一. 延时消息
延时消息是指消息被发送以后，并不想让消费者立即拿到消息，而是等待指定时间后，消费者才拿到这个消息进行消费。
使用延时消息的典型场景，例如：
- 在电商系统中，用户下完订单30分钟内没支付，则订单可能会被取消。
- 在电商系统中，用户七天内没有评价商品，则默认好评。
这些场景对应的解决方案，包括：
- 轮询遍历数据库记录
- JDK 的 DelayQueue
- ScheduledExecutorService
- 基于 Quartz 的定时任务
- 基于 Redis 的 zset 实现延时队列。
除此之外，还可以使用消息队列来实现延时消息，例如 RocketMQ。
二. RocketMQ
RocketMQ 是一个分布式消息和流数据平台，具有低延迟、高性能、高可靠性、万亿级容量和灵活的可扩展性。RocketMQ 是2012年阿里巴巴开源的第三代分布式消息中间件。
RocketMQ 架构.png
三. RocketMQ 实现延时消息
3.1 业务背景
我们的系统完成某项操作之后，会推送事件消息到业务方的接口。当我们调用业务方的通知接口返回值为成功时，表示本次推送消息成功；当返回值为失败时，则会多次推送消息，直到返回成功为止(保证至少成功一次)。
当我们推送失败后，虽然会进行多次推送消息，但并不是立即进行。会有一定的延迟，并按照一定的规则进行推送消息。
例如：1小时后尝试推送、3小时后尝试推送、1天后尝试推送、3天后尝试推送等等。因此，考虑使用延时消息实现该功能。
3.2 生产者（Producer）
生产者负责产生消息，生产者向消息服务器发送由业务应用程序系统生成的消息。
首先，定义一个支持延时发送的 AbstractProducer。
abstract class AbstractProducer :ProducerBean() {
var producerId: String? = null
var topic: String? = null
var tag: String?=null
var timeoutMillis: Int? = null
var delaySendTimeMills: Long? = null
val log = LogFactory.getLog(this.javaClass)
open fun sendMessage(messageBody: Any, tag: String) {
val msgBody = JSON.toJSONString(messageBody)
val message = Message(topic, tag, msgBody.toByteArray())
if (delaySendTimeMills != null) {
val startDeliverTime = System.currentTimeMillis() + delaySendTimeMills!!
message.startDeliverTime = startDeliverTime
log.info( "send delay message producer startDeliverTime:${startDeliverTime}currentTime :${System.currentTimeMillis()}")
}
val logMessageId = buildLogMessageId(message)
try {
val sendResult = send(message)
log.info(logMessageId + "producer messageId: " + sendResult.getMessageId() + "\n" + "messageBody: " + msgBody)
} catch (e: Exception) {
log.error(logMessageId + "messageBody: " + msgBody + "\n" + " error: " + e.message, e)
}
}
fun buildLogMessageId(message: Message): String {
return "topic: " + message.topic + "\n" +
"producer: " + producerId + "\n" +
"tag: " + message.tag + "\n" +
"key: " + message.key + "\n"
}
}
根据业务需要，增加一个支持重试机制的 Producer
@Component
@ConfigurationProperties("mqs.ons.producers.xxx-producer")
@Configuration
@Data
class CleanReportPushEventProducer :AbstractProducer() {
lateinit var delaySecondList:List<Long>
fun sendMessage(messageBody: CleanReportPushEventMessage){
//重试超过次数之后不再发事件
if (delaySecondList!=null) {
if(messageBody.times>=delaySecondList.size){
return
}
val msgBody = JSON.toJSONString(messageBody)
val message = Message(topic, tag, msgBody.toByteArray())
val delayTimeMills = delaySecondList[messageBody.times]*1000L
message.startDeliverTime = System.currentTimeMillis() + delayTimeMills
log.info( "messageBody: " + msgBody+ "startDeliverTime: "+message.startDeliverTime )
val logMessageId = buildLogMessageId(message)
try {
val sendResult = send(message)
log.info(logMessageId + "producer messageId: " + sendResult.getMessageId() + "\n" + "messageBody: " + msgBody)
} catch (e: Exception) {
log.error(logMessageId + "messageBody: " + msgBody + "\n" + " error: " + e.message, e)
}
}
}
}
在 CleanReportPushEventProducer 中，超过了重试的次数就不会再发送消息了。
每一次延时消息的时间也会不同，因此需要根据重试的次数来获取这个delayTimeMills 。
通过 System.currentTimeMillis() + delayTimeMills 可以设置 message 的 startDeliverTime。然后调用 send(message) 即可发送延时消息。
我们使用商用版的 RocketMQ，因此支持精度为秒级别的延迟消息。在开源版本中，RocketMQ 只支持18个特定级别的延迟消息。:(
3.3 消费者（Consumer）
消费者负责消费消息，消费者从消息服务器拉取信息并将其输入用户应用程序。
定义 Push 类型的 AbstractConsumer：
@Data
abstract class AbstractConsumer ():MessageListener{
var consumerId: String? = null
lateinit var subscribeOptions: List<SubscribeOptions>
var threadNums: Int? = null
val log = LogFactory.getLog(this.javaClass)
override fun consume(message: Message, context: ConsumeContext): Action {
val logMessageId = buildLogMessageId(message)
val body = String(message.body)
try {
log.info(logMessageId + " body: " + body)
val result = consumeInternal(message, context, JSON.parseObject(body, getMessageBodyType(message.tag)))
log.info(logMessageId + " result: " + result.name)
return result
} catch (e: Exception) {
if (message.reconsumeTimes >= 3) {
log.error(logMessageId + " error: " + e.message, e)
}
return Action.ReconsumeLater
}
}
abstract fun getMessageBodyType(tag: String): Type?
