大白话设计RocketMQ延迟消息
延迟消息一般用于：提前发送消息，延迟一段时间后才需要被处理的场景。比如：下单半小时后还未支付，则取消订单 释放库存 等。
RocketMQ的延迟消息使用上非常便捷，但是不支持任意时间的延迟，这一点对于有强迫症的朋友来说就比较难受，但是搞明白为什么这么设计后，就自然释怀了。
为什么RocketMQ不支持任意时间的延时？为什么延迟时间只能是从1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h这些时间段里选？如果让你来设计RocketMQ的延迟消息，你会怎么设计？本文从以上几个问题聊聊RocketMQ的延迟消息。
一、使用延迟消息
RocketMQ不支持任意时间的延迟，只有18个等级的延迟时间，默认是：1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h。从头到尾共18个等级时间，s、m、h、d，分别表示秒、分、时、天。
默认的18个等级对应的时间可以修改，在broker.conf中增加如下配置，根据自身需求修改时间，然后重启broker。
messageDelayLevel=1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h
RocketMQ发送延迟消息只需要给消息设置延迟时间级别setDelayTimeLevel。
DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("TestProducerGroup");
Message rocketMsg = new Message(topic, tags, payloads);
// delayLevel=0时，无需延迟
if (delayLevel > 0) {
rocketMsg.setDelayTimeLevel(delayLevel);
}
SendResult sendResult = producer.send(rocketMsg, timeout);
二、延迟消息的原理
1.你会怎么设计
如果让你来设计RocketMQ的延迟消息，你会怎么设计？笔者会这样设计：
- 延迟消息也是个消息，只是多了延迟时间，既然是消息，不管是不是要立刻处理，先找个临时Topic存储起来。
- Topic里面实际上是一个个队列，那所有的延迟消息要存在一个队列里吗？不要放在同一个队列里，因为消息各自都有不同的延迟时间，如果放在一个队列里，会牵扯到其余问题：比如排序、比如记录消费位置等。所以是按延迟时间分开存。
- 消息已经存起来了，那怎么处理呢？既然涉及到了延迟时间，那自然启动线程去定时获取消息，判断消息的延迟时间是否已经到达，到达之后则取出来投放到目的Topic。
2.粗略架构图
讲到这里，延迟消息的架构图基本浮现出来了：
3.RocketMQ的设计
实际上RocketMQ在设计延迟消息时，跟上面的思路基本类似，不在赘述，额外补充几点：
- 消息进入Broker后，会被存储在TopicSCHEDULE_TOPIC_XXXX中，只是在Dashboard中看不到。
- TopicSCHEDULE_TOPIC_XXXX中有18个消息队列，分别存储18个延迟等级对应的消息。
- RocketMQ 在启动时，会从broker.conf中获取18个等级对应的时间，延迟等级和时间的关系会存在放到DelayLevelTable中。
- RocketMQ会开启18个定时任务每隔100ms，从TopicSCHEDULE_TOPIC_XXXX判断18个队列里的第一个消息是否可以被投放，如果可以投放，则在投放到原本的目的Topic。判断逻辑：存入时间+延迟时间 > 当前时间。
三、为什么不支持自定义延时时间
说到这里，估计你也能猜到，为什么不支持自定义延迟时间了，核心原因还是性能问题。
试想一下，如果设计成任意时间，那么就不可能使用18个队列了，更不可能使用无限个队列了，只可能使用单个队列。
但是如果使用单个队列，按照先进先出的存放的话，那出现需要后进先出的消息怎么办？那只能对整个队列进行排序，如果消息量很大，每次有消息进来都需要排序，那CPU肯定会被玩爆。
而且队列里的消息被消费后，都会记录偏移量，如果每次有消息进来都要排序，那偏移量则失去意义，增加了消息丢失的风险。
所以，RocketMQ的这种18个延迟时间等级的设计，虽然在延迟时间的自由度上作出了妥协，但是基本满足业务，性能也很优秀。
四、总结
本文聊了RocketMQ延迟消息的使用、原理、解答了部分疑问。核心概念：临时Topic、目的Topic、定时任务、18个延迟等级、18个消息队列。RocketMQ延迟消息的设计方式，是一种兼顾了性能和业务的优秀设计。
