一起养成写作习惯！这是我参与「掘金日新计划 · 4 月更文挑战」的第11天
前言
在电商开发中我们经常会遇到这样的一些功能需求。例如，当一个订单在30分钟后未支付就需要关闭这个订单；当一个订单7天后用户没有点击确认收货，就系统自动确认。我们可以把这类任务归纳为是一个系统事件，通过触发某个时间条件来执行该事件。我们可以先抛开rabbitmq这个中间件，思考下应该如何设计这个任务。
首先这些事件的触发不应该影响我们的主流程，比如用户生成了订单，但是即使用户不支付，他依然可以去做别的事情，比如浏览商品或者参与其它促销活动。也就是这类事件相对于我们的用户主线程它是独立的，非阻塞的，异步的。那么我们是否可以通过另起一个线程来实现这个事件呢？我们可以设计一个线程池同时使用延时的线程来执行事件。
但是这样似乎有一些问题。例如如果我们任务触发的事件时间是比较长的，那么每一个小的任务都需要一个线程资源来维持，那么我们的线程池就需要去考虑线程资源的占用和拒绝的策略。另外由于这种设计我们的线程是和java服务完全绑定的，在一般条件下宕机或者重启，这些在内存中的线程都会丢失销毁。
因此我们需要一个类似异步线程的设计，它最好能够独立于我们的Java服务单独运行，这样可以降低宕机和重启带来的危害。所以我们想到了消息队列rabbitmq,将一段时间后需要执行的事件投递到队列中，然后一段时间后再接受的队列的消息。
正文
rabbitmq中一般是使用死信队列来实现延时队列的功能
首先介绍什么是死信队列，这里我们需要先理解rabbitmq中的TTL的概念。
TTL通俗说就是过期时间和redis中一个缓存的生命周期一样。在rabbitmq中允许我们对消息和队列设置TTL,主要是通过设置x-message-ttl来实现的。应用在队列上则是对队列中的所有消息都生效
Map<String, Object> args = new HashMap<String, Object>();
args.put("x-message-ttl", 60000);
channel.queueDeclare("myqueue", false, false, false, args);
复制代码上面就代表的是一个设置消息过期时间为60s的队列，那么所有这个队列的消息都只能在队列中存储最多60s，超过则被丢弃。 我们也可以对单独的消息设置过期时间
byte[] messageBodyBytes = "Hello, world!".getBytes();
AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties.Builder()
.expiration("60000")
.build();
channel.basicPublish("my-exchange", "routing-key", properties, messageBodyBytes);
复制代码上面表示这条消息在队列中最多存储60秒，如果没有消费者消费，则会被丢弃。 如果把过期参数设置在队列上，那么超过过期时间，这个队列就会自动删除。
Map<String, Object> args = new HashMap<String, Object>();
args.put("x-expires", 1800000);
channel.queueDeclare("myqueue", false, false, false, args);
复制代码上面表示这个队列在30m后会被过期删除。
下面接着死信队列来讲，在rabbitmq中超过ttl的消息叫做死信，那么一个都是死信消息的队列则被叫做死信队列。所以延时队列就是利用了这个特性。首先声明一个死信队列，这个队列不能有消费者监听，这样可以保证一到过期时间，消息会被丢弃。接下来我们要做的就是接受这些死信重新把它们投递到队列中消费。
rabbitmq提供了一种Dead Letter Exchanges，死信交换，它的作用就是“死信”的重发布。也就是当消息过期时，消息并不是简单丢弃，而是重新投递到一个交换器中进行新的消费。rabbitmq给我们提供了两个参数用于重发布。分别是x-dead-letter-exchange这个是重新投递的交换器，x-dead-letter-routing-key这个是重新投递的路由，可以指向到具体的队列，方便我们做监听。
下面是延时消息的代码设计。
/*
* @param
* @return org.springframework.amqp.core.TopicExchange
* @description 定义一个死信交换器
* @author zhou
* @create 2021/7/12 12:27
**/
@Bean
public TopicExchange deadExchange() {
return new TopicExchange("dead_exchange", false, false);
}
/**
* @param
* @return org.springframework.amqp.core.Queue
* @description 死信队列
* @author zhou
* @create 2021/7/12 12:31
**/
@Bean
public Queue deadQueue() {
HashMap<String, Object> args = new HashMap<>();
//要发送的交换器
args.put("x-dead-letter-exchange", "dlx_exchange");
//路由键
args.put("x-dead-letter-routing-key", "web.expire");
return new Queue("dead_queue", false, false, false, args);
}
/**
* @param
* @return org.springframework.amqp.core.Binding
* @description 建立绑定关系
* @author zhou
* @create 2021/7/12 12:38
**/
@Bean
public Binding deadBinding(TopicExchange deadExchange, Queue deadQueue) {
return BindingBuilder
.bind(deadQueue)
.to(deadExchange)
.with("dlx");
}
复制代码首先我们声明一个普通的交换器，一个死信队列（记住这个队列没有消费者监听），队列中声明了死信交换出去的指定交换器和指定的路由。然后将这个普通交换器和死信队列通过一个路由绑定。
public void delayInfo(String message) {
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
rabbitTemplate.convertAndSend("dead_exchange", "dlx", message,
m -> {
m.getMessageProperties().setExpiration(String.valueOf(5000));
return m;
}
);
log.info("发送延时时间:[{}]", now.toString());
}
复制代码这里投递了一条标记TTL的消息，我们设置为5S。同时指定它投递到我们之前声明的普通交换器和死信队列中。
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(value = "dlx_queue", durable = "false", autoDelete = "true", exclusive = "false"),
exchange = @Exchange(value = "dlx_exchange", type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = {"web.expire"}
))
public void delayListener(String message) {
log.info("delay info:[{}]", message);
}
复制代码这里是我们的消费者部分。首先我们需要声明一个交换器，它的名称要和之前x-dead-letter-exchange中写的一致。然后我们要声明一个队列，队列的名字可自定义，但是队列和交换器之间绑定的路由需要和x-dead-letter-routing-key中写的一致。
下面我们发送一条消息,可以看到下面的日志输出，之间间隔的时间差不多是5s。
这样一个简单的通过死信队列实现的rabbitmq延时队列就完成了。