RabbitMQ个人实践

前言

MQ（Message Queue）就是消息队列，其有点有很多：解耦、异步、削峰等等，本文来聊一下RabbitMQ的一些概念以及使用。

RabbitMq

案例

Springboot整合RabbitMQ简单案例

基本概念

• Exchange：消息交换机，它指定消息按什么规则，路由到哪个队列。
• Queue：消息队列载体，每个消息都会被投入到一个或多个队列。
• Binding：绑定，它的作用就是把exchange和queue按照路由规则绑定起来。
• Routing Key：路由关键字，exchange根据这个关键字进行消息投递。
• Producer：消息生产者，就是投递消息的程序。
• Consumer：消息消费者，就是接受消息的程序。

发布消息到RabbitMQ需要经过两步：

1. producer → exchange
2. exchange 根据 exchange 的类型和 routing key 确定将消息投递到哪个队列

工作流程

了解了RabbitMQ的一些概念，我们来捋捋使用RabbitMQ的流程：

1. 创建Exchange
2. 创建Queue
3. 将Queue绑定进Exchange中（此处会设置routing key）
4. 生产者发布消息
5. 消费者订阅消息

交换机（Exchange）

交换机可以绑定队列，绑定时可以给队列指定路由（Routing key）和参数（Arguments）

所有的消息发送都是经过交换机转发到队列的，而不是直接到队列中

交换机类型：

• direct

  根据确定的路由(routing key)转发消息到队列中（一条消息可以发到多个队列，只要路由相同）

• fanout

  路由无效，只要和该交换机绑定的队列，都能接收到消息

• topic

  允许路由使用*和#来进行模糊匹配

  *表示一个单词

  #表示任意数量(零个或多个)单词

  例如：如果队列的路由为com.# 那么往交换机发消息是，路由填com.ccc 队列就可以收到消息

• headers

  忽略路由，由参数（Arguments）来确定转发的队列

消息过期时间TTL

有两种方式设置TTL，创建队列时设置整个队列的TTL或者在发送消息时单独设置每条消息的TTL，消息存活时间取两者的最小值。

1. 创建队列时设置

   是消息的存活时间，不是队列的存活时间，别搞混了。

   @Bean
   public Queue queue(){
       Map args = new HashMap<>();
       args.put("x-message-ttl", 5000); // 设置队列中的消息5秒过期
       return new Queue("queueName",true, false, false, args);
   }

2. 发送消息时设置

   public void makeOrder(String userid,String productid,int num){
       String exchangeName = "ttl_exchange";
       String routingKey = "ttlmessage";
       //给消息设置过期时间
       MessagePostProcessor messagePostProcessor = new MessagePostProcessor(){
           public Message postProcessMessage(Message message){
               // 设置消息5秒过期
               message.getMessageProperties().setExpiration("5000");
               return message;
           }
       }
       rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,routingKey,"message",messagePostProcessor);
   }

死信队列

死信队列也是一个正常队列，只是当绑定了死信队列的队列满足相应条件，就会将满足条件的消息转移到死信队列中。

进入死信队列的条件：

1. 消息被拒绝
2. 消息过期（超时）
3. 队列达到最大长度

死信队列的配置：

1. 按照正常步骤定义一个队列（交换机、队列、绑定）

2. 给需要绑定死信队列的队列添加x-dead-letter-exchange（死信队列的交换机）和x-dead-letter-routing-key（死信队列的路由）参数

   @Bean
   public Queue queue(){
       Map args = new HashMap<>();
   		args.put("x-dead-letter-exchange", "死信队列交换机名称"); 
   		args.put("x-dead-letter-routing-key", "死信队列路由"); 
       return new Queue("queueName",true, false, false, args);
   }

如何保证MQ消息正确送达与消费

可靠性生产和推送

步骤：

1. 发送消息前数据库保存MQ消息发送日志
2. MQ消息发送后使用回调更新日志状态

实现：

上面我们讲了，发布消息到RabbitMQ需要经过两步：

producer → exchange
exchange 根据 exchange 的类型和 routing key 确定将消息投递到哪个队列

所以，发布消息的确认也分两个部分，以下是确认步骤：

1. 修改MQ应答机制（yml）

   spring:
     rabbitmq:
       username: rmq
       password: 123456
       virtual-host: /
       host: localhost
       port: 5672
       # 发送消息确认，producer -> exchange
       publisher-confirm-type: correlated
       # 发送消息确认，exchange -> queue
       publisher-returns: true

