【消息队列开发】 实现ConsumerManager类——消费消息的核心逻辑

🍃前言

本次开发目标

• 实现消费消息的核心逻辑

🌴扫描线程的实现

我们先给ConsumerManager类注入一些基础的属性

我们定义一个构造方法，里面就是我们的扫描线程，确保我们程序启动时，就可以一直对我们的阻塞队列进行扫描。

传入的对象为我们前面所构造的 虚拟机类的对象，我们只需要在VirtualHost 类里面添加实例化并传参即可

扫描线程逻辑如下：

1. 阻塞队列里元素就取出，取出来的元素我们称它为令牌
2. 根据该令牌我们可以找到需要被消费消息的队列
3. 若该队列存在，我们便可以调用相应的消费方法进行消费

我们还需要将该线程设为后台线程

为了线程安全，必要的地方我们进行加锁操作。

并让这个线程永远的扫描下去，代码实现如下：

public ConsumerManager(VirtualHost p) {parent = p;scannerThread = new Thread(() -> {while (true) {try {// 1. 拿到令牌String queueName = tokenQueue.take();// 2. 根据令牌, 找到队列MSGQueue queue = parent.getMemoryDataCenter().getQueue(queueName);if (queue == null) {throw new MqException("[ConsumerManager] 取令牌后发现, 该队列名不存在! queueName=" + queueName);}// 3. 从这个队列中消费一个消息.synchronized (queue) {consumeMessage(queue);}} catch (InterruptedException | MqException e) {e.printStackTrace();}}});// 把线程设为后台线程.scannerThread.setDaemon(true);scannerThread.start();
}

🌲实现消费消息

扫描后，就需要交给线程池进行负责执行回调函数消费消息

流程如下：

1. 按照轮询的方式找出消费者
2. 若消费者存在，则从队列中取出一个消息
3. 若该队列中有消息，我们则交给线程池来执行回调函数消费消息

在线程池内我们需要做的操作有：

1. 把消息放到待确认的集合中. 这个操作势必在执行回调之前.
2. 执行回调操作，若出现问题，则不会执行后续应答操作，若正常执行，我们则需要进行应答
3. 应答又分为自动应答与手动应答如果当前是 “自动应答” , 就可以直接把消息删除了。如果当前是 “手动应答” , 则先不处理, 交给后续消费者调用VirtualHost类 basicAck 方法来处理.

我们先来看一下自动应答的情况：

删除消息时，我们需要删除三处的存储：硬盘、待确认集合、内存中心的消息

需要注意的是：在删除硬盘上的数据时，我们需要查看该消息是否要持久化，若需要持久化，则不要删除.

实现代码如下：

private void consumeMessage(MSGQueue queue) {// 1. 按照轮询的方式, 找个消费者出来.ConsumerEnv luckyDog = queue.chooseConsumer();if (luckyDog == null) {// 当前队列没有消费者, 暂时不消费. 等后面有消费者出现再说.return;}// 2. 从队列中取出一个消息Message message = parent.getMemoryDataCenter().pollMessage(queue.getName());if (message == null) {// 当前队列中还没有消息, 也不需要消费.return;}// 3. 把消息带入到消费者的回调方法中, 丢给线程池执行.workerPool.submit(() -> {try {// 1. 把消息放到待确认的集合中. 这个操作势必在执行回调之前.parent.getMemoryDataCenter().addMessageWaitAck(queue.getName(), message);// 2. 真正执行回调操作luckyDog.getConsumer().handleDelivery(luckyDog.getConsumerTag(), message.getBasicProperties(),message.getBody());// 3. 如果当前是 "自动应答" , 就可以直接把消息删除了.//    如果当前是 "手动应答" , 则先不处理, 交给后续消费者调用 basicAck 方法来处理.if (luckyDog.isAutoAck()) {// 1) 删除硬盘上的消息if (message.getDeliverMode() == 2) {parent.getDiskDataCenter().deleteMessage(queue, message);}// 2) 删除上面的待确认集合中的消息parent.getMemoryDataCenter().removeMessageWaitAck(queue.getName(), message.getMessageId());// 3) 删除内存中消息中心里的消息parent.getMemoryDataCenter().removeMessage(message.getMessageId());System.out.println("[ConsumerManager] 消息被成功消费! queueName=" + queue.getName());}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}});
}

