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Java秒杀系统实战系列~RabbitMQ死信队列处理超时未支付的订单

2019-07-31 10:13:00

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摘要:

本篇博文是“Java秒杀系统实战系列文章”的第十篇,本篇博文我们将采用RabbitMQ的死信队列的方式处理“用户秒杀成功生成订单后,却迟迟没有支付”的情况,一起来见识一下RabbitMQ死信队列在实际业务环境下的强大之处!


内容:

对于消息中间件RabbitMQ,Debug其实在前面的篇章中已经简单分享介绍过了,在这里就不再赘述了!在本文我们将采用RabbitMQ的死信队列实现这样的业务需求:“用户在秒杀成功并成功创建一笔订单记录后,理论上应该是执行去支付的操作,但是却存在着一种情况是用户迟迟不肯去支付~至于原因,不得而知!”

对于这种场景,各位小伙伴可以在一些商城平台体验一下,即挑选完商品,加入购物车后,点击去结算,这个时候会有个倒计时,提醒你需要在指定的时间内完成付款,否则订单将失效!

对于这种业务逻辑的处理,传统的做法是采用“定时器的方式”,定时轮询获取已经超过指定时间的订单,然后执行一系列的处理措施(比如再争取给用户发送短信,提醒超过多长时间订单就要失效了等等。。。),在这个秒杀系统中,我们将借助RabbitMQ死信队列这一组件,对该订单执行“失效”的措施!

“死信队列”,顾明思议,是可以延时、延迟一定的时间再处理消息的一种特殊队列,它相对于“普通的队列”而言,可以实现“进入死信队列的消息不立即处理,而是可以等待一定的时间再进行处理”的功能!而普通的队列则不行,即进入队列后的消息会立即被对应的消费者监听消费,如下图所示为普通队列的基本消息模型:



而对于“死信队列”,它的构成以及使用相对而言比较复杂一点,在正常情况,死信队列由三大核心组件组成:死信交换机+死信路由+TTL(消息存活时间~非必需的),而死信队列又可以由“面向生产者的基本交换机+基本路由”绑定而成,故而生产者首先是将消息发送至“基本交换机+基本路由”所绑定而成的消息模型中,即间接性地进入到死信队列中,当过了TTL,消息将“挂掉”,从而进入下一个中转站,即“面下那个消费者的死信交换机+死信路由”所绑定而成的消息模型中。如下图所示:  


下面,我们以实际的代码来构建死信队列的消息模型,并将此消息模型应用到秒杀系统的上述功能模块中。

(1)首先,需要在RabbitmqConfig配置类创建死信队列的消息模型,其完整的源代码如下所示:

//构建秒杀成功之后-订单超时未支付的死信队列消息模型

@Bean
public Queue successKillDeadQueue(){
Map<String, Object> argsMap= Maps.newHashMap();
argsMap.put("x-dead-letter-exchange",env.getProperty("mq.kill.item.success.kill.dead.exchange"));
argsMap.put("x-dead-letter-routing-key",env.getProperty("mq.kill.item.success.kill.dead.routing.key"));
return new Queue(env.getProperty("mq.kill.item.success.kill.dead.queue"),true,false,false,argsMap);
}

//基本交换机
@Bean
public TopicExchange successKillDeadProdExchange(){
return new TopicExchange(env.getProperty("mq.kill.item.success.kill.dead.prod.exchange"),true,false);
}
//创建基本交换机+基本路由 -> 死信队列 的绑定
@Bean
public Binding successKillDeadProdBinding(){
return BindingBuilder.bind(successKillDeadQueue()).to(successKillDeadProdExchange()).with(env.getProperty("mq.kill.item.success.kill.dead.prod.routing.key"));
}
//真正的队列
@Bean
public Queue successKillRealQueue(){
return new Queue(env.getProperty("mq.kill.item.success.kill.dead.real.queue"),true);
}
//死信交换机
@Bean
public TopicExchange successKillDeadExchange(){
return new TopicExchange(env.getProperty("mq.kill.item.success.kill.dead.exchange"),true,false);
}
//死信交换机+死信路由->真正队列 的绑定
@Bean
public Binding successKillDeadBinding(){
return BindingBuilder.bind(successKillRealQueue()).to(successKillDeadExchange()).with(env.getProperty("mq.kill.item.success.kill.dead.routing.key"));
}


