rabbitmq 延时队列实现定时任务

lishijian

2020-06-04

场景

实际业务中对于定时任务的需求是不可避免的，例如，订单超时自动取消、每天定时拉取数据等，在Node.js中系统层面提供了setTimeout、setInterval两个API或通过node-schedule这种第三方库来实现。通过这种方式实现对于简单的定时任务是ok的，过于复杂的、可用性要求较高的系统就会存在以下缺点。

存在的一些问题

消耗系统内存，如果定时任务很多，长时间得不到释放，将会一直占用系统进程耗费内存。
单线程如何保障出现系统崩溃后之前的定时任务不受影响？多进程集群模式下一致性的保证？
setTimeout、setInterval会存在时间误差，对于时间精度要求较高的是不行的。

RabbitMQ TTL+DLX 实现定时任务

RabbitMQ本身是不支持的，可以通过它提供的两个特性Time-To-Live and Expiration、Dead Letter Exchanges来实现，通过以下泳道图可以看到一个消息从发布到消费的整个过程。

rabbitmq 延时队列实现定时任务

死信队列

死信队列全称 Dead-Letter-Exchange 简称 DLX 是 RabbitMQ 中交换器的一种类型，消息在一段时间之后没有被消费就会变成死信被重新 publish 到另一个 DLX 交换器队列中，因此称为死信队列。

死信队列产生几种情况
- 消息被拒绝
- 消息TTL过期
- 队列达到最大长度
设置DLX的两个参数：
- deadLetterExchange: 设置DLX，当正常队列的消息成为死信后会被路由到DLX中
- deadLetterRoutingKey: 设置DLX指定的路由键

注意：Dead-Letter-Exchange也是一种普通的Exchange

消息TTL

消息的TTL指的是消息的存活时间，RabbitMQ支持消息、队列两种方式设置TTL，分别如下：

消息设置TTL：对消息的设置是在发送时进行TTL设置，通过x-message-ttl 或expiration 字段设置，单位为毫秒，代表消息的过期时间，每条消息的TTL可不同。
队列设置TTL：对队列的设置是在消息入队列时计算，通过 x-expires 设置，队列中的所有消息都有相同的过期时间，当超过了队列的超时设置，消息会自动的清除。

注意：如果以上两种方式都做了设置，消息的TTL则以两者之中最小的那个为准。

Nodejs操作RabbitMQ实现延迟队列

推荐采用 amqplib库，一个Node.js实现的RabbitMQ客户端。

初始化RabbitMQ

const amqp = require(‘amqplib‘);
const log4js = require(‘log4js‘);
const logger = log4js.getLogger();
logger.level = ‘info‘;
module.exports = {
  logger,
  init: () =>
    amqp.connect(‘amqp://122.51.9.11:5672‘).then((connection) => {
      logger.info(‘rabbitmq connect success‘);
      return connection;
    }),
};

生产者

const random = require(‘string-random‘);
const rabbitmq = require(‘./rabbitmq.js‘);
const logger = rabbitmq.logger;
const sleep = (time) => new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, time));
async function producerDLX(connnection) {
  const testQueue = ‘testQu‘;
  const testExchange = ‘testEx‘;
  const testRoutingKey = ‘testRoutingKey‘;
  const testExchangeDLX = ‘testExDLX‘;
  const testRoutingKeyDLX = ‘testRoutingKeyDLX‘;
  const msg = ‘Producer‘;

  const ch = await connnection.createChannel();
  await ch.assertExchange(testExchange, ‘direct‘, { durable: true });
  const queueResult = await ch.assertQueue(testQueue, {
    exclusive: false,
    messageTtl: 10000,
    deadLetterExchange: testExchangeDLX,
    deadLetterRoutingKey: testRoutingKeyDLX,
  });
  await ch.bindQueue(queueResult.queue, testExchange, testRoutingKey);

  for (let i = 0; i < 5; i++) {
    await sleep(2000);
    const cMsg = `${i}:${msg} 消息 =>${random(10)}`;
    logger.info(cMsg);
    await ch.publish(testExchange, testRoutingKey, Buffer.from(cMsg));
  }

  await ch.close();
}

// 发送消息
rabbitmq.init().then((connection) => producerDLX(connection));

消费者

const rabbitmq = require(‘./rabbitmq.js‘);
const logger = rabbitmq.logger;
/**
 * 消费一个死信队列
 * @param { Object } connnection
 */
async function consumerDLX(connnection) {
  const testExchangeDLX = ‘testExDLX‘;
  const testRoutingKeyDLX = ‘testRoutingKeyDLX‘;
  const testQueueDLX = ‘testQueueDLX‘;

  const ch = await connnection.createChannel();

  await ch.assertExchange(testExchangeDLX, ‘direct‘, { durable: true });
  const queueResult = await ch.assertQueue(testQueueDLX, {
    exclusive: false,
  });
  await ch.bindQueue(queueResult.queue, testExchangeDLX, testRoutingKeyDLX);
  await ch.consume(
    queueResult.queue,
    (msg) => {
      logger.info(‘consumer msg：‘, msg.content.toString());
    },
    { noAck: true }
  );
}

// 消费消息
rabbitmq.init().then((connection) => consumerDLX(connection));

分别执行消费者和生产者，可以看到 producer 在45秒发布了消息，consumer 是在55秒接收到的消息，实现了定时10秒种执行

rabbitmq 延时队列实现定时任务