文章目录
- 【技术解析】消息中间件MQ:从原理到RabbitMQ实战(深入浅出)
-
- 1.简介
-
- [1.1 什么是消息中间件](#1.1 什么是消息中间件)
- [1.2 传统的http请求存在那些缺点](#1.2 传统的http请求存在那些缺点)
- [1.3 Mq应用场景有那些](#1.3 Mq应用场景有那些)
- [1.4 为什么需要使用mq](#1.4 为什么需要使用mq)
- [1.5 Mq与多线程之间区别](#1.5 Mq与多线程之间区别)
- [1.6 Mq消息中间件名词](#1.6 Mq消息中间件名词)
- 1.7主流mq区别对比
- [1.8 Mq设计基础知识](#1.8 Mq设计基础知识)
- 2.RabbitMQ
-
- [2.1 RabbitMQ环境的基本安装](#2.1 RabbitMQ环境的基本安装)
- [2.2 liunx安装rabbitmq](#2.2 liunx安装rabbitmq)
- 2.3快速入门RabbitMQ简单队列
- [2.4 RabbitMQ如何保证消息不丢失](#2.4 RabbitMQ如何保证消息不丢失)
- [2.5 RabbitMQ五种消息模式](#2.5 RabbitMQ五种消息模式)
-
- [2.5.1 RabbitMQ Fanout 发布订阅](#2.5.1 RabbitMQ Fanout 发布订阅)
- [2.5.2 Direct路由模式](#2.5.2 Direct路由模式)
- [2.5.3 Topic主题模式](#2.5.3 Topic主题模式)
- [2.6 SpringBoot整合RabbitMQ](#2.6 SpringBoot整合RabbitMQ)
- [3. RabbitMQ实战解决方案](#3. RabbitMQ实战解决方案)
-
- [3.1 RabbitMQ死信队列](#3.1 RabbitMQ死信队列)
- [3.2 RabbitMQ消息幂等问题](#3.2 RabbitMQ消息幂等问题)
- [3.3 SpringBoot开启消息确认机制](#3.3 SpringBoot开启消息确认机制)
【技术解析】消息中间件MQ:从原理到RabbitMQ实战(深入浅出)
1.简介
1.1 什么是消息中间件
消息中间件基于队列模型实现异步/同步传输数据
作用:可以实现支撑高并发、异步解耦、流量削峰、降低耦合度。
1.2 传统的http请求存在那些缺点
-
Http请求基于请求与响应的模型,在高并发的情况下,客户端发送大量的请求达到
服务器端有可能会导致我们服务器端处理请求堆积。
-
Tomcat服务器处理每个请求都有自己独立的线程,如果超过最大线程数会将该请求缓存到队列中,如果请求堆积过多的情况下,有可能会导致tomcat服务器崩溃的问题。所以一般都会在nginx入口实现限流,整合服务保护框架。
-
http请求处理业务逻辑如果比较耗时的情况下,容易造成客户端一直等待,阻塞等待过程中会导致客户端超时发生重试策略,有可能会引发幂等性问题。
注意事项:接口是为http协议的情况下,最好不要处理比较耗时的业务逻辑,耗时的业务逻辑应该单独交给多线程或者是mq处理。
1.3 Mq应用场景有那些
- 异步发送短信
- 异步发送新人优惠券
- 处理一些比较耗时的操作
1.4 为什么需要使用mq
可以实现支撑高并发、异步解耦、流量削峰、降低耦合度。
同步发送http请求
客户端发送请求到达服务器端,服务器端实现会员注册业务逻辑,
insertMember()
--插入会员数据 1ssendSms()
----发送登陆短信提醒 3ssendCoupons()
----发送新人优惠券 3s
总共响应需要6s时间,可能会导致客户端阻塞6s时间,对用户体验不是很好。
多线程处理业务逻辑
用户向数据库中插入一条数据之后,在单独开启一个线程异步发送短信和优惠操作。
客户端只需要等待1s时间
优点 :适合于小项目 实现异步
缺点:有可能会消耗服务器cpu资源资源
MQ处理业务逻辑
先向数据库中插入一条会员数据,让后再向MQ中投递一个消息,MQ服务器端在将消息推送给消费者异步解耦处理发送短信和优惠券。
1.5 Mq与多线程之间区别
MQ可以实现异步/解耦/流量削峰问题;
多线程也可以实现异步,但是消耗到cpu资源,没有实现解耦。
1.6 Mq消息中间件名词
Producer
生产者:投递消息到MQ服务器端;
Consumer
消费者:从MQ服务器端获取消息处理业务逻辑;
Broker
MQ服务器端
Topic
主题:分类业务逻辑发送短信主题、发送优惠券主题
Queue
存放消息模型 队列 先进先出 后进后出原则 数组/链表
Message
生产者投递消息报文:json
1.7主流mq区别对比
特性 | ActiveMQ | RabbitMQ | RocketMQ | Kafka |
---|---|---|---|---|
开发语言 | java | erlang | java | scala |
单机吞吐量 | 万级 | 万级 | 10万级 | 10万级 |
时效性 | ms级 | us级 | ms级 | ms级以内 |
可用性 | 高(主从架构) | 高(主从架构) | 非常高(分布式架构) | 非常高(分布式架构) |
功能特性 | 成熟的产品,在很多公司得到应用;有较多的文档;各种协议支持较好 | 基于erlang开发,所以并发能力很强,性能极其好,延时很低管理界面较丰富 | MQ功能比较完备,扩展性佳 | 只支持主要的MQ功能,像一些消息查询,消息回溯等功能没有提供,毕竟是为大数据准备的,在大数据领域应用广。 |
1.8 Mq设计基础知识
Maven依赖
xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.2.62</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.netty</groupId>
