【消息队列开发】实现ConsumerManager类——消费消息的核心逻辑

曾经终败给现在 2024-04-17 10:55 72阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  ?前言
 *  ?扫描线程的实现
 *  ?实现消费消息
 *  ?实现addConsumer()方法
 *  ?VirtualHost类订阅消息的完善
 *  ⭕总结

## ?前言 ##

本次开发目标

*  实现消费消息的核心逻辑

![在这里插入图片描述][1be168eeedeb4cfdb854788fe8be0485.png]

## ?扫描线程的实现 ##

我们先给ConsumerManager类注入一些基础的属性

![在这里插入图片描述][48dd35eedb724952b281a1221692db6e.png]  
我们定义一个构造方法，里面就是我们的扫描线程，确保我们程序启动时，就可以一直对我们的阻塞队列进行扫描。

传入的对象为我们前面所构造的 虚拟机类的对象，我们只需要在VirtualHost 类里面添加实例化并传参即可  
![在这里插入图片描述][92b1bb3914184a41b0b547684408a3b1.png]  
扫描线程逻辑如下：

1.  阻塞队列里元素就取出，取出来的元素我们称它为令牌
2.  根据该令牌我们可以找到需要被消费消息的队列
3.  若该队列存在，我们便可以调用相应的消费方法进行消费

我们还需要将该线程设为后台线程

为了线程安全，必要的地方我们进行加锁操作。

并让这个线程永远的扫描下去，代码实现如下：

public ConsumerManager(VirtualHost p) {
        
        parent = p;
    
        scannerThread = new Thread(() -> {
        
            while (true) {
        
                try {
        
                    // 1. 拿到令牌
                    String queueName = tokenQueue.take();
                    // 2. 根据令牌, 找到队列
                    MSGQueue queue = parent.getMemoryDataCenter().getQueue(queueName);
                    if (queue == null) {
        
                        throw new MqException("[ConsumerManager] 取令牌后发现, 该队列名不存在! queueName=" + queueName);
                    }
                    // 3. 从这个队列中消费一个消息.
                    synchronized (queue) {
        
                        consumeMessage(queue);
                    }
                } catch (InterruptedException | MqException e) {
        
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        // 把线程设为后台线程.
        scannerThread.setDaemon(true);
        scannerThread.start();
    }

## ?实现消费消息 ##

扫描后，就需要交给线程池进行负责执行回调函数消费消息

流程如下：

1.  按照轮询的方式找出消费者
2.  若消费者存在，则从队列中取出一个消息
3.  若该队列中有消息，我们则交给线程池来执行回调函数消费消息

在线程池内我们需要做的操作有：

1.  把消息放到待确认的集合中. 这个操作势必在执行回调之前.
2.  执行回调操作，若出现问题，则不会执行后续应答操作，若正常执行，我们则需要进行应答
3.  应答又分为自动应答与手动应答如果当前是 “自动应答” , 就可以直接把消息删除了。如果当前是 “手动应答” , 则先不处理, 交给后续消费者调用VirtualHost类 basicAck 方法来处理.

我们先来看一下自动应答的情况：

删除消息时，我们需要删除三处的存储：硬盘、待确认集合、内存中心的消息

需要注意的是：在删除硬盘上的数据时，我们需要查看该消息是否要持久化，若需要持久化，则不要删除.

实现代码如下：

private void consumeMessage(MSGQueue queue) {
        
        // 1. 按照轮询的方式, 找个消费者出来.
        ConsumerEnv luckyDog = queue.chooseConsumer();
        if (luckyDog == null) {
        
            // 当前队列没有消费者, 暂时不消费. 等后面有消费者出现再说.
            return;
        }
        // 2. 从队列中取出一个消息
        Message message = parent.getMemoryDataCenter().pollMessage(queue.getName());
        if (message == null) {
        
            // 当前队列中还没有消息, 也不需要消费.
            return;
        }
        // 3. 把消息带入到消费者的回调方法中, 丢给线程池执行.
        workerPool.submit(() -> {
        
            try {
        
                // 1. 把消息放到待确认的集合中. 这个操作势必在执行回调之前.
                parent.getMemoryDataCenter().addMessageWaitAck(queue.getName(), message);
                // 2. 真正执行回调操作
                luckyDog.getConsumer().handleDelivery(luckyDog.getConsumerTag(), message.getBasicProperties(),
                        message.getBody());
                // 3. 如果当前是 "自动应答" , 就可以直接把消息删除了.
                //    如果当前是 "手动应答" , 则先不处理, 交给后续消费者调用 basicAck 方法来处理.
                if (luckyDog.isAutoAck()) {
        
