RabbitMq实现动态定时任务

时间:2022-05-23 我也是秃头猿猿人气:0

一、需求背景

定时任务的需求所谓是数不胜数，其中实现方式也是百花齐放，用得最多的大概率为Springboot中的 @Scheduled(cron = “0 0 1 1 * ?”) 注解，或者是定时任务XXL-JOB框架，这两者我接触的比较多，除此之外还有，Quartz 、elastic-job、但这两个在分布式领域而言，和XXL-JOBB比较，XXL-JOB更为受欢迎。无论是这些框架或者是springboot自带的定时任务组件，基本上都能满足固定定时任务的需求。而我们今天讨论的是动态定时任务的实现。

动态定时任务的需求其实在现实生活中随处可见，如花费到期多久之后发送信息提醒用户？时间间隔是多少。又或者客户下单之后多久提醒商家发货，提醒的频率又是多少…。这样的需求还有很多。今天我们针对此类需求进行探讨。

二、方案思考

（1）需求大致分析

对于此类需求相比于传统的定时任务无非多了可控性，其可控性包括了定时任务开始和结束时间的可控性，周期性可控性，只要解决了这两个问题，实际上此类的需求也就迎刃而解了。

（2）可尝试的方案

前面提供的方案只做文字探索性描述。

2.1、采用重写Springboot 的定时框架，从数据库中读取cron表达式来实现可控性周期。

其本质是通过如下线程进行动态定时任务的创建，从而实现对应的周期可控性。

ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();

其具体的细节不再说，其存在的痛点包括了

1 . 需要另外逻辑去实现可控性开始时间和结束时间

2. 此任务开启的入参是corn表达式，需要另外的逻辑将其进行转化，太过于猥琐

2.2、采用时间线程池

时间线程池我忘记叫什么，他是可以指定开始时间，周期时间的，相对而言，比第一种方案来得更为直观，其我考虑到的痛点如下。其实上面那种方案也是有这个痛点的。

多节点，多服务的服务部署情况下，无法实现高可用特性
需要编写过多的逻辑来管理任务线程，如果不够谨慎，有可能造成内存浪费。

2.3、采用延时操作

简单言之，实际上只要实现了延时操作便是实现了动态的开始时间以及周期性运行，可以利用其递归的概念实现所谓的动态周期。

redis 队列来实现延时

redis的体量本身定位就不高，在数据量（任务量）过大时，对redis的压力也很大，redis不一定扛得住。但其实通过redis来实现延时消息这样的成功案列还是有很多的。在这里就不细说了。

RabbitMq实现延时消息。

通过MQ实现延时消息是本文的重点，在标题三会细说。

三、通过RabbitMQ实现延时任务并间接实现动态定时任务。

（1）通过死信的方式实现延时信息消费

通过创建死信队列来实现延时任务，然后再通过递归思想实现对应的逻辑，就可以实现对应的动态延时任务，但是这个会存在以下下几个痛点。

队列顺序消费

通过死信，我们确实可以动态的控制消息的消费时间，但是消息在队列里面，如果队列里面存在多个信息任务，前一个未到消费时间，后一个已经到了消费时间，这就好导致了，即使后面任务信息消费时间到了，却没法被消费的问题。解决方法，对队列进行排序逻辑，但如果这样做的话，就有点猥琐了。

开销过大。

对于通过死信来实现延时消息，网上有挺多优秀的博客介绍，在此就不做说明了。

（2）通过MQ延时插件实现延时任务(重点)

使用延时插件需要MQ在3.6以上（实际上我在尝试下载的时候并未发现git上有对应3.6的插件，所以还是选择较高的版本比较好）。

四、MQ延时任务插件实现动态定时任务

（1）安装延时插件

这里不做过多说明，重点在于编码的实现，主要步骤如下。

去官网下载对应版本的插件，地址为下载地址

插件名字为rabbitmq_delayed_message_exchange

将插件放到MQ插件目录下,然后cmd命令解压网（网上有命令），然后重启mq服务。大概就这样的一个过程。

（2）编码实现

创建队列

这里只弄了对应的核心代码，大致就是创建延时交换机，延时队列，以及绑定器，对应的key,value如下

    public static final String DELAY_EXCHANGE = "delay.exchange";

    public static final String DELAY_ROUTE_KEY = "delay.routeKey";

    public static final String DELAY_QUEUE = "delay.queue";

