Go+Kafka实现延迟消息

前言

延迟队列是一个非常有用的工具，我们经常遇到需要使用延迟队列的场景，比如延迟通知，订单关闭等等。

这篇文章主要是使用Go+Kafka实现延迟消息。

使用了sarama客户端。

原理

Kafka实现延迟消息分为下面三步：

生产者把消息发送到延迟队列
延迟服务把延迟队列里超过延迟时间的消息写入真实队列
消费者消费真实队列里的消息

简单的实现

生产者

生产者只是把消息发送到延迟队列

msg := &sarama.ProducerMessage{
   Topic: kafka_delay_queue_test.DelayTopic,
   Value: sarama.ByteEncoder("test" + strconv.Itoa(i)),
}
if _, _, err := producer.SendMessage(msg); err != nil {
   log.Println(err)
}

延迟服务

延迟服务会订阅延迟队列的消息，并把超时消息发送到真实队列

if err = consumerGroup.Consume(context.Background(),
   []string{kafka_delay_queue_test.DelayTopic}, consumer); err != nil {
   break
}

type Consumer struct {
   producer sarama.SyncProducer
   delay    time.Duration
}

func NewConsumer(producer sarama.SyncProducer, delay time.Duration) *Consumer {
   return &Consumer{
      producer: producer,
      delay:    delay,
   }
}

func (c *Consumer) ConsumeClaim(session sarama.ConsumerGroupSession, claim sarama.ConsumerGroupClaim) error {
   for message := range claim.Messages() {
      // 如果消息已经超时，把消息发送到真实队列
      now := time.Now()
      if now.Sub(message.Timestamp) >= c.delay {
         _, _, err := c.producer.SendMessage(&sarama.ProducerMessage{
            Topic: kafka_delay_queue_test.RealTopic,
            Key:   sarama.ByteEncoder(message.Key),
            Value: sarama.ByteEncoder(message.Value),
         })
         if err == nil {
            session.MarkMessage(message, "")
         }
         continue
      }
      // 否则休眠一秒
      time.Sleep(time.Second)
      return nil
   }
   return nil
}

消费者

消费者只是订阅真实队列并消费消息

if err = consumerGroup.Consume(context.Background(), 
   []string{kafka_delay_queue_test.RealTopic}, consumer); err != nil {
   break
}

type Consumer struct{}

func NewConsumer() *Consumer {
   return &Consumer{}
}

func (c *Consumer) ConsumeClaim(session sarama.ConsumerGroupSession, claim sarama.ConsumerGroupClaim) error {
   for message := range claim.Messages() {
      fmt.Println("收到消息：", message.Value, message.Timestamp)
      session.MarkMessage(message, "")
   }
   return nil
}

改进点

通用的延迟服务

可以把延迟服务封装成一个通用的服务，这样生产者可以直接把消息发送给延迟服务，让延迟服务去处理剩下的逻辑。

延迟服务可以提供多个延时等级，比如5s、10s、30s、1m、5m、10m、1h、2h等，类似于RocketMQ。

生产者负责延迟服务

也可以让生产者负责延迟服务，让生产者自己把延迟队列里面的消息发送到真实队列。

下面是一个简单的实现：

// KafkaDelayQueueProducer 延迟队列生产者，包含了生产者和延迟服务
type KafkaDelayQueueProducer struct {
   producer   sarama.SyncProducer // 生产者
   delayTopic string              // 延迟服务主题
}

// NewKafkaDelayQueueProducer 创建延迟队列生产者
// producer 生产者
// delayServiceConsumerGroup 延迟服务消费者
// delayTime 延迟时间
// delayTopic 延迟服务主题
// realTopic 真实队列主题
func NewKafkaDelayQueueProducer(producer sarama.SyncProducer, delayServiceConsumerGroup sarama.ConsumerGroup,
   delayTime time.Duration, delayTopic, realTopic string) *KafkaDelayQueueProducer {
   // 启动延迟服务
   consumer := NewDelayServiceConsumer(producer, delayTime, realTopic)
   go func() {
      for {
         if err := delayServiceConsumerGroup.Consume(context.Background(),
            []string{delayTopic}, consumer); err != nil {
            break
         }
      }
   }()
   return &KafkaDelayQueueProducer{
      producer:   producer,
      delayTopic: delayTopic,
   }
}

// SendMessage 发送消息
func (q *KafkaDelayQueueProducer) SendMessage(msg *sarama.ProducerMessage) (partition int32, offset int64, err error) {
   msg.Topic = q.delayTopic
   return q.producer.SendMessage(msg)
}

// DelayServiceConsumer 延迟服务消费者
type DelayServiceConsumer struct {
   producer  sarama.SyncProducer
   delay     time.Duration
   realTopic string
}

func NewDelayServiceConsumer(producer sarama.SyncProducer, delay time.Duration,
   realTopic string) *DelayServiceConsumer {
   return &DelayServiceConsumer{
      producer:  producer,
      delay:     delay,
      realTopic: realTopic,
   }
}

func (c *DelayServiceConsumer) ConsumeClaim(session sarama.ConsumerGroupSession,
   claim sarama.ConsumerGroupClaim) error {
   for message := range claim.Messages() {
      // 如果消息已经超时，把消息发送到真实队列
      now := time.Now()
      if now.Sub(message.Timestamp) >= c.delay {
         _, _, err := c.producer.SendMessage(&sarama.ProducerMessage{
            Topic: c.realTopic,
            Key:   sarama.ByteEncoder(message.Key),
            Value: sarama.ByteEncoder(message.Value),
         })
         if err == nil {
            session.MarkMessage(message, "")
         }
         continue
      }
      // 否则休眠一秒
      time.Sleep(time.Second)
      return nil
   }
   return nil
}

func (c *DelayServiceConsumer) Setup(sarama.ConsumerGroupSession) error {
   return nil
}

func (c *DelayServiceConsumer) Cleanup(sarama.ConsumerGroupSession) error {
   return nil
}

总结

使用中间队列+轮询可以很容易的在Kafka实现延迟消息，如果需要一个通用的延迟队列也可以实现一个通用的延迟服务，也可以让消费者负责延迟服务的功能。

完整代码：

简单实现例子：github.com/jiaxwu/dq/t…
包含延迟服务的生产者：github.com/jiaxwu/dq/b…