分布式中间件：RabbitMQ死信队列和延迟队列

顾北辰202025-03-21 16:14

分布式中间件：RabbitMQ死信队列和延迟队列

引言

在分布式系统的开发中，消息队列是一种常用的通信机制，它可以帮助我们实现系统之间的解耦、异步处理和流量削峰等功能。RabbitMQ 作为一款功能强大的消息队列中间件，提供了许多高级特性，其中死信队列和延迟队列在实际应用中非常实用。本文将详细介绍 RabbitMQ 的死信队列和延迟队列，并结合具体的代码示例进行讲解。

RabbitMQ 配置类

首先，我们来看一个 RabbitMQ 的配置类，这个配置类定义了一些基本的 RabbitMQ 配置，包括单一消费者实例配置、多个消费者实例配置以及自定义的 RabbitMQ 发送消息组件。

java 复制代码 
@Configuration
public class RabbitmqConfig {
    @Autowired
    private Environment environment; // 注入rabbitmq环境
    @Autowired
    private CachingConnectionFactory connectionFactory; // 注入rabbitmq连接工厂
    @Autowired
    private SimpleRabbitListenerContainerFactoryConfigurer factoryConfigurer; // 注入rabbitmq配置

    // 单一消费者实例配置
    @Bean("singleListenerContainer")
    public SimpleRabbitListenerContainerFactory singleListenerContainer() {
        // 创建一个监听容器工厂
        SimpleRabbitListenerContainerFactory factory = new SimpleRabbitListenerContainerFactory();
        // 设置连接工厂
        factory.setConnectionFactory(connectionFactory);
        // 设置消息转换器
        factory.setMessageConverter(new Jackson2JsonMessageConverter());
        // 设置并发消费
        factory.setConcurrentConsumers(1);
        // 设置最大并发消费
        factory.setMaxConcurrentConsumers(1);
        // 设置最大单条消费消息
        factory.setPrefetchCount(1);
        return factory;
    }

    // 多个消费者实例
    @Bean("multiListenerContainer")
    public SimpleRabbitListenerContainerFactory multiListenerContainer() {
        // 创建一个监听容器工厂
        SimpleRabbitListenerContainerFactory factory = new SimpleRabbitListenerContainerFactory();
        // 设置连接工厂
        factoryConfigurer.configure(factory, connectionFactory);
        // 设置消息转换器
        factory.setMessageConverter(new Jackson2JsonMessageConverter());
        // 设置手动提交
        factory.setAcknowledgeMode(AcknowledgeMode.NONE);
        // 设置并发消费
        factory.setConcurrentConsumers(10);
        // 设置最大并发消费
        factory.setMaxConcurrentConsumers(20);
        // 设置最大单条消费消息
        factory.setPrefetchCount(10);
        return factory;
    }

    // 自定义RabbitMQ发送消息组件
    @Bean
    public RabbitTemplate rabbitTemplate() {
        // 设置消息发送确认
        connectionFactory.setPublisherConfirms(true);
        // 设置消息发送返回
        connectionFactory.setPublisherReturns(true);
        // 创建rabbitTemplate
        RabbitTemplate rabbitTemplate = new RabbitTemplate(connectionFactory);
        // 设置消息发送确认回调
        rabbitTemplate.setMandatory(true);
        // 设置消息发送确认回调
        rabbitTemplate.setConfirmCallback((correlationData, ack, cause) -> {
            if (ack) {
                System.out.println("消息发送成功");
            } else {
                System.out.println("消息发送失败:" + cause + correlationData.toString());
            }
        });
        // 设置消息发送返回回调
        rabbitTemplate.setReturnCallback((message, replyCode, replyText, exchange, routingKey) -> {
            System.out.println("消息丢失：exchange:" + exchange + ",route:" + routingKey + ",replyCode:" + replyCode + ",replyText:" + replyText);
        });
        // 设置消息转换器
        rabbitTemplate.setMessageConverter(new Jackson2JsonMessageConverter());
        return rabbitTemplate;
    }
}

代码解释

  1. 单一消费者实例配置（singleListenerContainer）：

    • 创建了一个 SimpleRabbitListenerContainerFactory 实例，用于处理单一消费者的消息监听。
    • 设置了连接工厂、消息转换器、并发消费者数量、最大并发消费者数量和最大单条消费消息数量。

  2. 多个消费者实例配置（multiListenerContainer）：

    • 同样创建了一个 SimpleRabbitListenerContainerFactory 实例，用于处理多个消费者的消息监听。
    • 配置了手动提交模式，设置了更大的并发消费者数量和最大并发消费者数量。

  3. 自定义 RabbitMQ 发送消息组件（rabbitTemplate）：

    • 设置了消息发送确认和返回机制。
    • 定义了消息发送确认回调和返回回调，用于处理消息发送成功和失败的情况。
    • 设置了消息转换器，使用 Jackson2JsonMessageConverter 进行消息的序列化和反序列化。

死信队列

什么是死信队列

死信队列（Dead Letter Queue）是一种特殊的队列，当消息满足某些条件时，会被发送到死信队列中。这些条件包括：

  • 消息被拒绝（basic.reject 或 basic.nack）并且 requeue 参数设置为 false。
  • 消息过期（TTL）。
  • 队列达到最大长度。

死信队列的应用场景

  • 消息重试：当消息处理失败时，可以将消息发送到死信队列，经过一定的处理后再重新发送到原队列进行重试。
  • 记录失败消息：将失败的消息存储在死信队列中，方便后续的排查和处理。

