RabbitMQ的LazyQueue

在默认情况下,RabbitMQ会将接收到的信息保存在内存中以降低消息收发的延迟。但在某些特殊情况下,这会导致消息积压,比如:

  • 消费者宕机或出现网络故障
  • 消息发送量激增,超过了消费者处理速度
  • 消费者处理业务发生阻塞

一旦出现消息堆积问题,RabbitMQ的内存占用就会越来越高,直到触发内存预警上限。此时RabbitMQ会将内存消息刷到磁盘上,这个行为成为PageOut. PageOut会耗费一段时间,并且会阻塞队列进程。因此在这个过程中RabbitMQ不会再处理新的消息,生产者的所有请求都会被阻塞。

为了解决这个问题,从RabbitMQ的3.6.0版本开始,就增加了Lazy Queues的模式,也就是惰性队列。惰性队列的特征如下:

  • 接收到消息后直接存入磁盘而非内存
  • 消费者要消费消息时才会从磁盘中读取并加载到内存(也就是懒加载)
  • 支持数百万条的消息存储

而在3.12版本之后,LazyQueue已经成为所有队列的默认格式。因此官方推荐升级MQ为3.12版本或者所有队列都设置为LazyQueue模式

1.控制台配置Lazy模式

在添加队列的时候,添加x-queue-mod=lazy参数即可设置队列为Lazy模式:
在这里插入图片描述

2.代码配置Lazy模式

在利用SpringAMQP声明队列的时候,添加x-queue-mod=lazy参数也可设置队列为Lazy模式:

@Beanpublic 
Queue lazyQueue(){   
 return QueueBuilder.durable("lazy.queue").lazy() // 开启Lazy模式
             .build();
             }

这里是通过QueueBuilderlazy()函数配置Lazy模式,底层源码如下:
在这里插入图片描述
当然,我们也可以基于注解来声明队列并设置为Lazy模式:

  @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue(
            name = "lazy.queue",
            durable = "true",
            arguments = @Argument(name = "x-queue-mode", value = "lazy")
    ))
    public void listenLazyQueue(String msg){
        log.info("接收到 lazy.queue的消息:{}", msg);
    }

3.更新已有队列为lazy模式

对于已经存在的队列,也可以配置为lazy模式,但是要通过设置policy实现。
可以基于命令行设置policy:

rabbitmqctl set_policy Lazy "^lazy-queue$" '{"queue-mode":"lazy"}' --apply-to queues  

命令解读:

  • rabbitmqctl :RabbitMQ的命令行工具
  • set_policy :添加一个策略
  • Lazy :策略名称,可以自定义
  • "^lazy-queue$" :用正则表达式匹配队列的名字
  • '{"queue-mode":"lazy"}' :设置队列模式为lazy模式
  • --apply-to queues:策略的作用对象,是所有的队列