<artifactId>netty-all</artifactId>
<version>4.0.23.Final</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.2.62</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-lang3</artifactId>
<version>3.11</version>
</dependency>
</dependencies>
基于多线程队列简单实现mq
java
public class MayiktThreadMQ {
private static LinkedBlockingDeque<JSONObject> msgs = new LinkedBlockingDeque<>();
public static void main(String[] args) {
//生产者线程
Thread producerThread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
while (true){
//每隔一秒时间存放一个消息到队列里面去
Thread.sleep(1000);
JSONObject data = new JSONObject();
data.put("userId", "1234");
msgs.offer(data);//存入队列
}
} catch (Exception e) {
}
}
}, "生产者");
producerThread.start();
//消费者线程
Thread consumerThread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
while (true) {
JSONObject data = msgs.poll();//取出消息
if (data != null) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "," + data);
}
}
} catch (Exception e) {
}
}
}, "消费者");
consumerThread.start();
}
}
基于netty实现mq
消费者netty客户端与nettyServer端MQ服务器端保持长连接,MQ服务器端保存消费者连接。
生产者netty客户端发送请求给nettyServer端MQ服务器端,MQ服务器端在将该消息内容发送给消费者。
body:{"msg":{"userId":"123456","age":"23"},"type":"producer","topic":""}
生产者投递消息给MQ服务器端,MQ服务器端需要缓存该消息如果mq服务器端宕机之后,消息如何保证不丢失
- 持久化机制
如果mq接收到生产者投递消息,如果消费者不在的情况下,该消息是否会丢失?
- 不会丢失,消息确认机制 必须要消费者消费该消息成功之后,在通知给mq服务器端删除该消息。
- Mq服务器端将该消息推送消费者:
- 消费者已经和mq服务器保持长连接。
- 消费者主动拉取消息:
- 消费者第一次刚启动的时候
Mq如何实现抗高并发思想
Mq消费者根据自身能力情况 ,拉取mq服务器端消息消费。
默认的情况下是取出一条消息。
缺点:存在延迟的问题
需要考虑mq消费者提高速率的问题:如何消费者提高速率:消费者实现集群、消费者批量获取消息即可。
2.RabbitMQ
RabbitMQ基本介绍
RabbitMQ是实现了高级消息队列协议(AMQP)的开源消息代理软件(亦称面向消息的中间件),RabbitMQ服务器是用Erlang语言编写的。
RabitMQ官方网站
https://www.rabbitmq.com/getstarted.html
- 点对点(简单)的队列
- 工作(公平性)队列模式
- 发布订阅模式
- 路由模式Routing
- 通配符模式Topics
- RPC
2.1 RabbitMQ环境的基本安装
- 下载并安装erlang,下载地址:
http://www.erlang.org/download
- 配置erlang环境变量信息
- 新增环境变量
ERLANG_HOME=erlang
的安装地址 - 将
%ERLANG_HOME%\bin
加入到path
中
- 下载并安装RabbitMQ,下载地址:
http://www.rabbitmq.com/download.html
- 注意:
RabbitMQ
它依赖于Erlang
,需要先安装Erlang
。 https://www.rabbitmq.com/install-windows.html
安装RabbitMQ环境步骤
配置Erlang环境变量:
安装rabbitmq-server-3.6.9
如何启动Rabbitmq
RabbitMQ Service - start
启动Rabbitmq常见问题
如果rabbitmq 启动成功无法访问 管理平台页面
进入到D:\java\rabbitmq-server-3.6.9\rabbitmq_server-3.6.9\sbin
执行
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
rabbitmqctl start_app
Rabbitmq管理平台中心
RabbitMQ 管理平台地址 http://127.0.0.1:15672
默认账号:guest/guest
用户可以自己创建新的账号
Virtual Hosts :
像mysql有数据库的概念并且可以指定用户对库和表等操作的权限。那RabbitMQ呢?
