rabbitmq

rabbit的三种发送订阅模式

消息从发送，到消费者接收，会经历多个过程：

其中的每一步都可能导致消息丢失，常见的丢失原因包括：

• 发送时丢失：
• 生产者发送的消息未送达exchange
• 消息到达exchange后未到达queue
• MQ宕机，queue将消息丢失
• consumer接收到消息后未消费就宕机

针对这些问题，RabbitMQ分别给出了解决方案。也就是面试题常问的如何rabbitmq如何保证消息的可靠性？

1. 生产者确认机制
2. mq持久化
3. 消费者确认机制
4. 失败重试机制

生产者确认机制（解决生产者->交换机->队列）

步骤

1.修改生产者配置

spring:
  rabbitmq:
    publisher-confirm-type: correlated 
    publisher-returns: true
    template:
      mandatory: true

• publish-confirm-type：开启publisher-confirm，这里支持两种类型：
• simple：同步等待confirm结果，直到超时
• correlated：异步回调，定义ConfirmCallback，MQ返回结果时会回调这个ConfirmCallback
• publish-returns：开启publish-return功能，同样是基于callback机制，不过是定义ReturnCallback
• template.mandatory：定义消息路由失败时的策略。true，则调用ReturnCallback；false：则直接丢弃消息

2.定义回调函数（每个RabbitTemplate只能配置一个ReturnCallback）

消息从交换机到队列的过程不通就会回调这个函数

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Slf4j
@Configuration
public class CommonConfig implements ApplicationContextAware {
    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        // 获取RabbitTemplate
        RabbitTemplate rabbitTemplate = applicationContext.getBean(RabbitTemplate.class);
        // 设置ReturnCallback
        rabbitTemplate.setReturnCallback((message, replyCode, replyText, exchange, routingKey) -> {
            // 投递失败，记录日志
            log.info("消息发送失败，应答码{}，原因{}，交换机{}，路由键{},消息{}",
                     replyCode, replyText, exchange, routingKey, message.toString());
            // 如果有业务需要，可以重发消息
        });
    }
}

3.定义ConfirmCallback 消息每次发送前都要写

public void testSendMessage2SimpleQueue() throws InterruptedException {
    // 1.消息体
    String message = "hello, spring amqp!";
    // 2.全局唯一的消息ID，需要封装到CorrelationData中
    CorrelationData correlationData = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
    // 3.添加callback
    correlationData.getFuture().addCallback(
        result -> {
            if(result.isAck()){
                // 3.1.ack，消息成功
                log.debug("消息发送成功, ID:{}", correlationData.getId());
            }else{
                // 3.2.nack，消息失败
                log.error("消息发送失败, ID:{}, 原因{}",correlationData.getId(), result.getReason());
            }
        },
        ex -> log.error("消息发送异常, ID:{}, 原因{}",correlationData.getId(),ex.getMessage())
    );
    // 4.发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend("task.direct", "task", message, correlationData);

    // 休眠一会儿，等待ack回执
    Thread.sleep(2000);
}

mq持久化（推荐惰性队列）

• 交换机持久化

• 队列持久化

• 消息持久化

• 交换机持久化

@Bean
public DirectExchange simpleExchange(){
    // 三个参数：交换机名称、是否持久化、当没有queue与其绑定时是否自动删除
    return new DirectExchange("simple.direct", true, false);
}

• 队列持久化

@Bean
public Queue simpleQueue(){
    // 使用QueueBuilder构建队列，durable就是持久化的
    return QueueBuilder.durable("simple.queue").build();
}

消息持久化

发送时，可以设置消息的属性（MessageProperties），指定delivery-mode

但是这三种都不是很好的方式

惰性队列：从RabbitMQ的3.6.0版本开始，就增加了Lazy Queues的概念，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
• 支持数百万条的消息存储
• 

消费者确认机制

直接配置即可

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        acknowledge-mode: manual # 关闭ac

• none模式下，消息投递是不可靠的，可能丢失
• auto模式类似事务机制，出现异常时返回nack，消息回滚到mq；没有异常，返回ack
• manual：自己根据业务情况，判断什么时候该ack

一般，我们都是使用默认的auto即可。

手动ack

    @RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
public void onMessage(Message message, Channel channel) throws Exception {
    try {
        // 处理消息
        processMessage(message);
        // 手动确认消息已经被处理完成
        channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
    } catch (Exception e) {
        // 发生异常时可以选择拒绝消息，重新放回队列或者进入死信队列等
        channel.basicNack(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false, true);
    }
}