abstract fun consumeInternal(message: Message, context: ConsumeContext, obj: Any): Action
protected fun buildLogMessageId(message: Message): String {
return "topic: " + message.topic + "\n" +
"consumer: " + consumerId + "\n" +
"tag: " + message.tag + "\n" +
"key: " + message.key + "\n" +
"MsgId:" + message.msgID + "\n" +
"BornTimestamp" + message.bornTimestamp + "\n" +
"StartDeliverTime:" + message.startDeliverTime + "\n" +
"ReconsumeTimes:" + message.reconsumeTimes + "\n"
}
}
再定义具体的消费者，并且在消费失败之后能够再发送一次消息。
@Configuration
@ConfigurationProperties("mqs.ons.consumers.clean-report-push-event-consumer")
@Data
class CleanReportPushEventConsumer(val cleanReportService: CleanReportService,val eventProducer:CleanReportPushEventProducer):AbstractConsumer() {
val logger: Logger = LoggerFactory.getLogger(this.javaClass)
override fun consumeInternal(message: Message, context: ConsumeContext, obj: Any): Action {
if(obj is CleanReportPushEventMessage){
//清除事件
logger.info("consumer clean-report event report_id:${obj.id} ")
//消费失败之后再发送一次消息
if(!cleanReportService.sendCleanReportEvent(obj.id)){
val times = obj.times+1
eventProducer.sendMessage(CleanReportPushEventMessage(obj.id,times))
}
}
return Action.CommitMessage
}
override fun getMessageBodyType(tag: String): Type? {
return CleanReportPushEventMessage::class.java
}
}
其中，cleanReportService 的 sendCleanReportEvent() 会通过 http 的方式调用业务方提供的接口，进行事件消息的推送。如果推送失败了，则会进行下一次的推送。(这里使用了 eventProducer 的 sendMessage() 方法再次投递消息，是因为要根据调用的http接口返回的内容来判断消息是否发送成功。)
最后，定义 ConsumerFactory
@Component
class ConsumerFactory(val consumers: List<AbstractConsumer>,val aliyunOnsOptions: AliyunOnsOptions) {
val logger: Logger = LoggerFactory.getLogger(this.javaClass)
@PostConstruct
fun start() {
CompletableFuture.runAsync{
consumers.stream().forEach {
val properties = buildProperties(it.consumerId!!, it.threadNums)
val consumer = ONSFactory.createConsumer(properties)
if (it.subscribeOptions != null && !it.subscribeOptions!!.isEmpty()) {
for (options in it.subscribeOptions!!) {
consumer.subscribe(options.topic, options.tag, it)
}
consumer.start()
val message = "\n".plus(
it.subscribeOptions!!.stream().map{ a -> String.format("topic: %s, tag: %s has been started", a.topic, a.tag)}
.collect(Collectors.toList<Any>()))
logger.info(String.format("consumer: %s\n", message))
}
}
}
}
private fun buildProperties(consumerId: String,threadNums: Int?): Properties {
val properties = Properties()
properties.put(PropertyKeyConst.ConsumerId, consumerId)
properties.put(PropertyKeyConst.AccessKey, aliyunOnsOptions.accessKey)
properties.put(PropertyKeyConst.SecretKey, aliyunOnsOptions.secretKey)
if (StringUtils.isNotEmpty(aliyunOnsOptions.onsAddr)) {
properties.put(PropertyKeyConst.ONSAddr, aliyunOnsOptions.onsAddr)
} else {
// 测试环境接入RocketMQ
properties.put(PropertyKeyConst.NAMESRV_ADDR, aliyunOnsOptions.nameServerAddress)
}
properties.put(PropertyKeyConst.ConsumeThreadNums, threadNums!!)
return properties
}
}
四. 总结
正如本文开头曾介绍过，可以使用多种方式来实现延时消息。然而，我们的系统本身就大量使用了 RocketMQ，借助成熟的 RocketMQ 实现延时消息不失为一种可靠而又方便的方式。
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