RabbitMQ之TTL机制

在京东下单，订单创建成功，等待支付，一般会给30分钟的时间，开始倒计时。如果在这段时间内用户没有支付，则默认订单取消。

该如何实现？

定期轮询（数据库等）
- 用户下单成功，将订单信息放入数据库，同时将支付状态放入数据库，用户付款更改数据库状态。定期轮询数据库支付状态，如果超过30分钟就将该订单取消。
- 优点：设计实现简单
- 缺点：需要对数据库进行大量的IO操作，效率低下。

Timer

    SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");
        Timer timer = new Timer();
        TimerTask timerTask = new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("用户没有付款，交易取消：" + simpleDateFormat.format(new Date(System.currentTimeMillis())));
                timer.cancel();
            }
        };
        System.out.println("等待用户付款：" + simpleDateFormat.format(new Date(System.currentTimeMillis())));
        // 10秒后执行timerTask
        timer.schedule(timerTask, 10 * 1000);

缺点
- Timers没有持久化机制
- Timers不灵活 (只可以设置开始时间和重复间隔，对等待支付貌似够用)
- Timers 不能利用线程池，一个timer一个线程
- Timers没有真正的管理计划

ScheduledExecutorService

        SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");
        // 线程工厂
        ThreadFactory factory = Executors.defaultThreadFactory();
        // 使用线程池
        ScheduledExecutorService service = new ScheduledThreadPoolExecutor(10, factory);
        System.out.println("开始等待用户付款10秒：" + format.format(new Date()));
        service.schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("用户未付款，交易取消：" + format.format(new Date()));
            }// 等待10s 单位秒
        }, 10, TimeUnit.SECONDS);

优点：可以多线程执行，一定程度上避免任务间互相影响，单个任务异常不影响其它任务。
在高并发的情况下，不建议使用定时任务去做，因为太浪费服务器性能，不建议。

RabbitMQ：使用TTL
Quartz
Redis Zset
JCronTab
SchedulerX
。。。

TTL，Time to Live 的简称，即过期时间。

RabbitMQ 可以对消息和队列两个维度来设置TTL。

任何消息中间件的容量和堆积能力都是有限的，如果有一些消息总是不被消费掉，那么需要有一种过期的机制来做兜底。

目前有两种方法可以设置消息的TTL。

通过Queue属性设置，队列中所有消息都有相同的过期时间。
对消息自身进行单独设置，每条消息的TTL 可以不同。

如果两种方法一起使用，则消息的TTL 以两者之间较小数值为准。通常来讲，消息在队列中的生存时间一旦超过设置的TTL 值时，就会变成“死信”(Dead Message)，消费者默认就无法再收到该消息。当然，“死信”也是可以被取出来消费的

1、原生API案例

package com.lagou.rabbitmq.demo;

import com.rabbitmq.client.*;

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Producer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setUri("amqp://root:123456@192.168.80.121:5672/%2f");
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        Map<String, Object> arguments = new HashMap<>();
        // 消息队列中消息的过期时间
        arguments.put("x-message-ttl", 10 * 1000);
        // 如果消息队列中没有消费者，则10s后消息过期，队列将会被自动删除
        arguments.put("x-expires", 60 * 1000);

        channel.queueDeclare("queue.ttl.waiting",
                true,
                false,
                false,
                arguments);

        channel.exchangeDeclare("ex.ttl.waiting",
                BuiltinExchangeType.DIRECT,
                true,
                false,
                false,
                null);

        channel.queueBind("queue.ttl.waiting", "ex.ttl.waiting", "key.ttl.waiting");

        AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties.Builder()
                .contentEncoding("utf-8")
                .deliveryMode(2) // 设置消息持久化，2代表设置消息持久化
                .build();

        channel.basicPublish("ex.ttl.waiting", "key.ttl.waiting", properties, "等待的订单号".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

        channel.close();
        connection.close();
    }
}

此外，还可以通过命令行方式设置全局TTL，执行如下命令：

rabbitmqctl set_policy TTL ".*" '{"message-ttl":30000}' --apply-to queues

默认规则：

如果不设置TTL，则表示此消息不会过期；
如果TTL设置为0，则表示除非此时可以直接将消息投递到消费者，否则该消息会被立即丢弃；

注意理解message-ttl 、x-expires 这两个参数的区别，有不同的含义。但是这两个参数属性都遵循上面的默认规则。一般TTL相关的参数单位都是毫秒（ms）

2、springboot案例

（1）pom.xml添加依赖

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
        <exclusions>
            <exclusion>
                <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.amqp</groupId>
        <artifactId>spring-rabbit-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

（2）application.properties添加rabbitmq连接信息

spring.application.name=ttl
spring.rabbitmq.host=node1
spring.rabbitmq.virtual-host=/
spring.rabbitmq.username=root
spring.rabbitmq.password=123456
spring.rabbitmq.port=5672

（3）主入口类

package com.lagou.rabbitmq.demo;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class RabbitmqDemo {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(RabbitmqDemo07.class, args);
    }
}

（4）RabbitConfig类

package com.lagou.rabbitmq.demo.config;

import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Configuration
public class RabbitConfig {
    @Bean
    public Queue queueTTLWaiting() {
        Map<String, Object> props = new HashMap<>();
        // 对于该队列中的消息，设置都等待10s
        props.put("x-message-ttl", 10000);
        Queue queue = new Queue("q.pay.ttl-waiting", false, false, false, props);
        return queue;
    }

    @Bean
    public Queue queueWaiting() {
        Queue queue = new Queue("q.pay.waiting", false, false, false);
        return queue;
    }

    @Bean
    public Exchange exchangeTTLWaiting() {
        DirectExchange exchange = new DirectExchange("ex.pay.ttlwaiting", false, false);
        return exchange;
    }

    /**
     * 该交换器使用的时候，需要给每个消息设置有效期
     *
     * @return
     */
    @Bean
    public Exchange exchangeWaiting() {
        DirectExchange exchange = new DirectExchange("ex.pay.waiting", false, false);
        return exchange;
    }

    @Bean
    public Binding bindingTTLWaiting() {
        return BindingBuilder.bind(queueTTLWaiting()).to(exchangeTTLWaiting()).with("pay.ttl - waiting").noargs();
    }

    @Bean
    public Binding bindingWaiting() {
        return BindingBuilder.bind(queueWaiting()).to(exchangeWaiting()).with("pay.waiting").noargs();
    }
}

（5）PayController类

package com.lagou.rabbitmq.demo.controller;

import org.springframework.amqp.core.AmqpTemplate;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.core.MessageProperties;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@RestController
public class PayController {
    @Autowired
    private AmqpTemplate rabbitTemplate;

    @RequestMapping("/pay/queuettl")
    public String sendMessage() {
        rabbitTemplate.convertAndSend("ex.pay.ttl-waiting", "pay.ttlwaiting", "发送了TTL-WAITING-MESSAGE");
        return "queue-ttl-ok";
    }

    @RequestMapping("/pay/msgttl")
    public String sendTTLMessage() throws UnsupportedEncodingException {
        MessageProperties properties = new MessageProperties();
        properties.setExpiration("5000");
        Message message = new Message("发送了WAITINGMESSAGE".getBytes("utf-8"), properties);
        rabbitTemplate.convertAndSend("ex.pay.waiting", "pay.waiting", message);
        return "msg-ttl-ok";
    }
}