RabbitMQ也有类似的权限管理。在RabbitMQ中可以虚拟消息服务器VirtualHost,每个VirtualHost相当月一个相对独立的RabbitMQ服务器,每个VirtualHost之间是相互隔离的。exchange、queue、message不能互通。
默认的端口15672:rabbitmq管理 平台端口号
默认的端口5672: rabbitmq消息中间内部通讯 的端口
默认的端口号25672 rabbitmq集群的端口号
RabbitMQ常见名词
/Virtual Hosts
---分类
/队列
存放我们消息
Exchange
分派我们消息在那个队列存放起来 类似于nginx
15672
---rabbitmq控制台管理平台 http协议
25672
rabbitmq 集群通信端口号
Amqp 5672
rabbitmq内部通信的一个端口号
2.2 liunx安装rabbitmq
shell
# 安装启动rabbitmq容器
docker run -d --name myRabbitMQ -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=root -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=0806 -p 15672:15672 -p 5672:5672 rabbitmq:3.8.14-management
-d
:表示以后台(detached)模式运行容器
--name myRabbitMQ
:指定容器的名称为"myRabbitMQ"
-e RABBITMQ_DEFAULT_USER=root -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=0806
:设置RabbitMQ的默认用户名为"root",默认密码为"0806"
-p 15672:15672 -p 5672:5672
:将容器的15672端口映射到主机的15672端口(用于访问管理界面),将容器的5672端口映射到主机的5672端口(用于消息传输)
rabbitmq:3.8.14-management
:指定使用的RabbitMQ镜像及版本号,这里使用了带管理插件的版本"rabbitmq:3.8.14-management"
2.3快速入门RabbitMQ简单队列
首先需要再RabbitMQ平台创建Virtual Hosts 和队列。
/meiteVirtualHosts
Maven依赖
xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.rabbitmq</groupId>
<artifactId>amqp-client</artifactId>
<version>3.6.5 </version>
</dependency>
</dependencies>
RabbitMQConnection
java
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class RabbitMQConnection {
/**
* 获取链接
*/
public static Connection getConnection() throws IOException, TimeoutException {
// 1.创建连接
ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
// 2.设置连接地址
connectionFactory.setHost("192.168.249.129");
// 3.设置端口号
connectionFactory.setPort(5672);
// 4.设置账号和密码
connectionFactory.setUsername("root");
connectionFactory.setPassword("0806");
// 5.设置VirtualHost
connectionFactory.setVirtualHost("/meiteVirtualHosts");
return connectionFactory.newConnection();
}
}
生产者
java
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class Producer {
/**
* 生产者
*/
private static final String QUEUE_NAME = "mayikt-queue";//队列名称
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
//1.创建连接
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
//2.创建通道
Channel channel = connection.createChannel();
String msg = "测试555";
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, msg.getBytes());
//3.关闭通道和连接
channel.close();
connection.close();
}
}
运行前
运行后
mayikt-queue
队列里面有一条消息没有被消费者消费(没被消费就会一直在队列中缓存)
java
import com.rabbitmq.client.*;
import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class Consume {
/**
* 消费者
*/
private static final String QUEUE_NAME = "mayikt-queue";//队列名称
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
//1.创建连接
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
//2.设置通道
Channel channel = connection.createChannel();
DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws UnsupportedEncodingException {
String msg = new String(body, "UTF-8");
System.out.println("消费者获取消息:" + msg);
}
};
//3.监听队列
//autoAck ture:自动签收
//autoAck false:手动签收
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, defaultConsumer);
}
}
若报此错误 :Caused by: com.rabbitmq.client.ShutdownSignalException: channel error; protocol method: #method<channel.close>(reply-code=404, reply-text=NOT_FOUND - no queue 'mayikt-queu' in vhost '/meiteVirtualHosts', class-id=60, method-id=20)
证明没有名为此'mayikt-queu'
的队列
2.4 RabbitMQ如何保证消息不丢失
Mq如何保证消息不丢失:
-
生产者角色
确保生产者投递消息到MQ服务器端成功。
Ack 消息确认机制
同步或者异步的形式
方式1:Confirms
方式2:事务消息
-
消费者角色
在rabbitmq情况下:
必须要将消息消费成功之后,才会将该消息从mq服务器端中移除。
在kafka中的情况下:
不管是消费成功还是消费失败,该消息都不会立即从mq服务器端移除。
-
Mq服务器端 在默认的情况下 都会对队列中的消息实现持久化持久化硬盘。
- 使用消息确认机制+持久技术
A.消费者确认收到消息机制
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false, defaultConsumer);
注:第二个参数值为false代表关闭RabbitMQ的自动应答机制,改为手动应答。
在处理完消息时,返回应答状态,true表示为自动应答模式。
channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
B.生产者确认投递消息成功 使用Confirm机制 或者事务消息
Confirm机制 同步或者是异步的形式
- RabbitMQ默认创建是持久化的
(durable为持久化到硬盘 Transient为持久化到内存)
代码中设置 durable为true
参数名称详解:
durable是否持久化 durable为持久化、 Transient 不持久化
autoDelete 是否自动删除,当最后一个消费者断开连接之后队列是否自动被删除,可以通过RabbitMQ Management,查看某个队列的消费者数量,当consumers = 0时队列就会自动删除
- 使用rabbitmq事务消息;
java
channel.txSelect();
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, msg.getBytes());
// int i = 1 / 0;
channel.txCommit();
相关核心代码
生产者
java
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.zhaoli.RabbitMQConnection;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class Producer {
private static final String QUEUE_NAME = "mayikt-queue";
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException, InterruptedException {
//1.创建一个新连接
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
//2.设置channel
Channel channel = connection.createChannel();
//3.发送消息
String msg = "每特教育6666";
channel.confirmSelect();
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, msg.getBytes());
boolean result = channel.waitForConfirms();
if (result) {
System.out.println("消息投递成功");
} else {
System.out.println("消息投递失败");
}
channel.close();
connection.close();
}
}
消费者
java
import com.rabbitmq.client.*;
import com.zhaoli.RabbitMQConnection;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class Consumer {
private static final String QUEUE_NAME = "mayikt-queue";
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException, IOException, TimeoutException {
// 1.创建连接
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 2.设置通道
Channel channel = connection.createChannel();
DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
String msg = new String(body, "UTF-8");
System.out.println("消费者获取消息:" + msg);
// 消费者完成 消费该消息
channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
}
};
// 3.监听队列
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false, defaultConsumer);
}
}
2.5 RabbitMQ五种消息模式
RabitMQ工作队列
默认的传统队列是为均摊消费,存在不公平性;如果每个消费者速度不一样的情况下,均摊消费是不公平的,应该是能者多劳。
采用工作队列
在通道中只需要设置basicQos为1即可,表示MQ服务器每次只会给消费者推送1条消息必须手动ack确认之后才会继续发送。
channel.basicQos(1);
RabbitMQ交换机类型
交换机类型 | 描述 |
---|---|
Direct | 直连交换机 |
Fanout | 扇型交换机 |
Topic | 主题交换机 |
Headers | 头交换机 |
/Virtual Hosts ---区分不同的团队 |
|
----队列 存放消息 | |
----交换机 路由消息存放在那个队列中 类似于nginx | |
---路由key 分发规则 |
2.5.1 RabbitMQ Fanout 发布订阅
生产者发送一条消息,经过交换机转发到多个不同的队列,多个不同的队列就多个不同的消费者。
原理:
- 需要创建两个队列 ,每个队列对应一个消费者;
- 队列需要绑定我们交换机
- 生产者投递消息到交换机中,交换机在将消息分配给两个队列中都存放起来;
- 消费者从队列中获取这个消息。
生产者代码
java
import com.zhaoli.RabbitMQConnection;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class ProducerFanout {//生产者
/**
* 定义交换机的名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "fanout_exchange";
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
// 创建Connection
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建Channel
Channel channel = connection.createChannel();
// 通道关联交换机
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout", true);
String msg = "赵立6666";
channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, msg.getBytes());
channel.close();
connection.close();
}
}
添加交换机
消费者代码
邮件消费者
java
import com.rabbitmq.client.*;
import com.zhaoli.RabbitMQConnection;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class MailConsumer {//邮件消费者
/**
* 定义邮件队列
*/
private static final String QUEUE_NAME = "fanout_email_queue";
/**
* 定义交换机的名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "fanout_exchange";
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
System.out.println("邮件消费者...");
// 创建我们的连接
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建我们通道
final Channel channel = connection.createChannel();
// 关联队列消费者关联队列
channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "");
DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
String msg = new String(body, "UTF-8");
System.out.println("邮件消费者获取消息:" + msg);
}
};
// 开始监听消息 自动签收
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, defaultConsumer);
}
}
短信消费者
java
import com.rabbitmq.client.*;
import com.zhaoli.RabbitMQConnection;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class SmsConsumer {//短信消费者
/**
* 定义短信队列
*/
private static final String QUEUE_NAME = "fanout_email_sms";
/**
* 定义交换机的名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "fanout_exchange";
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
System.out.println("短信消费者...");
// 创建我们的连接
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建我们通道
final Channel channel = connection.createChannel();
// 关联队列消费者关联队列
channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "");
DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
String msg = new String(body, "UTF-8");
System.out.println("短信消费者获取消息:" + msg);
}
};
// 开始监听消息 自动签收
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, defaultConsumer);
}
}
添加队列
2.5.2 Direct路由模式
当交换机类型为direct类型时,根据队列绑定的路由建转发到具体的队列中存放消息
生产者
java
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.zhaoli.RabbitMQConnection;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class ProducerDirect {
/**
* 定义交换机的名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "direct_exchange";
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
// 创建Connection
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建Channel
Channel channel = connection.createChannel();
// 通道关联交换机
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "direct", true);
String msg = "每特教育6666";
channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "email", null, msg.getBytes());
channel.close();
connection.close();
}
}
添加交换机
消费者
邮件消费者
java
import com.rabbitmq.client.*;
import com.zhaoli.RabbitMQConnection;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class MailConsumer {
/**
* 定义邮件队列
*/
private static final String QUEUE_NAME = "direct_email_queue";
/**
* 定义交换机的名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "direct_exchange";
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
System.out.println("邮件消费者...");
// 创建我们的连接
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建我们通道
final Channel channel = connection.createChannel();
// 关联队列消费者关联队列
channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "email");
DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
String msg = new String(body, "UTF-8");
System.out.println("邮件消费者获取消息:" + msg);
}
};
// 开始监听消息 自动签收
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, defaultConsumer);
}
}
短信消费者
java
import com.rabbitmq.client.*;
import com.zhaoli.RabbitMQConnection;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class SmsConsumer {
/**
* 定义短信队列
*/
private static final String QUEUE_NAME = "direct_sms_queue";
/**
* 定义交换机的名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "direct_exchange";
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
System.out.println("短信消费者...");
// 创建我们的连接
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建我们通道
final Channel channel = connection.createChannel();
// 关联队列消费者关联队列
channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "sms");
DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
String msg = new String(body, "UTF-8");
System.out.println("短信消费者获取消息:" + msg);
}
};
// 开始监听消息 自动签收
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, defaultConsumer);
}
}
添加队列
2.5.3 Topic主题模式
当交换机类型为topic类型时,根据队列绑定的路由建模糊转发到具体的队列中存放。
#
号表示支持匹配多个词;
*
号表示只能匹配一个词
生产者
java
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.zhaoli.RabbitMQConnection;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class ProducerTopic {
