最近在做一任务时,遇到需要延迟处理的数据,最开始的做法是现将数据存储在数据库,然后写个脚本,隔五分钟扫描数据表再处理数据,实际效果并不好。因为系统本身一直在用RabbitMQ做异步处理任务的中间件,所以想到是否可以利用RabbitMQ实现延迟队列。功夫不负有心人,RabbitMQ虽然没有现成可用的延迟队列,但是可以利用其两个重要特性来实现之:1、Time To Live(TTL)消息超时机制;2、Dead Letter Exchanges(DLX)死信队列。下面将具体描述实现原理以及实现代
延迟队列的基础原理Time To Live(TTL)
RabbitMQ可以针对Queue设置x-expires 或者 针对Message设置 x-message-ttl,来控制消息的生存时间,如果超时(两者同时设置以最先到期的时间为准),则消息变为dead letter(死信)
RabbitMQ消息的过期时间有两种方法设置。
通过队列(Queue)的属性设置,队列中所有的消息都有相同的过期时间。(本次延迟队列采用的方案)对消息单独设置,每条消息TTL可以不同。
如果同时使用,则消息的过期时间以两者之间TTL较小的那个数值为准。消息在队列的生存时间一旦超过设置的TTL值,就成为死信(dead letter)
Dead Letter Exchanges(DLX)
RabbitMQ的Queue可以配置x-dead-letter-exchange 和x-dead-letter-routing-key(可选)两个参数,如果队列内出现了dead letter,则按照这两个参数重新路由转发到指定的队列。
- x-dead-letter-exchange:出现死信(dead letter)之后将dead letter重新发送到指定exchange
- x-dead-letter-routing-key:出现死信(dead letter)之后将dead letter重新按照指定的routing-key发送
队列中出现死信(dead letter)的情况有:
- 消息或者队列的TTL过期。(延迟队列利用的特性)
- 队列达到最大长度
- 消息被消费端拒绝(basic.reject or basic.nack)并且requeue=false
综合上面两个特性,将队列设置TTL规则,队列TTL过期后消息会变成死信,然后利用DLX特性将其转发到另外的交换机和队列就可以被重新消费,达到延迟消费效果。
延迟队列设计及实现(Python)
从上面描述,延迟队列的实现大致分为两步:
产生死信,有两种方式Per-Message TTL和 Queue TTL,因为我的需求中是所有的消息延迟处理时间相同,所以本实现中采用 Queue TTL设置队列的TTL,如果需要将队列中的消息设置不同的延迟处理时间,则设置Per-Message TTL(官方文档)
设置死信的转发规则,Dead Letter Exchanges设置方法(官方文档)
完整代码如下:
""" Created on Fri Aug 3 17:00:44 2018 @author: Bge """ import pika,json,logging class RabbitMQClient: def __init__(self, conn_str='amqp://user:pwd@host:port/%2F'): self.exchange_type = "direct" self.connection_string = conn_str self.connection = pika.BlockingConnection(pika.URLParameters(self.connection_string)) self.channel = self.connection.channel() self._declare_retry_queue() #RetryQueue and RetryExchange logging.debug("connection established") def close_connection(self): self.connection.close() logging.debug("connection closed") def declare_exchange(self, exchange): self.channel.exchange_declare(exchange=exchange, exchange_type=self.exchange_type, durable=True) def declare_queue(self, queue): self.channel.queue_declare(queue=queue, durable=True,) def declare_delay_queue(self, queue,DLX='RetryExchange',TTL=60000): """ 创建延迟队列 :param TTL: ttl的单位是us,ttl=60000 表示 60s :param queue: :param DLX:死信转发的exchange :return: """ arguments={} if DLX: #设置死信转发的exchange arguments[ 'x-dead-letter-exchange']=DLX if TTL: arguments['x-message-ttl']=TTL print(arguments) self.channel.queue_declare(queue=queue, durable=True, arguments=arguments) def _declare_retry_queue(self): """ 创建异常交换器和队列,用于存放没有正常处理的消息。 :return: """ self.channel.exchange_declare(exchange='RetryExchange', exchange_type='fanout', durable=True) self.channel.queue_declare(queue='RetryQueue', durable=True) self.channel.queue_bind('RetryQueue', 'RetryExchange','RetryQueue') def publish_message(self,routing_key, msg,exchange='',delay=0,TTL=None): """ 发送消息到指定的交换器 :param exchange: RabbitMQ交换器 :param msg: 消息实体,是一个序列化的JSON字符串 :return: """ if delay==0: self.declare_queue(routing_key) else: self.declare_delay_queue(routing_key,TTL=TTL) if exchange!='': self.declare_exchange(exchange) self.channel.basic_publish(exchange=exchange, routing_key=routing_key, body=msg, properties=pika.BasicProperties( delivery_mode=2, type=exchange )) self.close_connection() print("message send out to %s" % exchange) logging.debug("message send out to %s" % exchange) def start_consume(self,callback,queue='#',delay=1): """ 启动消费者,开始消费RabbitMQ中的消息 :return: """ if delay==1: queue='RetryQueue' else: self.declare_queue(queue) self.channel.basic_qos(prefetch_count=1) try: self.channel.basic_consume( # 消费消息 callback, # 如果收到消息,就调用callback函数来处理消息 queue=queue, # 你要从那个队列里收消息 ) self.channel.start_consuming() except KeyboardInterrupt: self.stop_consuming() def stop_consuming(self): self.channel.stop_consuming() self.close_connection() def message_handle_successfully(channel, method): """ 如果消息处理正常完成,必须调用此方法, 否则RabbitMQ会认为消息处理不成功,重新将消息放回待执行队列中 :param channel: 回调函数的channel参数 :param method: 回调函数的method参数 :return: """ channel.basic_ack(delivery_tag=method.delivery_tag) def message_handle_failed(channel, method): """ 如果消息处理失败,应该调用此方法,会自动将消息放入异常队列 :param channel: 回调函数的channel参数 :param method: 回调函数的method参数 :return: """ channel.basic_reject(delivery_tag=method.delivery_tag, requeue=False)
发布消息代码如下:
from MQ.RabbitMQ import RabbitMQClient print("start program") client = RabbitMQClient() msg1 = '{"key":"value"}' client.publish_message('test-delay',msg1,delay=1,TTL=10000) print("message send out")
消费者代码如下:
from MQ.RabbitMQ import RabbitMQClient import json print("start program") client = RabbitMQClient() def callback(ch, method, properties, body): msg = body.decode() print(msg) # 如果处理成功,则调用此消息回复ack,表示消息成功处理完成。 RabbitMQClient.message_handle_successfully(ch, method) queue_name = "RetryQueue" client.start_consume(callback,queue_name,delay=0)
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。
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