失败重试机制

1.生产者发送消息失败配置

默认是消息重新回到队列，但是如果一直失败，就会一直循环的失败回到队列再重试，频率太高太消耗资源了

可以本地重试也就是重写发送消息

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        retry:
          enabled: true # 开启消费者失败重试
          initial-interval: 1000 # 初识的失败等待时长为1秒
          multiplier: 1 # 失败的等待时长倍数，下次等待时长 = multiplier * last-interval
          max-attempts: 3 # 最大重试次数
          stateless: true # true无状态；false有状态。如果业务中包含事务，这里改为false

经典面试题：如何保证消息不会重复消费呢？

1.消费端手动ACK确认机制

在消费端使用RabbitMQ提供的手动ACK确认机制，在消费者成功处理消息后，手动将消息从队列中删除。这样可以确保消息只会被处理一次，避免了重复消费的问题。

2.消费端去重保证机制

可以在消费端处理每条消息之前，通过分布式锁或者数据库唯一索引等方式，判断当前消息是否已经被处理过。如果已经处理过，则忽略该消息；否则正常处理，并将消息标记为已处理。

死信队列

当一个队列中的消息满足下列情况之一时，可以成为死信（dead letter）：

• 消费者使用basic.reject或 basic.nack声明消费失败，并且消息的requeue参数设置为false
• 消息是一个过期消息，超时无人消费
• 要投递的队列消息满了，无法投递

如果这个包含死信的队列配置了dead-letter-exchange属性，指定了一个交换机，那么队列中的死信就会投递到这个交换机中，而这个交换机称为死信交换机（Dead Letter Exchange，检查DLX）。

另外，队列将死信投递给死信交换机时，必须知道两个信息：

• 死信交换机名称
• 死信交换机与死信队列绑定的RoutingKey

这样才能确保投递的消息能到达死信交换机，并且正确的路由到死信队列。

如

// 声明普通的 simple.queue队列，并且为其指定死信交换机：dl.direct
@Bean
public Queue simpleQueue2(){
    return QueueBuilder.durable("simple.queue") // 指定队列名称，并持久化
        .deadLetterExchange("dl.direct") // 指定死信交换机
        .build();
}
// 声明死信交换机 dl.direct
@Bean
public DirectExchange dlExchange(){
    return new DirectExchange("dl.direct", true, false);
}
// 声明存储死信的队列 dl.queue
@Bean
public Queue dlQueue(){
    return new Queue("dl.queue", true);
}
// 将死信队列 与 死信交换机绑定
@Bean
public Binding dlBinding(){
    return BindingBuilder.bind(dlQueue()).to(dlExchange()).with("simple");
}

死信交换机的使用场景是什么？

• 如果队列绑定了死信交换机，死信会投递到死信交换机；
• 可以利用死信交换机收集所有消费者处理失败的消息（死信），交由人工处理，进一步提高消息队列的可靠性。

延迟队列

概念：延迟队列是一种消息中间件中的特殊队列，用于暂存需要延迟处理的消息，并在一定时间后重新发送到原来的队列或其他队列中进行处理
延迟消息 ：是指具有延迟时间属性的消息，在发送时可以设置消息的延迟时间。这个延迟时间表示消息需要在多少时间后才能被消费者消费。

两者关系：延迟队列是实现延迟消息的一种方式
定时消息和延迟消息本质上是相同的。它们都根据消息设置的计时时间在固定时间向消费者传递消息。 -----rocketmq官网写的

允许消息在设置的时间内未被消费，如果到期，未消费发送到死信队列
模式一 ：消息本身就可以设置过期时间，设置了过期时间的消息发送到一个没有消费者监听的队列，该队列绑定了死信交换机。当消息过期就会发送到死信交换机，然后再到死信队列。我们只需监听死信队列即可

上面这种方式不推荐。

官方推荐
模式二使用插件，

RabbitMQ有一个官方的插件社区，地址为：https://www.rabbitmq.com/community-plugins.html

其中包含各种各样的插件，包括我们要使用的DelayExchange插件：

大家可以去对应的GitHub页面下载3.8.9版本的插件，地址为https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-delayed-message-exchange/releases/tag/3.8.9这个对应RabbitMQ的3.8.5以上版本