/**
* 定义交换机的名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "topic_exchange";
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
// 创建Connection
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建Channel
Channel channel = connection.createChannel();
// 通道关联交换机
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "topic", true);
String msg = "每特教育6666";
channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "mayikt.sms", null, msg.getBytes());
channel.close();
connection.close();
}
}
添加交换机
消费者
邮件消费者
java
import com.rabbitmq.client.*;
import com.zhaoli.RabbitMQConnection;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class MailConsumer {
/**
* 定义邮件队列
*/
private static final String QUEUE_NAME = "topic_email_queue";
/**
* 定义交换机的名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "topic_exchange";
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
System.out.println("邮件消费者...");
// 创建我们的连接
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建我们通道
final Channel channel = connection.createChannel();
// 关联队列消费者关联队列
channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "mayikt.*");
DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
String msg = new String(body, "UTF-8");
System.out.println("邮件消费者获取消息:" + msg);
}
};
// 开始监听消息 自动签收
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, defaultConsumer);
}
}
短信消费者
java
import com.rabbitmq.client.*;
import com.zhaoli.RabbitMQConnection;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class SmsConsumer {
/**
* 定义短信队列
*/
private static final String QUEUE_NAME = "topic_sms_queue";
/**
* 定义交换机的名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "topic_exchange";
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
System.out.println("短信消费者...");
// 创建我们的连接
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建我们通道
final Channel channel = connection.createChannel();
// 关联队列消费者关联队列
channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "meite.*");
DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
String msg = new String(body, "UTF-8");
System.out.println("短信消费者获取消息:" + msg);
}
};
// 开始监听消息 自动签收
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, defaultConsumer);
}
}
添加队列
2.6 SpringBoot整合RabbitMQ
Maven依赖
xml
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.0.0.RELEASE</version>
</parent>
<dependencies>
<!-- springboot-web组件 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- 添加springboot对amqp的支持 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-lang3</artifactId>
</dependency>
<!--fastjson -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.2.49</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
配置类
java
package com.zhaoli.config;
import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.FanoutExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class RabbitMQConfig {
/**
* 定义交换机
*/
private String EXCHANGE_SPRINGBOOT_NAME = "/mayikt_ex";
/**
* 短信队列
*/
private String FANOUT_SMS_QUEUE = "fanout_sms_queue";
/**
* 邮件队列
*/
private String FANOUT_EMAIL_QUEUE = "fanout_email_queue";
//1.注入队列和交换机到spring容器中
//2.关联交换机 xml中用的是<bean id="" class="";> 注解用@bean
/**
* 邮件队列、短信队列、交换机 注入到spring 容器中
*/
@Bean
public Queue smsQueue() {
return new Queue(FANOUT_SMS_QUEUE);
}
@Bean
public Queue emailQueue() {
return new Queue(FANOUT_EMAIL_QUEUE);
}
@Bean
public FanoutExchange fanoutExchange() {
return new FanoutExchange(EXCHANGE_SPRINGBOOT_NAME);
}
/**
* 关联交换机
* 根据参数名称在 ioc 容器中获取 Queue 对象
*/
@Bean
public Binding bindingSmsFanoutExchange(Queue smsQueue, FanoutExchange fanoutExchange) {
//将 FANOUT_SMS_QUEUE 队列关联 EXCHANGE_SPRINGBOOT_NAME 交换机
return BindingBuilder.bind(smsQueue).to(fanoutExchange);
}
@Bean
public Binding bindingEmailFanoutExchange(Queue emailQueue, FanoutExchange fanoutExchange) {
