RocketMQ系列(八)：延迟消息
开源的rocketMq支持延迟消息，但不支持秒级精度。默认支持18个level的延迟消息，通过broker端的messageDelayLevel配置项确定
messageDelayLevel=1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h
Broker在启动时，内部会创建一个内部主题：SCHEDULE_TOPIC_XXXX，根据延迟level的个数，创建对应数量的队列，也就是说18个level对应了18个队列。注意，这并不是说这个内部主题只会有18个队列，因为Broker通常是集群模式部署的，因此每个节点都有18个队列。
延迟级别的值可以进行修改，以满足自己的业务需求，可以修改/添加新的level。例如：你想支持2天的延迟，修改最后一个level的值为2d，这个时候依然是18个level；也可以增加一个2d，这个时候总共就有19个level。
可以看到这里并不支持秒级精度，按照《rocketmq developer guide》中的说法，是为了避免在broker对消息进行排序，造成性能影响。
Broker端存储延迟消息：
延迟消息在RocketMQ Broker端的流转如下图所示：
延迟消息存储.jpeg
- 修改消息Topic名称和队列信息
- 转发消息到延迟主题的CosumeQueue中
- 延迟服务消费SCHEDULE_TOPIC_XXXX消息
- 将信息重新存储到CommitLog中
- 将消息投递到目标Topic中
- 消费者消费目标topic中的数据
第一步：修改消息Topic名称和队列信息
RocketMQ Broker端在存储生产者写入的消息时，首先都会将其写入到CommitLog中。之后根据消息中的Topic信息和队列信息，将其转发到目标Topic的指定队列(ConsumeQueue)中。
由于消息一旦存储到ConsumeQueue中，消费者就能消费到，而延迟消息不能被立即消费，所以这里将Topic的名称修改为SCHEDULE_TOPIC_XXXX，并根据延迟级别确定要投递到哪个队列下。
同时，还会将消息原来要发送到的目标Topic和队列信息存储到消息的属性中。
第二步：转发消息到延迟主题的CosumeQueue中
CommitLog中的消息转发到CosumeQueue中是异步进行的。在转发过程中，会对延迟消息进行特殊处理，主要是计算这条延迟消息需要在什么时候进行投递。
投递时间=消息存储时间(storeTimestamp) + 延迟级别对应的时间
需要注意的是，会将计算出的投递时间当做消息Tag的哈希值存储到CosumeQueue中，CosumeQueue单个存储单元组成结构如下图所示：
7c2hsw38d0.jpeg
- Commit Log Offset：记录在CommitLog中的位置。
- Size：记录消息的大小
- Message Tag HashCode：记录消息Tag的哈希值，用于消息过滤。特别的，对于延迟消息，这个字段记录的是消息的投递时间戳。这也是为什么java中hashCode方法返回一个int型，只占用4个字节，而这里Message Tag HashCode字段却设计成8个字节的原因。
第三步：延迟服务消费SCHEDULE_TOPIC_XXXX消息
Broker内部有一个ScheduleMessageService类，其充当延迟服务，消费SCHEDULE_TOPIC_XXXX中的消息，并投递到目标Topic中。
ScheduleMessageService在启动时，其会创建一个定时器Timer，并根据延迟级别的个数，启动对应数量的TimerTask，每个TimerTask负责一个延迟级别的消费与投递。
源码.jpeg
需要注意的是，每个TimeTask在检查消息是否到期时，首先检查对应队列中尚未投递第一条消息，如果这条消息没到期，那么之后的消息都不会检查。如果到期了，则进行投递，并检查之后的消息是否到期。
第四步：将信息重新存储到CommitLog中
在将消息到期后，需要投递到目标Topic。由于在第一步已经记录了原来的Topic和队列信息，因此这里重新设置，再存储到CommitLog即可。此外，由于之前Message Tag HashCode字段存储的是消息的投递时间，这里需要重新计算tag的哈希值后再存储。
源码参见：DeliverDelayedMessageTimerTask的messageTimeup方法。
第五步：将消息投递到目标Topic中
这一步与第二步类似，不过由于消息的Topic名称已经改为了目标Topic。因此消息会直接投递到目标Topic的ConsumeQueue中，之后消费者即消费到这条消息。
延迟消息与消费重试的关系
RocketMQ提供了消息重试的能力，在并发模式消费消费失败的情况下，可以返回一个枚举值RECONSUME_LATER，那么消息之后将会进行重试。如：
consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
@Override
public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> msgs,
ConsumeConcurrentlyContext context) {
//处理消息，失败，返回RECONSUME_LATER，进行重试
return ConsumeConcurrentlyStatus.RECONSUME_LATER;
}
});
重试默认会进行重试16次。使用过RocketMQ消息重试功能的用户，可能看到过以下这张图：
消息重试.png
消息重试的16个级别，实际上是把延迟消息18个级别的前两个level去掉了。事实上，RocketMQ的消息重试也是基于延迟消息来完成的。在消息消费失败的情况下，将其重新当做延迟消息投递回Broker。
在投递回去时，会跳过前两个level，因此只重试16次。