其中,环境变量对象实例env读取的变量是配置在application.properties配置文件中的,取值如下所示:  

#订单超时未支付自动失效-死信队列消息模型
mq.kill.item.success.kill.dead.queue=${mq.env}.kill.item.success.kill.dead.queue
mq.kill.item.success.kill.dead.exchange=${mq.env}.kill.item.success.kill.dead.exchange
mq.kill.item.success.kill.dead.routing.key=${mq.env}.kill.item.success.kill.dead.routing.key

mq.kill.item.success.kill.dead.real.queue=${mq.env}.kill.item.success.kill.dead.real.queue
mq.kill.item.success.kill.dead.prod.exchange=${mq.env}.kill.item.success.kill.dead.prod.exchange
mq.kill.item.success.kill.dead.prod.routing.key=${mq.env}.kill.item.success.kill.dead.prod.routing.key

#单位为ms
mq.kill.item.success.kill.expire=20000


(2)成功创建了消息模型之后,紧接着,我们需要在通用的RabbitMQ发送消息服务类RabbitSenderService中开发“发送消息入死信队列”的功能,在该功能方法中,我们指定了消息的存活时间TTL,取值为配置的变量:mq.kill.item.success.kill.expire 的值,即20s;其完整的源代码如下所示:  

//秒杀成功后生成抢购订单-发送信息入死信队列,等待着一定时间失效超时未支付的订单
public void sendKillSuccessOrderExpireMsg(final String orderCode){
try {
if (StringUtils.isNotBlank(orderCode)){
KillSuccessUserInfo info=itemKillSuccessMapper.selectByCode(orderCode);
if (info!=null){
rabbitTemplate.setMessageConverter(new Jackson2JsonMessageConverter());
rabbitTemplate.setExchange(env.getProperty("mq.kill.item.success.kill.dead.prod.exchange"));
rabbitTemplate.setRoutingKey(env.getProperty("mq.kill.item.success.kill.dead.prod.routing.key"));
rabbitTemplate.convertAndSend(info, new MessagePostProcessor() {
@Override
public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
MessageProperties mp=message.getMessageProperties();
mp.setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.PERSISTENT);
mp.setHeader(AbstractJavaTypeMapper.DEFAULT_CONTENT_CLASSID_FIELD_NAME,KillSuccessUserInfo.class);

//TODO:动态设置TTL(为了测试方便,暂且设置20s)
mp.setExpiration(env.getProperty("mq.kill.item.success.kill.expire"));
return message;
}
});
}
}
}catch (Exception e){
log.error("秒杀成功后生成抢购订单-发送信息入死信队列,等待着一定时间失效超时未支付的订单-发生异常,消息为:{}",orderCode,e.fillInStackTrace());
}
}


从该“发送消息入死信队列”的代码中,我们可以看到,消息首先是先入到“基本交换机+基本路由”所绑定的死信队列的消息模型中的!当消息到了TTL,自然会从死信队列中出来(即“解脱了”),然后进入下一个中转站,即:“死信交换机+死信路由” 所绑定而成的真正队列的消息模型中,最终真正被消费者监听消费!