//将 FANOUT_EMAIL_QUEUE 队列关联 EXCHANGE_SPRINGBOOT_NAME 交换机
return BindingBuilder.bind(emailQueue).to(fanoutExchange);
}
}
配置文件
yml
Resources/application.yml
spring:
rabbitmq:
####连接地址
host: 192.168.249.129
####端口号
port: 5672
####账号
username: guest
####密码
password: guest
### 地址
virtual-host: /meiteVirtualHosts
配置账号访问权限
Entity
java
package com.zhaoli.entity;
import lombok.Data;
import java.io.Serializable;
@Data
public class MsgEntity implements Serializable {
private String msgId;
private String userId;
private String phone;
private String email;
public MsgEntity(String msgId, String userId, String phone, String email) {
this.msgId = msgId;
this.userId = userId;
this.phone = phone;
this.email = email;
}
}
启动类
java
package com.zhaoli;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class AppProducer {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(AppProducer.class);
}
}
生产者
java
package com.zhaoli.service;
import com.zhaoli.entity.MsgEntity;
import org.springframework.amqp.core.AmqpTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.UUID;
@RestController
public class ProducerService {
/**
* 从 springboot ioc 容器中拿到整合好的 rabbitmq 中的 AmqpTemplate 模板
*/
@Autowired
private AmqpTemplate amqpTemplate;
@RequestMapping("/sendMsg")
public void sendMsg() {
MsgEntity msgEntity = new MsgEntity(UUID.randomUUID().toString(), "1234", "1764654557", "5204567891@qq.com");
/**
* 参数1 交换机名称
* 参数2 路由 key
* 参数3 发送内容
*/
amqpTemplate.convertAndSend("/mayikt_ex", "", msgEntity);
}
}
消费者
java
package com.zhaoli;
import com.zhaoli.entity.MsgEntity;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Slf4j
@Component
@RabbitListener(queues = "fanout_email_queue")
public class FanoutEmailConsumer {
@RabbitHandler
public void process(MsgEntity msgEntity) {
log.info("email:msgEntity:" + msgEntity);
}
}
package com.zhaoli;
import com.zhaoli.entity.MsgEntity;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Slf4j
@Component
@RabbitListener(queues = "fanout_sms_queue")
public class FanoutSmsConsumer {
@RabbitHandler
public void process(MsgEntity msgEntity) {
log.info("sms:msgEntity:" + msgEntity);
}
}
在配置文件 Resources/application.yml
中设置一个新的端口号,避免同时启动端口号冲突
yml
server:
port: 8082
整个项目结构
生产者如何获取消费结果
-
根据业务来定
消费者消费成功结果:
能够在数据库中插入一条数据
-
Rocketmq 自带全局消息id,能够根据该全局消息获取消费结果
原理: 生产者投递消息到mq服务器,mq服务器端在这时候返回一个全局的消息id,
当我们消费者消费该消息成功之后,消费者会给我们mq服务器端发送通知标记该消息
消费成功。
生产者获取到该消息全局id,每隔2s时间调用mq服务器端接口查询该消息是否
有被消费成功。
-
异步返回一个全局id,前端使用ajax定时主动查询;
-
在rocketmq中,自带根据消息id查询是否消费成功
3. RabbitMQ实战解决方案
3.1 RabbitMQ死信队列
死信队列产生的背景
RabbitMQ死信队列俗称,备胎队列;消息中间件因为某种原因拒收该消息后,可以转移到死信队列中存放,死信队列也可以有交换机和路由key等。
产生死信队列的原因
- 消息投递到MQ中存放 消息已经过期 消费者没有及时的获取到我们消息,消息如果存放到mq服务器中过期之后,会转移到备胎死信队列存放。
- 队列达到最大的长度 (队列容器已经满了)
- 消费者消费多次消息失败,就会转移存放到死信队列中
代码整合 参考 mayikt-springboot-rabbitmq|#中order-dead-letter-queue
项目
死信队列的架构原理
死信队列和普通队列区别不是很大,普通与死信队列都有自己独立的交换机和路由key、队列和消费者。
区别:
- 生产者投递消息先投递到我们普通交换机中,普通交换机在将该消息投到普通队列中缓存起来,普通队列对应有自己独立普通消费者。
- 如果生产者投递消息到普通队列中,普通队列发现该消息一直没有被消费者消费的情况下,在这时候会将该消息转移到死信(备胎)交换机中,死信(备胎)交换机对应有自己独立的 死信(备胎)队列 对应独立死信(备胎)消费者。
死信队列应用场景
30分钟订单超时设计
A.Redis过期key :
在设计 Redis 的过期 key 时,可以使用 Redis 的过期时间特性来自动删除超时的订单。可以通过以下步骤实现:
- 创建订单时,生成一个唯一的订单 ID。
- 将订单 ID 作为 Redis 键(key)。例如,可以使用 "order:{订单ID}" 这样的键命名格式。
- 在订单创建完成后,设置 Redis 键的过期时间(TTL)为 30 分钟。可以使用 Redis 命令
EXPIRE
或SETEX
设置过期时间。 - 当需要检查订单是否超时时,可以使用 Redis 的
TTL
命令来查看键的剩余生存时间。如果返回值小于 0,说明订单已超时。 - 如果订单超时,则根据业务需求执行相应的处理操作,例如取消订单、发送通知等。
通过以上设计,Redis 会自动管理订单的过期与删除,避免了手动操作,并且可以提高订单过期检查的效率。
B.死信延迟队列实现:
采用死信队列,创建一个普通队列没有对应的消费者消费消息,在30分钟过后就会将该消息转移到死信备胎消费者实现消费。
备胎死信消费者会根据该订单号码查询是否已经支付过,如果没有支付的情况下则会开始回滚库存操作。
3.2 RabbitMQ消息幂等问题
RabbitMQ消息自动重试机制
- 当我们消费者处理执行我们业务代码的时候,如果抛出异常的情况下在这时候mq会自动触发重试机制,默认的情况下rabbitmq是无限次数的重试需要人为指定重试次数限制问题
- 在什么情况下消费者需要实现重试策略?