                    // 1) 删除硬盘上的消息
                    if (message.getDeliverMode() == 2) {
        
                        parent.getDiskDataCenter().deleteMessage(queue, message);
                    }
                    // 2) 删除上面的待确认集合中的消息
                    parent.getMemoryDataCenter().removeMessageWaitAck(queue.getName(), message.getMessageId());
                    // 3) 删除内存中消息中心里的消息
                    parent.getMemoryDataCenter().removeMessage(message.getMessageId());
                    System.out.println("[ConsumerManager] 消息被成功消费! queueName=" + queue.getName());
                }
            } catch (Exception e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }

关于手动应答的实现步骤我们分为以下四步：

1.  获取到消息和队列
2.  删除硬盘上的数据
3.  删除消息中心中的数据
4.  删除待确认的集合中的数据

代码实现如下：

public boolean basicAck(String queueName, String messageId) {
        
        queueName = virtualHostName + queueName;
        try {
        
            // 1. 获取到消息和队列
            Message message = memoryDataCenter.getMessage(messageId);
            if (message == null) {
        
                throw new MqException("[VirtualHost] 要确认的消息不存在! messageId=" + messageId);
            }
            MSGQueue queue = memoryDataCenter.getQueue(queueName);
            if (queue == null) {
        
                throw new MqException("[VirtualHost] 要确认的队列不存在! queueName=" + queueName);
            }
            // 2. 删除硬盘上的数据
            if (message.getDeliverMode() == 2) {
        
                diskDataCenter.deleteMessage(queue, message);
            }
            // 3. 删除消息中心中的数据
            memoryDataCenter.removeMessage(messageId);
            // 4. 删除待确认的集合中的数据
            memoryDataCenter.removeMessageWaitAck(queueName, messageId);
            System.out.println("[VirtualHost] basicAck 成功! 消息被成功确认! queueName=" + queueName
                    + ", messageId=" + messageId);
            return true;
        } catch (Exception e) {
        
            System.out.println("[VirtualHost] basicAck 失败! 消息确认失败! queueName=" + queueName
                    + ", messageId=" + messageId);
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

## ?实现addConsumer()方法 ##

该方法是为了实现前面我们添加订阅者的方法

在这个方法里，我们需要实现的是：

1.  根据队列名查找该队列是否存在
2.  若存在，构造相应的消费者进行添加
3.  并且若该队列里存在未消费的消息，我们就直接进行消费掉

代码实现如下：

public void addConsumer(String consumerTag, String queueName, boolean autoAck, Consumer consumer) throws MqException {
        
        // 找到对应的队列.
        MSGQueue queue = parent.getMemoryDataCenter().getQueue(queueName);
        if (queue == null) {
        
            throw new MqException("[ConsumerManager] 队列不存在! queueName=" + queueName);
        }
        ConsumerEnv consumerEnv = new ConsumerEnv(consumerTag,queueName,autoAck,consumer);
        synchronized (queue) {
        
            queue.addConsumerEnv(consumerEnv);
            // 如果当前队列中已经有了一些消息了, 需要立即就消费掉.
            int n = parent.getMemoryDataCenter().getMessageCount(queueName);
            for (int i = 0; i < n; i++) {
        
                // 这个方法调用一次就消费一条消息.
                consumeMessage(queue);
            }
        }
    }

## ?VirtualHost类订阅消息的完善 ##

直接调用即可，代码实现如下：

// 订阅消息.
        // 添加一个队列的订阅者, 当队列收到消息之后, 就要把消息推送给对应的订阅者.
        // consumerTag: 消费者的身份标识
        // autoAck: 消息被消费完成后, 应答的方式. 为 true 自动应答. 为 false 手动应答.
        // consumer: 是一个回调函数. 此处类型设定成函数式接口. 这样后续调用 basicConsume 并且传实参的时候, 就可以写作 lambda 样子了.
        public boolean basicConsume(String consumerTag, String queueName, boolean autoAck, Consumer consumer) {
        
            // 构造一个 ConsumerEnv 对象, 把这个对应的队列找到, 再把这个 Consumer 对象添加到该队列中.
            queueName = virtualHostName + queueName;
            try {
        
                consumerManager.addConsumer(consumerTag, queueName, autoAck, consumer);
                System.out.println("[VirtualHost] basicConsume 成功! queueName=" + queueName);
                return true;
            } catch (Exception e) {
        
                System.out.println("[VirtualHost] basicConsume 失败! queueName=" + queueName);
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }

## ⭕总结 ##

关于《【消息队列开发】 实现ConsumerManager类——消费消息的核心逻辑》就讲解到这儿，感谢大家的支持，欢迎各位留言交流以及批评指正，如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注，点赞，收藏支持一下

[1be168eeedeb4cfdb854788fe8be0485.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/583289ff86fe47c385a86de782425eb3.png
[48dd35eedb724952b281a1221692db6e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/2bf6585d65c94b558d31313ccae2efdc.png
[92b1bb3914184a41b0b547684408a3b1.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/637f7181e5994980bd89b643b0d97f9f.png