第24章：集成RabbitMQ实现订单服务

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在上一章，我们使用Seata解决了下单过程中的分布式事务问题，保证了数据的一致性。然而，在下单这样的高并发场景下，同步执行所有操作（创建订单、锁库存、减积分）可能会导致接口响应时间过长，用户体验下降。更好的方式是采用异步化处理，利用消息队列（MQ）来解耦核心流程和非核心流程。本章我们将引入RabbitMQ，对订单服务进行异步化改造，实现服务解耦和流量削峰。

24.1 异步处理与消息队列

内容讲解

为什么需要异步处理？
在下单流程中，对用户来说最核心的操作是“订单创建成功”。至于“库存锁定”是否完成，“积分扣减”是否成功，用户并不需要立即知道结果。这些操作可以放到后台异步执行。这样做有几个好处：

提升用户体验：核心的创单操作非常快，可以迅速响应用户，告知“下单成功”。
服务解耦：订单服务不再直接调用库存服务和用户服务，而是发送一条消息到MQ。库存服务和用户服务分别监听自己的队列，消费消息并执行业务。这样，即使库存服务暂时不可用，也不会影响用户下单。
流量削峰：在秒杀等大促活动中，瞬间会有大量下单请求涌入。如果同步处理，可能会压垮数据库。使用MQ，可以将请求暂存在队列中，下游服务根据自己的处理能力平稳地消费，起到了“缓冲垫”的作用。

异步改造后的下单流程

sequenceDiagram
    participant User as 用户
    participant Order as 订单服务
    participant RabbitMQ
    participant Ware as 库存服务

    User->>+Order: 提交订单
    Order->>Order: 创建订单数据 (状态为“待支付”)
    Order->>Order: 保存订单到数据库
    Order-->>-User: 立即返回下单成功

    Order->>+RabbitMQ: 发送“订单创建成功”消息 (包含订单号、商品信息)
    RabbitMQ-->>-Order: 消息发送成功

    subgraph 后台异步处理
        RabbitMQ-->>Ware: 投递消息
        Ware->>Ware: 消费消息，执行库存锁定
    end

24.2 RabbitMQ核心概念与Exchange设计

内容讲解

为了实现灵活的路由和解耦，我们需要合理地设计RabbitMQ的交换机（Exchange）、队列（Queue）和绑定（Binding）。

核心概念回顾：

Exchange (交换机): 接收生产者发送的消息，并根据路由键（Routing Key）和绑定规则将消息路由到一个或多个队列。
Queue (队列): 存储消息的缓冲区。
Binding (绑定): 连接Exchange和Queue的桥梁，它包含一个路由键，用于匹配。

订单业务的Exchange设计：
我们可以为订单业务创建一个统一的Topic类型的交换机，例如order-event-exchange。

创建订单: 订单服务创建订单后，发送一条消息到order-event-exchange，路由键为order.create.order。
锁定库存: 库存服务创建一个队列stock.release.stock.queue，并将其绑定到order-event-exchange，绑定键为order.create.order。这样，所有新创建的订单消息都会被路由到这个队列，库存服务消费后进行锁库存操作。
订单超时关单: 我们可以利用RabbitMQ的延迟队列（或死信队列）功能。订单创建后，发送一条延迟消息（如延迟30分钟）到交换机，路由键为order.release.other。30分钟后，如果订单仍未支付，这条消息就会被一个专门的关单队列消费，执行关单和库存释放逻辑。

架构图

24.3 Spring Cloud Stream整合RabbitMQ

内容讲解

Spring Cloud Stream为我们整合RabbitMQ提供了极大的便利，它通过声明式的@Bean和配置文件，屏蔽了底层的API细节。

整合步骤：

引入依赖: 在订单服务和库存服务中添加spring-cloud-starter-stream-rabbit依赖。
配置RabbitMQ: 在application.yml中配置RabbitMQ的地址、端口、用户名、密码和虚拟主机。
配置绑定关系: 在application.yml中使用spring.cloud.stream.bindings来声明输入/输出通道，并将其绑定到具体的Exchange和Queue。
发送消息: 通过注入StreamBridge对象，可以方便地向指定的输出通道发送消息。
接收消息: 创建一个@Bean，类型为java.util.function.Consumer，并使用@ServiceActivator注解（或基于函数的定义）来监听指定的输入通道。

代码示例

1. application.yml (订单服务)

spring:
  cloud:
    stream:
      rabbit:
        bindings:
          output-order: # 自定义输出通道名
            producer:
              exchange-type: topic
      bindings:
        output-order:
          destination: order-event-exchange # 目标交换机
          content-type: application/json

2. 发送消息 (OrderServiceImpl.java)

package com.cloudmall.order.service.impl;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.stream.function.StreamBridge;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service("orderService")
public class OrderServiceImpl implements OrderService {

    @Autowired
    private StreamBridge streamBridge;

    @Override
    public void createOrder(OrderCreateVo vo) {
        // ... 创建订单逻辑 ...
        OrderEntity order = buildOrder(vo);
        this.save(order);

        // 发送消息到RabbitMQ
        // "output-order" 是在yml中定义的通道名
        // "order.create.order" 是路由键
        streamBridge.send("output-order", order, "order.create.order");
    }
}

3. 接收消息 (StockListener.java - 库存服务)

package com.cloudmall.ware.listener;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
@RabbitListener(queues = "stock.release.stock.queue") // 监听指定队列
public class StockListener {

    @RabbitHandler
    public void handleStockLock(OrderEntity order, Message message, Channel channel) {
        try {
            // 执行库存锁定逻辑
            System.out.println("收到订单消息，准备锁定库存：" + order.getOrderSn());
            // ... 锁库存 ...

            // 手动确认消息消费成功
            channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
        } catch (Exception e) {
            // 消费失败，将消息重新入队或丢弃
            // channel.basicReject(...) 或 channel.basicNack(...)
        }
    }
}

本章总结

本章我们对订单服务进行了一次重要的架构升级，从同步调用转向了异步消息驱动。我们分析了异步化带来的巨大优势，包括提升用户体验、服务解耦和流量削峰。我们基于RabbitMQ的Topic交换机，为订单业务设计了一套灵活、可扩展的消息路由方案。在实战中，我们利用Spring Cloud Stream，通过简单的配置和注解就完成了与RabbitMQ的整合，并演示了如何发送和接收消息。通过引入消息队列，我们的电商系统在应对高并发、高可用方面迈出了坚实的一步，架构也变得更加健壮和有弹性。