A.消费者获取消息后,调用第三方接口,但是调用第三方接口失败呢?是否需要重试?
该情况下需要实现重试策略,网络延迟只是暂时调用不通,重试多次有可能会调用通。
B.消费者获取消息后,因为代码问题抛出数据异常,是否需要重试?
该情况下是不需要实现重试策略,就算重试多次,最终还是失败的,可以将日志存放起来,后期通过定时任务或者人工补偿形式。
如果是重试多次还是失败消息,需要重新发布消费者版本实现消费。
可以使用死信队列。
Mq在重试的过程中,有可能会引发消费者重复消费的问题。
Mq消费者需要解决 幂等性问题
幂等性 保证数据唯一
方式1:
生产者在投递消息的时候,生成一个全局唯一id,放在我们消息中。
消费者获取到我们该消息,可以根据该全局唯一id实现去重复。
全局唯一id 根据业务来定的 订单号码作为全局的id
实际上还是需要再db层面解决数据防重复。
业务逻辑是在做insert操作 使用唯一主键约束
业务逻辑是在做update操作 使用乐观锁
- 当消费者业务逻辑代码中,抛出异常自动实现重试 (默认是无数次重试)
- 应该对RabbitMQ重试次数实现限制,比如最多重试5次,每次间隔3s;重试多次还是失败的情况下,存放到死信队列或者存放到数据库表中记录后期人工补偿
如何合理选择消息重试
- 消费者获取消息后,调用第三方接口,但是调用第三方接口失败呢?是否需要重试 ?
- 消费者获取消息后,应该代码问题抛出数据异常,是否需要重试?
总结:如果消费者处理消息时,因为代码原因抛出异常是需要从新发布版本才能解决的,那么就不需要重试,重试也解决不了该问题的。存放到死信队列或者是数据库表记录、后期人工实现补偿。
Rabbitmq如何开启重试策略
yml
spring:
rabbitmq:
####连接地址
host: 127.0.0.1
####端口号
port: 5672
####账号
username: guest
####密码
password: guest
### 地址
virtual-host: /meite_rabbitmq
listener:
simple:
retry:
####开启消费者(程序出现异常的情况下会)进行重试
enabled: true
####最大重试次数
max-attempts: 5
####重试间隔次数
initial-interval: 3000
消费者重试过程中,如何避免幂等性问题
重试的过程中,为了避免业务逻辑重复执行,建议提前全局id提前查询,如果存在的情况下,就无需再继续做该流程。
重试的次数最好有一定间隔次数,在数据库底层层面保证数据唯一性,比如加上唯一id。
3.3 SpringBoot开启消息确认机制
配置文件新增
yml
spring:
rabbitmq:
####连接地址
host: 127.0.0.1
####端口号
port: 5672
####账号
username: guest
####密码
password: guest
### 地址
virtual-host: /meiteVirtualHosts
listener:
simple:
retry:
####开启消费者(程序出现异常的情况下会)进行重试
enabled: true
####最大重试次数
max-attempts: 5
####重试间隔次数
initial-interval: 3000
acknowledge-mode: manual
datasource:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
username: root
password: root
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
消费者ack代码
java
@Slf4j
@Component
@RabbitListener(queues = "fanout_order_queue")
public class FanoutOrderConsumer {
@Autowired
private OrderManager orderManager;
@Autowired
private OrderMapper orderMapper;
@RabbitHandler
public void process(OrderEntity orderEntity, Message message, Channel channel) throws IOException {
// try {
log.info(">>orderEntity:{}<<", orderEntity.toString());
String orderId = orderEntity.getOrderId();
if (StringUtils.isEmpty(orderId)) {
log.error(">>orderId is null<<");
return;
}
OrderEntity dbOrderEntity = orderMapper.getOrder(orderId);
if (dbOrderEntity != null) {
log.info(">>该订单已经被消费过,无需重复消费!<<");
// 无需继续重试
channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
return;
}
int result = orderManager.addOrder(orderEntity);
log.info(">>插入数据库中数据成功<<");
if (result >= 0) {
// 开启消息确认机制
channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
}
// int i = 1 / 0;
// } catch (Exception e) {
// // 将失败的消息记录下来,后期采用人工补偿的形式
// }
}
}