当然,也可以在控制台配置policy,进入在控制台的Admin页面,点击Policies,即可添加配置:
在这里插入图片描述

<think>我们之前已经讨论了在C++中实现三种不同版本的异步停止函数(同步阻塞、Promise风格、回调风格)。现在,用户希望将TypeScript中的异步函数导出代码转换为C++实现,具体是stopAsync、stop(Promise版本)和stop(Callback版本)这三个函数。 回顾之前的内容,我们已经给出了C++的实现示例。但是,为了更贴合用户的需求,我们将根据TypeScript代码的特点(特别是异步处理)来完善C++实现。 注意:TypeScript中的异步操作通常基于Promise,而C++中我们可以使用std::future、std::promise,或者使用回调函数和线程来实现。 我们将分别实现三个函数: 1. stopAsync: 这是一个同步阻塞函数,在TypeScript中可能是一个标记为async的函数,但在C++中我们直接实现为阻塞函数。 2. stop(Promise版本):返回一个Promise,在C++中我们可以返回一个std::future对象。 3. stop(Callback版本):接受一个回调函数作为参数,在操作完成后调用回调。 我们假设有一个底层的同步阻塞函数`_taihe_stopAsync_native`,它执行实际的停止操作(可能耗时,并且可能抛出异常)。 下面我们分别实现: 1. 同步阻塞版本(stopAsync): 直接调用底层函数,并处理可能的异常(可以选择抛出或忽略)。 2. Promise版本(stop): 使用std::async启动一个异步任务,该任务调用底层函数,并返回std::future。调用者可以通过future.get()等待结果(会阻塞直到完成),或者使用future.then()(C++23支持,但广泛支持可能需要等待)或者使用C++20协程。 3. 回调版本(stop): 启动一个线程,在该线程中执行底层函数,然后调用回调函数。注意异常处理:需要将异常传递给回调。 根据之前的讨论,我们给出以下实现: 注意:为了模拟TypeScript中的异步行为,我们使用多线程来实现非阻塞。 我们使用C++11及以上标准。 代码实现如下:</think>### 在 C++ 中实现 TypeScript 异步函数的等效逻辑 #### 1. **同步阻塞版本 (`stopAsync` 等效)** ```cpp #include <thread> #include <stdexcept> // 模拟原生同步函数 void _taihe_stopAsync_native() { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); // 模拟耗时操作 if (rand() % 5 == 0) throw std::runtime_error("Hardware failure"); // 模拟随机错误 } // 同步阻塞版本 void stopAsync() { _taihe_stopAsync_native(); // 直接调用阻塞函数 } ``` **等效关系** TypeScript 的 `async function stopAsync()` 在 C++ 中直接实现为同步阻塞函数,因为 C++ 默认使用阻塞式 I/O 模型[^1]。 - ✅ 优点:实现简单直观 - ⚠️ 缺点:阻塞当前线程,不适合实时系统 #### 2. **Promise 版本 (`stop()` 返回 Promise 等效)** ```cpp #include <future> // Promise风格异步接口 std::future<void> stop() { return std::async(std::launch::async, [] { try { _taihe_stopAsync_native(); } catch (...) { std::rethrow_exception(std::current_exception()); } }); } // 使用示例 void main() { auto stopFuture = stop(); // 非阻塞等待 while (stopFuture.wait_for(100ms) != std::future_status::ready) { std::cout << "Doing other work...\n"; } try { stopFuture.get(); // 获取结果或异常 } catch (const std::exception& e) { std::cerr << "Stop failed: " << e.what() << "\n"; } } ``` **核心机制** | TypeScript | C++ 等效 | 原理说明 | |---------------------|------------------------------|-----------------------------| | `new Promise()` | `std::promise<void> p` | 创建异步结果容器 | | `resolve()` | `p.set_value()` | 标记操作成功完成 | | `reject()` | `p.set_exception()` | 传递操作异常[^2] | | `await` | `future.get()` | 阻塞等待结果 | | `then()` | `future.then()` (C++23) | 链式异步处理 | #### 3. **回调版本 (`stop(callback)` 等效)** ```cpp #include <functional> #include <thread> using StopCallback = std::function<void(std::exception_ptr)>; void stop(StopCallback callback) { std::thread([callback] { try { _taihe_stopAsync_native(); callback(nullptr); // 成功回调 } catch (...) { callback(std::current_exception()); // 错误优先回调 } }).detach(); // 线程自动回收 } // 使用示例 void handleStopResult(std::exception_ptr eptr) { if (eptr) { try { std::rethrow_exception(eptr); } catch (const std::exception& e) { std::cerr << "Error: " << e.what() << "\n"; } } else { std::cout << "Stop completed\n"; } } int main() { stop(handleStopResult); // 非阻塞调用 // 主线程继续执行其他任务 } ``` **关键点** - 使用 `std::exception_ptr` 实现跨线程异常传递,等效于 TypeScript 的 `catch` 块[^2] - 遵循错误优先回调模式:`callback(nullptr)` 表示成功 - 通过 `std::thread::detach()` 实现线程自动回收 ### 完整实现对比 ```typescript // TypeScript 原始版本 async function stopAsync(): Promise<void> { /*...*/ } function stop(): Promise<void> { /*...*/ } function stop(callback: (error?: Error) => void): void { /*...*/ } ``` ```cpp // C++ 等效实现 void stopAsync(); // 同步阻塞 std::future<void> stop(); // Promise风格 void stop(std::function<void(std::exception_ptr)>); // 回调风格 ``` ### 异步模型对比 | 特性 | TypeScript/JavaScript | C++ 实现 | |--------------------|------------------------------|------------------------------| | **并发模型** | 事件循环 (Event Loop) | 多线程 (std::thread) | | **异步原语** | Promise | std::future/std::promise | | **错误传递** | reject()/catch | std::exception_ptr | | **语法糖** | async/await | C++20 协程 (co_await) | | **资源管理** | 垃圾回收 | RAII (智能指针) | ### 性能优化建议 1. **线程池管理** 避免频繁创建线程,使用线程池优化回调版本: ```cpp // 简单线程池实现 class ThreadPool { public: void enqueue(std::function<void()> task) { std::unique_lock lock(mutex_); tasks_.push(std::move(task)); cv_.notify_one(); } private: std::queue<std::function<void()>> tasks_; std::vector<std::thread> workers_; // ... (完整实现省略) }; // 使用线程池执行回调 void stop(StopCallback cb) { threadPool.enqueue([cb] { try { /* 操作逻辑 */ } catch (...) { cb(std::current_exception()); } }); } ``` 2. **协程优化 (C++20)** 使用协程实现更简洁的异步代码: ```cpp #include <coroutine> struct StopAwaiter { bool await_ready() const { return false; } void await_suspend(std::coroutine_handle<> h) { std::thread([h] { try { _taihe_stopAsync_native(); } catch (...) { /* 异常处理 */ } h.resume(); }).detach(); } void await_resume() {} }; StopAwaiter stopCoroutine() { return {}; } // 使用示例 task<void> asyncExample() { co_await stopCoroutine(); // 类似TypeScript的await } ``` ### 关键差异说明 1. **事件循环 vs 多线程** JavaScript 的异步基于单线程事件循环,而 C++ 使用真正的多线程并行。这意味着: - ✅ C++ 可充分利用多核 CPU - ⚠️ 需要处理线程同步问题(互斥锁等) - ⚠️ 回调中不能直接操作 UI 线程对象(需用线程安全队列) 2. **错误处理机制** `std::exception_ptr` 允许跨线程传递异常,但需手动处理: ```cpp try { /* 可能抛出异常的代码 */ } catch (...) { auto eptr = std::current_exception(); // 捕获异常指针 callback(eptr); // 传递给回调 } ``` > **最佳实践**:在性能敏感场景使用 Promise 风格(`std::future`),在需要最大兼容性时使用回调风格,同步版本仅适用于简单命令行工具。
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