关于手动应答的实现步骤我们分为以下四步：

1. 获取到消息和队列
2. 删除硬盘上的数据
3. 删除消息中心中的数据
4. 删除待确认的集合中的数据

代码实现如下：

public boolean basicAck(String queueName, String messageId) {queueName = virtualHostName + queueName;try {// 1. 获取到消息和队列Message message = memoryDataCenter.getMessage(messageId);if (message == null) {throw new MqException("[VirtualHost] 要确认的消息不存在! messageId=" + messageId);}MSGQueue queue = memoryDataCenter.getQueue(queueName);if (queue == null) {throw new MqException("[VirtualHost] 要确认的队列不存在! queueName=" + queueName);}// 2. 删除硬盘上的数据if (message.getDeliverMode() == 2) {diskDataCenter.deleteMessage(queue, message);}// 3. 删除消息中心中的数据memoryDataCenter.removeMessage(messageId);// 4. 删除待确认的集合中的数据memoryDataCenter.removeMessageWaitAck(queueName, messageId);System.out.println("[VirtualHost] basicAck 成功! 消息被成功确认! queueName=" + queueName+ ", messageId=" + messageId);return true;} catch (Exception e) {System.out.println("[VirtualHost] basicAck 失败! 消息确认失败! queueName=" + queueName+ ", messageId=" + messageId);e.printStackTrace();return false;}
}

🌳实现addConsumer()方法

该方法是为了实现前面我们添加订阅者的方法

在这个方法里，我们需要实现的是：

1. 根据队列名查找该队列是否存在
2. 若存在，构造相应的消费者进行添加
3. 并且若该队列里存在未消费的消息，我们就直接进行消费掉

代码实现如下：

public void addConsumer(String consumerTag, String queueName, boolean autoAck, Consumer consumer) throws MqException {// 找到对应的队列.MSGQueue queue = parent.getMemoryDataCenter().getQueue(queueName);if (queue == null) {throw new MqException("[ConsumerManager] 队列不存在! queueName=" + queueName);}ConsumerEnv consumerEnv = new ConsumerEnv(consumerTag,queueName,autoAck,consumer);synchronized (queue) {queue.addConsumerEnv(consumerEnv);// 如果当前队列中已经有了一些消息了, 需要立即就消费掉.int n = parent.getMemoryDataCenter().getMessageCount(queueName);for (int i = 0; i < n; i++) {// 这个方法调用一次就消费一条消息.consumeMessage(queue);}}
}

🎋VirtualHost类订阅消息的完善

直接调用即可，代码实现如下：

 // 订阅消息.// 添加一个队列的订阅者, 当队列收到消息之后, 就要把消息推送给对应的订阅者.// consumerTag: 消费者的身份标识// autoAck: 消息被消费完成后, 应答的方式. 为 true 自动应答. 为 false 手动应答.// consumer: 是一个回调函数. 此处类型设定成函数式接口. 这样后续调用 basicConsume 并且传实参的时候, 就可以写作 lambda 样子了.public boolean basicConsume(String consumerTag, String queueName, boolean autoAck, Consumer consumer) {// 构造一个 ConsumerEnv 对象, 把这个对应的队列找到, 再把这个 Consumer 对象添加到该队列中.queueName = virtualHostName + queueName;try {consumerManager.addConsumer(consumerTag, queueName, autoAck, consumer);System.out.println("[VirtualHost] basicConsume 成功! queueName=" + queueName);return true;} catch (Exception e) {System.out.println("[VirtualHost] basicConsume 失败! queueName=" + queueName);e.printStackTrace();return false;}}

⭕总结

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