此时,可以将整个项目、系统运行在外置的tomcat服务器中,然后打开RabbitMQ后端控制台应用,找到该死信队列,可以看到该死信队列的详细信息,如下图所示:



(3)最后,是需要在RabbitMQ通用的消息监听服务类RabbitReceiverService 中监听“真正队列”中的消息并进行处理:在这里我们是对该订单进行失效处理(前提是还没付款的情况下!),其完整的源代码如下所示: 

//用户秒杀成功后超时未支付-监听者
@RabbitListener(queues = {"${mq.kill.item.success.kill.dead.real.queue}"},containerFactory = "singleListenerContainer")
public void consumeExpireOrder(KillSuccessUserInfo info){
try {
log.info("用户秒杀成功后超时未支付-监听者-接收消息:{}",info);

if (info!=null){
ItemKillSuccess entity=itemKillSuccessMapper.selectByPrimaryKey(info.getCode());
if (entity!=null && entity.getStatus().intValue()==0){
itemKillSuccessMapper.expireOrder(info.getCode());
}
}
}catch (Exception e){
log.error("用户秒杀成功后超时未支付-监听者-发生异常:",e.fillInStackTrace());
}
}


 其中,失效更新订单的记录的操作由 itemKillSuccessMapper.expireOrder(info.getCode()); 来实现,其对应的动态Sql的写法如下所示:

<!--失效更新订单信息-->
<update id="expireOrder">
UPDATE item_kill_success
SET status = -1
WHERE code = #{code} AND status = 0
</update>


(4)至此,关于RabbitMQ死信队列消息模型的代码实战已经完毕了!最后我只需要在“用户秒杀成功创建订单的那一刻,发送消息入死信队列”的地方调用即可,其调用代码如下所示: 

/**
* 通用的方法-记录用户秒杀成功后生成的订单-并进行异步邮件消息的通知
* @param kill
* @param userId
* @throws Exception
*/
private void commonRecordKillSuccessInfo(ItemKill kill, Integer userId) throws Exception{
//TODO:记录抢购成功后生成的秒杀订单记录

ItemKillSuccess entity=new ItemKillSuccess();
String orderNo=String.valueOf(snowFlake.nextId());

//entity.setCode(RandomUtil.generateOrderCode()); //传统时间戳+N位随机数
entity.setCode(orderNo); //雪花算法
entity.setItemId(kill.getItemId());
entity.setKillId(kill.getId());
entity.setUserId(userId.toString());
entity.setStatus(SysConstant.OrderStatus.SuccessNotPayed.getCode().byteValue());
entity.setCreateTime(DateTime.now().toDate());
//TODO:学以致用,举一反三 -> 仿照单例模式的双重检验锁写法
if (itemKillSuccessMapper.countByKillUserId(kill.getId(),userId) <= 0){
int res=itemKillSuccessMapper.insertSelective(entity);

if (res>0){
//TODO:进行异步邮件消息的通知=rabbitmq+mail
rabbitSenderService.sendKillSuccessEmailMsg(orderNo);

//TODO:入死信队列,用于 “失效” 超过指定的TTL时间时仍然未支付的订单
rabbitSenderService.sendKillSuccessOrderExpireMsg(orderNo);
}
}
}


最后,是进行自测:点击“抢购”按钮,用户秒杀成功后,会发送一条消息入死信队列(这一点可以在RabbitMQ后端控制台中可以看到一条正Ready好的消息),等待20s,即可看到消息转移到真正的队列,并被真正的消费者监听消费,如下所示: 

 

 好了,关于“RabbitMQ死信队列”的介绍以及应用实战本文就暂且介绍到这里了,此种方式可以很灵活对“超时未支付的订单”,进行很好的处理,而且整个过程是“自动、自然”的,而无需人为去手动点击按钮触发了!当然啦,万事万物都并非十全十美的,死信队列也是如此,在一篇文章中我们将介绍此种方式的瑕疵之处,并采用相应的解决方案进行处理!


补充:

1、目前,这一秒杀系统的整体构建与代码实战已经全部完成了,完整的源代码数据库地址可以来这里下载:https://gitee.com/steadyjack/SpringBoot-SecondKill 记得ForkStar啊!!!

2、由于相应的博客的更新可能并不会很快,故而如果有想要快速入门以及实战整套系统的,可以考虑购买这套系统对应的实战视频教程,即可以直接在龙果学院~课程中心 搜索: Java商城秒杀系统的设计与实战视频教程(SpringBoot版)  找到讲师为Debug的课程即可!

  


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