RabbitMQ核心特性——重试、TTL、死信队列

一、重试机制

在消息传输过程中，可能遇到各种问题，如网络故障，服务器不可用等，这些问题可能导致消息处理失败，因此RabbitMQ提供了重试机制，允许消息处理失败后重新发送，但是，如果是因为程序逻辑发生的错误，那么重试多次也是无用的，因此重试机制可以设置重试次数。

1.1 重试配置

XML 复制代码

spring:
  rabbitmq:
    addresses: amqp://study:[email protected]:15673/bite
    listener:
      simple:
        acknowledge-mode: auto #消息接收确认 
        retry:
          enabled: true # 开启消费者失败重试 
          initial-interval: 5000ms # 初始失败等待时⻓为5秒 
          max-attempts: 5 # 最⼤重试次数(包括⾃⾝消费的⼀次)

2.2 配置交换机、队列

（1）配置交换机、队列、及绑定关系：

java 复制代码

    /*
    * 重试机制*/
    @Bean("retryQueue")
    public Queue retryQueue(){
        return QueueBuilder.durable(Constants.RETRY_QUEUE).build();
    }
    @Bean("retryExchange")
    public DirectExchange retryExchange(){
        return ExchangeBuilder.directExchange(Constants.RETRY_EXCHANGE).build();
    }
    @Bean("retryBinding")
    public Binding retryBinding(@Qualifier("retryQueue") Queue queue,@Qualifier("retryExchange") DirectExchange directExchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(directExchange).with("retry");
    }

（2）生产者

java 复制代码

    /*
    * 重试机制*/
    @RequestMapping("/retry")
    public String retry(){
        rabbitTemplate.convertAndSend(Constants.RETRY_EXCHANGE,"retry","retry test...");
        return "消息发送成功";
    }

（3）消费者

java 复制代码

@Component
public class RetryListener {
    @RabbitListener(queues = Constants.RETRY_QUEUE)
    public void handlerMessage(Message message) throws UnsupportedEncodingException {
        long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();
        System.out.printf("[" + Constants.RETRY_QUEUE + "]接收到消息: %s," +
                " deliveryTag: %S \n",new String(message.getBody(),"UTF-8"),deliveryTag);
        int num = 10/0;
        System.out.println("业务处理完成");
    } 
}

2.3 测试

可以看到，重试后还是未能正常消费消息，抛出异常，需要注意的是，如果手动处理异常，是不会触发重试的，如：

java 复制代码

@Component
public class RetryListener {
    @RabbitListener(queues = Constants.RETRY_QUEUE)
    public void handlerMessage(Message message) throws UnsupportedEncodingException {
        long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();
        try{
            System.out.printf("[" + Constants.RETRY_QUEUE + "]接收到消息: %s," +
                    " deliveryTag: %S \n",new String(message.getBody(),"UTF-8"),deliveryTag);
            int num = 10/0;
            System.out.println("业务处理完成");
        }catch (Exception e){
            System.out.println("业务处理失败");
        }
    }

再次测试代码：

没有触发重试

2.4 重试注意事项

1. 自动确认模式 : 程序逻辑异常, 多次重试还是失败, 消息就会被自动确认, 那么消息就丢失了

2. 手动确认模式：程序逻辑异常, 多次重试消息依然处理失败, 无法被确认, 就⼀直是 unacked的状态, 导致消息积压

二、TTL 机制

TTL 即 Time To Live（过期时间）， RabbitMQ可以对消息或队列设置过期时间，当消息过期后，就会被自动清除，无论是对消息设置TTL还是对队列设置TTL，本质上都是设置消息的TTL

2.1 设置消息的TTL

一、准备工作（声明队列、交换机）
java 复制代码
    //未设置TTL的queue
    @Bean("ttlQueue")
    public Queue ttlQueue(){
        return QueueBuilder.durable(Constants.TTL_QUEUE).build();
    }
    @Bean("ttlExchange")
    public DirectExchange ttlExchange(){
        return ExchangeBuilder.directExchange(Constants.TTL_exchange).build();
    }
    @Bean("ttlBinding")
    public Binding ttlBinding(@Qualifier("ttlQueue") Queue queue,@Qualifier("ttlExchange") DirectExchange exchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("ttl");
    }
 