代码示例

以下是一个简单的死信队列配置示例：

java 复制代码 
@Configuration
public class DeadLetterConfig {
    // 正常交换机
    public static final String NORMAL_EXCHANGE = "normal.exchange";
    // 正常队列
    public static final String NORMAL_QUEUE = "normal.queue";
    // 死信交换机
    public static final String DEAD_LETTER_EXCHANGE = "dead.letter.exchange";
    // 死信队列
    public static final String DEAD_LETTER_QUEUE = "dead.letter.queue";
    // 路由键
    public static final String ROUTING_KEY = "normal.routing.key";

    // 声明正常交换机
    @Bean
    DirectExchange normalExchange() {
        return new DirectExchange(NORMAL_EXCHANGE);
    }

    // 声明死信交换机
    @Bean
    DirectExchange deadLetterExchange() {
        return new DirectExchange(DEAD_LETTER_EXCHANGE);
    }

    // 声明正常队列并绑定死信交换机
    @Bean
    Queue normalQueue() {
        Map<String, Object> args = new HashMap<>();
        // 设置死信交换机
        args.put("x-dead-letter-exchange", DEAD_LETTER_EXCHANGE);
        // 设置死信路由键
        args.put("x-dead-letter-routing-key", ROUTING_KEY);
        return new Queue(NORMAL_QUEUE, true, false, false, args);
    }

    // 声明死信队列
    @Bean
    Queue deadLetterQueue() {
        return new Queue(DEAD_LETTER_QUEUE, true);
    }

    // 绑定正常队列和正常交换机
    @Bean
    Binding normalBinding() {
        return BindingBuilder.bind(normalQueue()).to(normalExchange()).with(ROUTING_KEY);
    }

    // 绑定死信队列和死信交换机
    @Bean
    Binding deadLetterBinding() {
        return BindingBuilder.bind(deadLetterQueue()).to(deadLetterExchange()).with(ROUTING_KEY);
    }
}

代码解释

  1. 交换机和队列的声明：

    • 声明了正常交换机、正常队列、死信交换机和死信队列。
    • 在正常队列的声明中，通过 args 参数设置了死信交换机和死信路由键。

  2. 绑定关系：

    • 将正常队列绑定到正常交换机，将死信队列绑定到死信交换机。

延迟队列

什么是延迟队列

延迟队列是一种可以让消息在指定的时间后才被消费的队列。在 RabbitMQ 中，可以通过消息的 TTL（Time To Live）和死信队列来实现延迟队列的功能。

延迟队列的应用场景

  • 订单超时处理：当用户下单后，如果在一定时间内没有支付，可以使用延迟队列来处理订单超时的情况。
  • 缓存刷新：定期刷新缓存，可以使用延迟队列来实现定时任务。

代码示例

以下是一个简单的延迟队列配置示例：

java 复制代码 
@Configuration
public class DelayQueueConfig {
    // 延迟交换机
    public static final String DELAY_EXCHANGE = "delay.exchange";
    // 延迟队列
    public static final String DELAY_QUEUE = "delay.queue";
    // 死信交换机
    public static final String DEAD_LETTER_EXCHANGE = "dead.letter.exchange";
    // 死信队列
    public static final String DEAD_LETTER_QUEUE = "dead.letter.queue";
    // 路由键
    public static final String ROUTING_KEY = "delay.routing.key";

    // 声明延迟交换机
    @Bean
    DirectExchange delayExchange() {
        return new DirectExchange(DELAY_EXCHANGE);
    }

    // 声明死信交换机
    @Bean
    DirectExchange deadLetterExchange() {
        return new DirectExchange(DEAD_LETTER_EXCHANGE);
    }

    // 声明延迟队列并绑定死信交换机
    @Bean
    Queue delayQueue() {
        Map<String, Object> args = new HashMap<>();
        // 设置死信交换机
        args.put("x-dead-letter-exchange", DEAD_LETTER_EXCHANGE);
        // 设置死信路由键
        args.put("x-dead-letter-routing-key", ROUTING_KEY);
        // 设置消息的 TTL
        args.put("x-message-ttl", 5000); // 5 秒
        return new Queue(DELAY_QUEUE, true, false, false, args);
    }

    // 声明死信队列
    @Bean
    Queue deadLetterQueue() {
        return new Queue(DEAD_LETTER_QUEUE, true);
    }

    // 绑定延迟队列和延迟交换机
    @Bean
    Binding delayBinding() {
        return BindingBuilder.bind(delayQueue()).to(delayExchange()).with(ROUTING_KEY);
    }

    // 绑定死信队列和死信交换机
    @Bean
    Binding deadLetterBinding() {
        return BindingBuilder.bind(deadLetterQueue()).to(deadLetterExchange()).with(ROUTING_KEY);
    }
}

代码解释

  1. 交换机和队列的声明：

    • 声明了延迟交换机、延迟队列、死信交换机和死信队列。
    • 在延迟队列的声明中，通过 args 参数设置了死信交换机、死信路由键和消息的 TTL。

  2. 绑定关系：

    • 将延迟队列绑定到延迟交换机，将死信队列绑定到死信交换机。

总结

本文介绍了 RabbitMQ 的死信队列和延迟队列的概念、应用场景，并结合具体的代码示例进行了详细的讲解。死信队列和延迟队列在分布式系统中非常实用，可以帮助我们处理消息失败、实现定时任务等功能。通过合理使用这些特性，可以提高系统的可靠性和稳定性。

希望本文对你理解 RabbitMQ 的死信队列和延迟队列有所帮助。如果你有任何疑问或建议，欢迎在评论区留言。

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