[2017-10-25]Abp系列——集成消息队列功能(基于Rebus.Rabbitmq)

---

本系列目录：Abp介绍和经验分享-目录

前言

由于提交给ABP作者的集成消息队列机制的PR还未Review完成，本篇以Abplus中的代码为基准来介绍ABP集成消息队列机制的方案。

Why

为什么需要消息队列机制？

1. 发布-订阅模式，解耦业务
2. 非必须强一致性的业务场景，借助消息队列剥离到离线处理
3. 各种通知，站内通知、邮件通知、手机短信、微信推送

以上几点，并非互相独立，是几个互相联系的特点。

开发框架拥有消息队列机制的好处，可以通过以下几个典型场景举例来说明：

订单支付成功

当第三方支付平台回调通知订单支付成功时，如果没有消息队列，那么：

• 我们必须把后续的业务逻辑和修改订单支付状态的代码都写在一起，根据业务的复杂程度，这个响应时间可能会非常长，容易造成超时
• 或者第三方支付平台短时间重试多次，造成业务逻辑重复执行
• 也可能业务逻辑比较复杂，后续其他逻辑（通知推送之类）处理异常，导致整个支付成功逻辑全部回滚

而当我们有消息队列机制支持时：

• 我们一接收到第三方支付平台回调，立马仅处理订单状态和核心的业务逻辑（比如支付后扣库存），其他业务逻辑通过订阅消息去处理
• 甚至可以一接收到第三方支付平台回调，立即构建订单支付成功消息放入消息队列，这样对于第三方支付平台可以立即收到处理成功的响应
• 后续其他类似通知推送的非关键需求，其成败不影响关键逻辑，而且可以一直重试直到成功

物流信息同步

做电商网站时，如果订单比较多，每个订单都需要订阅第三方物流信息，类似上面支付，当物流信息（一个订单多条运送路径记录）推送过来时，可能会比较密集（短时间内几千上万个请求），直接写入数据库（需要先比对，只写入增量部分）可能不是一个好方案。

这个时候，放到消息队列里，由消费端按自己的节奏一条条处理最为保险。

类似的数据同步方案，对实时性要求不太高，单个处理逻辑比较复杂，短时间内数量较大，都可以考虑排队处理。

批量业务处理

复杂业务的批量处理一直是比较头疼的事情（查询条件、事务等），如果有消息队列，只要查询得到所有可能需要处理的对象，放队列排队，转变成单个业务处理，可以避免很多麻烦，并且可以控制处理进度，也不必担心其中可能发生几个异常影响了其他正常处理。而且，转成单个业务处理，可以继续发布事件和消息，进行后续流程和业务的触发，比如邮件通知或短信通知等供应商限制了调用频率的服务。

高负载时，削峰填谷

如题，这一点是指将请求进行排队的能力，可以临时增加处理端以提高请求处理能力，此类方案大多涉及UI交互的变更，具体场景不展开。

这一块，如果UI交互采用异步模式（比如用户提交订单，但不立马告诉用户订单是否创建成功，只反馈创建订单的请求提交成功，订单真正创建成功以其他方式通知用户，再让用户去支付），则属于上面提到过的离线处理，本文介绍的集成方式可以直接支持；

如果采用同步模式（提交请求，经过较长时间后响应，需要用户等待，处理依然可以通过消息队列排队），则可能需要具体挖掘下RabbitMQ或您采用的其他消息中间件的Request-Response 模式用法，当然也需要注意一下Http请求处理超时的问题。

其他好处

总的来说：

业务逻辑编码方面，思维方式逐渐脱离面向数据 ，可以更加关注事件、关注消息，更加面向领域、面向对象 ，核心业务逻辑可维护性增强、可扩展性增强。

系统架构风格方面，支持事件驱动、消息驱动、可监控性、可扩展性，更利于系统演化，后期任何时候可通过订阅消息无侵入式的采集数据，拓展功能。

Tips:

消息队列的可靠性，比如RabbitMQ，是经过电信行业检验的，集群、持久化、自动故障转移等特性都支持，而且集群配置和集群升级方案都比较简单方便且成熟。

RabbitMQ安装请参考RabbitMQ Notes

How

前面啰嗦了一大堆，下面进入正文，ABP如何集成消息队列机制。

如果嫌本文排版不好，也可以直接看提交给ABP作者的集成消息队列机制的PR，PR中的说明和用法示例基本和abplus扩展库中的一致。

1.增加命名空间

这里强调一下概念区别，消息(Messages)和事件(Events)是不同的。

1. 在ABP中，有个EventBus体系，Events和各种Handlers，重点是进程内的业务逻辑解耦，Handlers的代码是可以共享工作单元(UnitOfWork)的，对于允许延后验证的逻辑，是可以随时添加一个单独的Handler去校验并抛出异常，即可以回滚工作单元（事务）；
2. 而Messages体系，在Abp框架内，目前并未集成。Messages的重点是向进程外的系统（外部系统）进行通知，所以有工作单元和事务的时候，一定是事务提交成功后才对外通知消息，否则一旦对外通知了，又发生了事务回滚，再追回消息或者撤销消息就会比较麻烦（消息关联事务或者分布式事务是另一种情况，这里不做介绍）。

所以，我们首先在Abplus程序集中引入消息发布器的抽象概念：

IMqMessagePublisher

namespace Abp.MqMessages
{
    /// <summary>
    /// 消息发布接口
    /// </summary>
    public interface IMqMessagePublisher : ITransientDependency
    {
        /// <summary>
        /// 发布
        /// </summary>
        /// <param name="mqMessages"></param>
        void Publish(object mqMessages);

        /// <summary>
        /// 发布
        /// </summary>
        /// <param name="mqMessages"></param>
        /// <returns></returns>
        Task PublishAsync(object mqMessages);
    }
}

并且提供空实现：

NullMqMessagePublisher

限于篇幅，除简单示意和关键代码外，本文只给github源码链接，不再贴出详细代码。

2.提供IMqMessagePublisher的RebusRabbitMQ实现

我们集成RabbitMQ，借用了Rebus框架的实现，Rebus在对接RabbitMQ上做了比较好的抽象和封装，Rebus Wiki。

程序集Abplus.MqMessages.RebusCore，核心实现：

RebusRabbitMqPublisher

其中，以反射方式，抓取了一些Session信息：

private void TryFillSessionInfo(object mqMessages)
{
    if (AbpSession.UserId.HasValue)
    {
        var operatorUserIdProperty = mqMessages.GetType().GetProperty("OperatorUserId");
        if (operatorUserIdProperty != null && (operatorUserIdProperty.PropertyType == typeof(long?)))
        {
            operatorUserIdProperty.SetValue(mqMessages, AbpSession.UserId);
        }
    }

    if (AbpSession.TenantId.HasValue)
    {
        var tenantIdProperty = mqMessages.GetType().GetProperty("TenantId");
        if (tenantIdProperty != null && (tenantIdProperty.PropertyType == typeof(int?)))
        {
            tenantIdProperty.SetValue(mqMessages, AbpSession.TenantId);
        }
    }
}

程序集Abplus.MqMessages.RebusCore是同时被Abplus.MqMessages.RebusPublisher和Abplus.MqMessages.RebusRabbitMqConsumer依赖的，以便消费端依然具有发布消息的能力。

3.封装发布模块，便于项目使用

程序集Abplus.MqMessages.RebusPublisher，发布模块：

RebusRabbitMqPublisherModule

这个模块，是封装消息队列的配置和启动连接，使用时，在项目启动模块上配好[DependsOn(typeof(RebusRabbitMqPublisherModule))]，并引入命名空间Abp.Configuration.Startup，即可配置相关参数，示例如下：

namespace Sample
{
    [DependsOn(typeof(RebusRabbitMqPublisherModule))]
    public class SampleRebusRabbitMqPublisherModule : AbpModule
    {
        public override void PreInitialize()
        {
            Configuration.Modules.UseRebusRabbitMqPublisher()
                .UseLogging(c => c.NLog())
                .ConnectionTo("amqp://dev:dev@rabbitmq.local.cn/dev_host");