二、如何设置消息的TTL

设置消息的TTL是在发送消息是设置的，通过下面这个方法来发送：
java 复制代码
	public void convertAndSend(String exchange, String routingKey, final Object message,
			final MessagePostProcessor messagePostProcessor)
这个方法比前面使用的方法多了一个参数，就是通过这个messagePostProcessor来设置消息的TTL，只需要在发送消息前，构造一个MessagePostProcesser对象并传入即可：
java 复制代码
    @RequestMapping("/ttl")
    public String ttl(){
        MessagePostProcessor messagePostProcessor = message -> {
            message.getMessageProperties().setExpiration("10000");
            return message;
        };
        rabbitTemplate.convertAndSend(Constants.TTL_exchange,"ttl" ,"ttl test 10s...",messagePostProcessor);
        return "消息发送成功";
    }
三、测试代码

10s后：

消息已近被清除

四、设置消息的TTL存在的问题

大家都知道，队列满足先进先出的特性，那么如果先发送一条TTL为30s的消息，再发送一条TTL为10s的消息，那么当10s后，后进队列的那条消息是否会被移除？

不妨测试一下：
java 复制代码
    @RequestMapping("/ttl")
    public String ttl(){
        MessagePostProcessor messagePostProcessor = message -> {
            message.getMessageProperties().setExpiration("10000");
            return message;
        };
        MessagePostProcessor messagePostProcessor2 = message -> {
            message.getMessageProperties().setExpiration("30000");
            return message;
        };
        rabbitTemplate.convertAndSend(Constants.TTL_exchange,"ttl" ,"ttl test 30s...",messagePostProcessor2);
        rabbitTemplate.convertAndSend(Constants.TTL_exchange,"ttl" ,"ttl test 10s...",messagePostProcessor);
        return "消息发送成功";
    }
运行程序：

为了解决这个问题，我们可以对队列设置TTL

2.2 设置队列的TTL

一、声明队列，绑定交换机（绑定在前面声明的交换机上即可）
java 复制代码
 //设置TTL的queue
    @Bean("ttlQueue2")
    public Queue ttlQueue2(){
        return QueueBuilder.durable(Constants.TTL_QUEUE2).ttl(20*1000).build();//设置队列TTL为20s
    }
    @Bean("ttlBinding2")
    public Binding ttlBinding2(@Qualifier("ttlQueue2") Queue queue,@Qualifier("ttlExchange") DirectExchange exchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("ttl2");
    }
二、如何对队列设置TTL？

其实在上面声明队列时已经设置了，只需要在声明队列时通过 ttl方法设置即可。

三、在TTL队列中存放为设置TTL的消息，消息是否移除？

生产者代码：
java 复制代码
    @RequestMapping("/ttl")
    public String ttl(){
        rabbitTemplate.convertAndSend(Constants.TTL_exchange,"ttl2" ,"ttl2 test...");
        return "消息发送成功";
    }
测试：

可以看到，消息同样会过期

四、队列TTL为20s，消息TTL为10s，消息什么时候过期？

生产者代码：
java 复制代码
    @RequestMapping("/ttl")
    public String ttl(){
        MessagePostProcessor messagePostProcessor = message -> {
            message.getMessageProperties().setExpiration("10000");
            return message;
        };
        rabbitTemplate.convertAndSend(Constants.TTL_exchange,"ttl" ,"ttl test 10s...",messagePostProcessor);
        rabbitTemplate.convertAndSend(Constants.TTL_exchange,"ttl2" ,"ttl2 test...");
        return "消息发送成功";
    }
测试：

三、死信队列

3.1 什么是死信

由于各种原因，导致的无法被消费的消息，就是死信，死信队列就是用来存储死心的队列，当一个消息在队列中变成死信后，可以被重新发送到另一个交换机DLX（Dead Letter Exchange）中，这个交换机绑定的队列就是死信队列DLQ（Dead Letter Queue）。