2. 新增mq的回调方法

   /**
    * PostConstruct注解好多人以为是Spring提供的。其实是Java自己的注解。
    * Java中该注解的说明：@PostConstruct该注解被用来修饰一个非静态的void（）方法。
    * 被@PostConstruct修饰的方法会在服务器加载Servlet的时候运行，并且只会被服务器执行一次。
    * PostConstruct在构造函数之后执行，init（）方法之前执行。
    * Constructor(构造方法) -> @Autowired(依赖注入) -> @PostConstruct(注释的方法)
    */
   @PostConstruct
   private void regCallBack() {
       // producer -> exchange 成功或失败都会触发此回调
       rabbitTemplate.setConfirmCallback(new RabbitTemplate.ConfirmCallback() {
           @Override
           public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {
               // 这个id是在消息发送的时候传入的
               String id = correlationData.getId();
               // 如果ack为true代表消息被mq成功接收
               if (!ack) {
                   // 应答失败，修改日志状态
                   System.out.println("exchange 应答失败，做失败处理！");
               } else {
                   // 应答成功，修改日志状态
                   System.out.println("exchange 成功处理");
               }
           }
       });
    
       // 这个回调只有exchange -> queue 失败时才会触发
       rabbitTemplate.setReturnCallback(new RabbitTemplate.ReturnCallback() {
           @Override
           public void returnedMessage(Message message, int replyCode, String replyText, String exchange, String routingKey) {
               System.out.println("exchange -> queue 发送失败");
           }
       });
   }

3. 修改MQ发送消息的方法，增加日志id的传递

   String correlationId = "这是日志id";
   rabbitTemplate.convertAndSend(exchange, routeKey, message, new MessagePostProcessor() {
       @Override
       public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
           // 消费者需要correlationId才做这个处理
           message.getMessageProperties().setCorrelationId(correlationId);
           return message;
       }
   }, new CorrelationData(correlationId));
   // 如果消费者不需要获取correlationId，则用下面这种即可
   rabbitTemplate.convertAndSend(exchange, routeKey, msg, new CorrelationData(correlationId));

可靠性消费

步骤：

1. 开启手动应答
2. 监听器增加手动应答逻辑

实现：

1. 开启手动应答

   spring:
     rabbitmq:
       username: rmq
       password: 123456
       virtual-host: /
       host: localhost
       port: 5672
       listener:
         simple:
           acknowledge-mode: manual # 将自动应答ack模式改成手动应答

   acknowledge-mode有三种类型：

   • nome：不进行ack，rabbitmq默认消费者正确处理所有请求
   • munual：手动确认
   • auto：自动确认消息（默认类型）。如果消费者抛出异常，则消息重回队列。

2. 监听器增加手动应答逻辑

   @RabbitListener(queues = {"队列名字"})
   public void messageConsumer(String orderMsg, Channel channel, @Headers Map headers) throws Exception{
       // 需要producer做相应处理，consumer才能拿到correlationId
       String correlationId = messages.getMessageProperties().getCorrelationId();
       System.out.println("消息为：" + orderMsg);
       long tag = Long.parseLong(headers.get(AmqpHeaders.DELIVERY_TAG).toString());
       try {
           // 消费成功，进行确认
           channel.basicAck(tag, false);
       } catch (IOException e) {
           // 消费失败，重发
           // requeue代表是否重发，为false则直接将消息丢弃，有死信就进入死信队列
           channel.basicNack(tag, false, true);
       }
   }

总结

本文介绍了RabbitMQ的一些概念和简单使用，有不少东西其实是没有讲清楚的，比如publisher-confirm-type和acknowledge-mode的几种类型的区别等等。主要是在官方文档找不到相关的细致描述，查文档的能力还是有待提高。。。

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参考资料

RabbitMq 技术文档 - 腾讯云开发者社区-腾讯云 (tencent.com)

Spring AMQP