            Configuration.BackgroundJobs.IsJobExecutionEnabled = true;
        }

        public override void Initialize()
        {
            IocManager.RegisterAssemblyByConvention(Assembly.GetExecutingAssembly());
        }

        public override void PostInitialize()
        {
            Abp.Dependency.IocManager.Instance.IocContainer.AddFacility<LoggingFacility>(f => f.UseNLog().WithConfig("nlog.config"));

            var workManager = IocManager.Resolve<IBackgroundWorkerManager>();
            workManager.Add(IocManager.Resolve<TestWorker>());// to send TestMqMessage every 3 seconds
        }
    }
}

只要项目配置好模块依赖，即可在代码中通过构造函数注入或者属性注入使用IMqMessagePublisher接口进行消息发布。

4.封装消费端模块

同消息发布模块，消费模块在程序集Abplus.MqMessages.RebusConsumer中，代码见：

RebusRabbitMqConsumerModule。

使用方式：

namespace Sample
{
    [DependsOn(typeof(RebusRabbitMqConsumerModule))]
    public class SampleRebusRabbitMqConsumerModule : AbpModule
    {
        public override void PreInitialize()
        {
            Configuration.Modules.UseRebusRabbitMqConsumer()
                .UseLogging(c => c.NLog())
                .ConnectTo("amqp://dev:dev@rabbitmq.local.cn/dev_host")
                //以当前项目名作为队列名
                .UseQueue(Assembly.GetExecutingAssembly().GetName().Name)
                //register assembly whitch has rebus handlers
                .RegisterHandlerInAssemblys(Assembly.GetExecutingAssembly());
        }

        public override void Initialize()
        {
            base.Initialize();
        }

        public override void PostInitialize()
        {
            Abp.Dependency.IocManager.Instance.IocContainer.AddFacility<LoggingFacility>(f => f.UseNLog().WithConfig("nlog.config"));
        }
    }
}

只要项目配置好模块依赖，消费端亦可在代码中通过构造函数注入或者属性注入使用IMqMessagePublisher接口进行消息发布。

消费端的RebusHanlder示例：

namespace Sample.Handlers
{
    public class TestHandler : IHandleMessages<TestMqMessage>
    {
        public ILogger Logger { get; set; }
        public IMqMessagePublisher Publisher { get; set; }
        public TestHandler()
        {
            Publisher = NullMqMessagePublisher.Instance;
        }

        public async Task Handle(TestMqMessage message)
        {
            var msg = $"{Logger.GetType()}:{message.Name},{message.Value},{message.Time}";
            Logger.Debug(msg);
            await Publisher.PublishAsync(msg);//send it again!
        }
    }
}

5.忘了说，消息格式的定义

消息的定义，不依赖任何框架，也不依赖Abp或者Abplus，因为前面发布接口IMqMessagePublisher定义时采用的类型是object

void Publish(object mqMessages);

例如：

namespace Sample.MqMessages
{
    /// <summary>
    /// Custom MqMessage Definition. No depends on any framework,this class library can be shared as nuget pkg.
    /// </summary>
    public class TestMqMessage
    {
        public string Name { get; set; }
        public string Value { get; set; }
        public DateTime Time { get; set; }
    }
}

这个消息定义可以单独作为一个程序集，发布到私有nuget服务器中，以便团队共享。

Tips & Extended

Abplus中还提供了几个消息队列相关的常用实现：

1. Abplus IMessageTracker 定义消费端处理幂等机制的接口
2. Abplus.MqMessages EventDataPublishHandlerBase<TEventData, TMqMessage> EventData和MqMessage一对一的泛型版抽象发布Handler，这是EventDataHandler
3. Abplus.MqMessages AbpMqHandlerBase是包含IMessageTracker属性的消费端MqHandler抽象基类
4. Abplus.MqMessages.AuditingStore 审计日志发布到消息队列
5. Abplus.MqMessages.RedisStoreMessageTracker 消费端消费行为的幂等支持，基于Redis存储，Rebus Handler的重试机制和幂等处理

上述具体实现请参考Abplus代码库。