消息变成死信有以下几种原因：

1> 消息过期

2> 消息被拒绝，且requeue参数置为false

3> 队列达到最大长度

3.2 死信代码示例

一、声明队列、交换机及绑定关系

java 复制代码

    @Bean("normalQueue")
    public Queue normalQueue(){
        return QueueBuilder.durable(Constants.NORMAL_QUEUE).ttl(10000).deadLetterExchange(Constants.DL_EXCHANGE).deadLetterRoutingKey("dl").build();
    }
    @Bean("normalExchange")
    public DirectExchange normalExchange(){
        return ExchangeBuilder.directExchange(Constants.NORMAL_EXCHANGE).build();
    }
    @Bean("normalBinding")
    public Binding normalBinding(@Qualifier("normalQueue") Queue queue,@Qualifier("normalExchange") DirectExchange exchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("normal");
    }
    @Bean("dlQueue")
    public Queue dlQueue(){
        return QueueBuilder.durable(Constants.DL_QUEUE).build();
    }
    @Bean("dlExchange")
    public DirectExchange dlExchange(){
        return ExchangeBuilder.directExchange(Constants.DL_EXCHANGE).build();
    }
    @Bean("dlBinding")
    public Binding dlBinding(@Qualifier("dlQueue") Queue queue,@Qualifier("dlExchange") DirectExchange exchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("dl");
    }

上面在声明了普通交换机、队列以及死信交换机、队列，还要声明普通队列与死信交换机的关系 （确保消息变成死信后会通过死信交换机路由到死信队列），只需要在声明普通队列时通过 deadLetterExchange 和 deadLetterRoutingKey 绑定即可。

二、测试由于消息过期而导致的死信

前面在声明normalQueue时已经通过ttl方法设置了过期时间，所以只需编写生产者代码即可：

java 复制代码

    @RequestMapping("/dl")
    public String dl(){
        rabbitTemplate.convertAndSend(Constants.NORMAL_EXCHANGE,"normal","dl test...");
        return "消息发送成功";
    }

运行程序，测试：

三、测试由于消息被拒绝导致的死信

编写消费者代码：

java 复制代码

@Component
public class DlListener {
    @RabbitListener(queues = Constants.NORMAL_QUEUE)
    public void handlerMessage1(Message message, Channel channel) throws IOException {
        Long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();
        try {
            System.out.printf("接收到消息:%s,deliveryTag: %d \n", new String(message.getBody(), "UTF-8"), message.getMessageProperties().getDeliveryTag());
            //业务逻辑处理
            System.out.println("业务逻辑处理");
            int num = 10 / 0;
            System.out.println("业务处理完成");

            channel.basicAck(deliveryTag, false);
        } catch (Exception e) {
            //!!!注意requeue一定要置为false才能变成死信
            System.out.println("业务处理失败");
            channel.basicNack(deliveryTag, false, false);
        }
    }

    @RabbitListener(queues = Constants.DL_QUEUE)
    public void handlerMessage2(Message message, Channel channel) throws IOException {
        Long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();
        System.out.printf("死信队列接收到消息:%s,deliveryTag: %d \n", new String(message.getBody(), "UTF-8"), message.getMessageProperties().getDeliveryTag());
        channel.basicAck(deliveryTag,false);
    }
}

测试：

四、测试由于队列达到最大长度导致的死信

修改normal队列的声明（添加一个maxLength方法指定队列最大长度）：

java 复制代码

    @Bean("normalQueue")
    public Queue normalQueue(){
        return QueueBuilder.durable(Constants.NORMAL_QUEUE).ttl(10000).maxLength(1).deadLetterExchange(Constants.DL_EXCHANGE).deadLetterRoutingKey("dl").build();
    }

重新编写生产者代码，连续发送10条消息：

java 复制代码

 @RequestMapping("/dl")
    public String dl(){
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            rabbitTemplate.convertAndSend(Constants.NORMAL_EXCHANGE,"normal","dl test..." + i);
        }
        return "消息发送成功";
    }

由于队列的最大长度为1，因此应该有9条消息进入死信队列，测试：