    /**
     * 延时交换机
     * @return 延时交换机
     */
    @Bean
    public CustomExchange delayExchange() {
        Map<String, Object> arguments = new HashMap<>(1);
        arguments.put("x-delayed-type", "direct");
        return new CustomExchange(DELAY_EXCHANGE,"x-delayed-message",true,false,arguments);
    }

    /**
     * mq已经安装了延时插件使用,否则得使用延时插件
     * @return 延时发送队列。
     */
    @Bean
    public Queue delayQueue() {
        return new Queue(DELAY_QUEUE,true,false,false);
    }

    /**
     * 延时绑定区
     * @return 延时绑定区
     */
    @Bean
    public Binding delayBind() {
        return BindingBuilder.bind(this.delayQueue()).to(this.delayExchange()).with(DELAY_ROUTE_KEY).noargs();
    }

生产者

这里写得比较随意，也直接使用了lombok，还直接用了 @Service ,有点草率,主要为了让读者看得清晰。还用了hutool工具类的JSONUtil。

可以清晰的看到主方法里面需要传一个Integer类型的入参，这个时间我将其转换成了秒，其MQ实际入参为毫秒，所以读者不要被误导。入参time通俗的讲就是这个消息多久之后被消费。不需要在乎顺序。

package com.linkyoyo.bill.mq.impl;

import cn.hutool.core.util.ObjectUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.linkyoyo.bill.bo.WorkOrderDelaySenMailActionBO;
import com.linkyoyo.bill.config.RabbitMQConfig;
import com.linkyoyo.bill.mq.DelaySenderService;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Service;

/**
 * 延时发送
 * @author 邹 [295006967@qq.com]
 * @date 2022/1/4 20:33
 */
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Service
public class DelaySenderServiceImpl implements DelaySenderService {

    private final RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Override
    @Async
    public void sendMessageByDelay(JSONObject message, Integer time) {
        if(ObjectUtil.isNull(message) || ObjectUtil.isNull(time)) {
            return;
        }
        rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitMQConfig.DELAY_EXCHANGE, RabbitMQConfig.DELAY_ROUTE_KEY, message, msg -> {
            msg.getMessageProperties().setHeader("x-delay", time * 1000);
            return msg;
        });
        log.info("延时发送成功:延时周期时间{}毫秒,消息内容为{}", time * 1000, message);
    }

    @Override
    public void sendMessageByDelay(WorkOrderDelaySenMailActionBO actionBO) {
        Integer afterSecond = actionBO.getAfterSecond();
        if(ObjectUtil.isNull(afterSecond)) {
            afterSecond = 0;
        }
        this.sendMessageByDelay(JSONUtil.parseObj(actionBO), afterSecond);
    }
}

消费者

消费者的demo不太好写，只是做了一个简单的伪代码。以定时任务发邮箱为例

1- 消费者线程开始，先执行发邮箱任务

2- 发送完邮箱之后判断是否还需要发邮箱，如果需要，就再通过生产者发送延时邮箱此时可以指定下一次消费的时间，以此流程走下去便是一套动态任务的流程实现。可以参考后续的流程图。

这样就实现一个简易的定时任务发送邮箱的逻辑

	private final DelaySenderService delaySenderService;

    @RabbitHandler
    @RabbitListener(queues = RabbitMQConfig.DELAY_QUEUE)
    public void delayConsumer(Message message) {
        //业务逻辑
        this.sendMail(workOrderDelaySenMailActionBO);
        // 判断是否需要递归执行定时任务（实际上就是使用生产者再发一次延时消息，确认下一次消费）
        if(需要进行定时任务) {
             this.sendDelayMessageToMq(workOrderDelaySenMailActionBO);
        }
        log.info("信息为:{}", message.getBody());
    }

大致流程就这么多了，以下是整套步骤流闭环程图

（3）流程图

总结

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