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RabbitMQ

消息中间件

对比

MQ,中文是消息队列(MessageQueue),字面来看就是存放消息的队列。也就是事件驱动架构中的Broker。

比较常见的MQ实现:
ActiveMQ
RabbitMQ
RocketMQ
Kafka
追求可用性:Kafka、 RocketMQ 、RabbitMQ
追求可靠性:RabbitMQ、RocketMQ
追求吞吐能力:RocketMQ、Kafka
追求消息低延迟:RabbitMQ、Kafka

应用场景

异步处理(用户注册)

应用解耦(订单库存)

流量削峰(秒杀)

工作原理

  • Broker:接收和分发消息的应用,RabbitMQ Server 就是 Message Broker
  • Virtual host:出于多租户和安全因素设计的,把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中,类似于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个RabbitMQ server 提供的服务时,可以划分出多个 vhost,每个用户在自己的 vhost 创建 exchange/queue 等
  • Connection:publisher/consumer 和 broker 之间的 TCP 连接
  • Channel:如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection,在消息量大的时候建立 TCP Connection 的开销将是巨大的,效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接,如果应用程序支持多线程,通常每个 thread 创建单独的 channel 进行通讯,AMQP method 包含了 channel id 帮助客户端和 message broker 识channel,所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销
  • Exchange:message 到达 broker 的第一站,根据分发规则,匹配查询表中的 routing key,分发消息到 queue 中去。常用的类型有:direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)
  • Queue:消息最终被送到这里等待 consumer 取走
  • Binding:exchange 和 queue 之间的虚拟连接,binding 中可以包含 routing key,Binding 信息被保存到 exchange 中的查询表中,用于 message 的分发依据

RabbitMQ消息模型

RabbitMQ与springboot整合

依赖

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba</groupId>
        <artifactId>fastjson</artifactId>
        <version>1.2.4</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
        <exclusions>
            <exclusion>
                <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

使用json的序列化

// 消息的消费方json数据的反序列化
@Bean
public RabbitListenerContainerFactory<?> rabbitListenerContainerFactory(
                ConnectionFactory connectionFactory){
    SimpleRabbitListenerContainerFactory factory = new SimpleRabbitListenerContainerFactory();
    factory.setConnectionFactory(connectionFactory);
    factory.setMessageConverter(new Jackson2JsonMessageConverter());
    return factory;
}

// 定义使用json的方式转换数据
@Bean
public RabbitTemplate rabbitTemplate(ConnectionFactory connectionFactory) {
    RabbitTemplate amqpTemplate = new RabbitTemplate();
    amqpTemplate.setConnectionFactory(connectionFactory);
    amqpTemplate.setMessageConverter(new Jackson2JsonMessageConverter());
    return amqpTemplate;
}

简单模型

消息消费方

@RabbitListener(queuesToDeclare = {@Queue("simpleQueue")})
public void simpleModel(User user) {
    log.info("message: {}", user);
}

消息发送

@SpringBootTest
class SpringbootRabbitmqApplicationTests {
    @Resource
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void simpleMessageSend() {
        rabbitTemplate.convertAndSend("simpleQueue", new User(1, "张"));
    }
}

工作模型

Work queues,也被称为(Task queues),任务模型。当消息处理比较耗时的时候,可能生产消息的速度会远远大于消息的消费速度。长此以往,消息就会堆积越来越多,无法及时处理。此时就可以使用work 模型:让多个消费者绑定到一个队列,共同消费队列中的消息。队列中的消息一旦消费,就会消失,因此任务是不会被重复执行的。

工作模式只需要在简单模式的基础上,添加一个消息的消费方。

发布订阅模型(fanout)

在Fanout模式中,一条消息,会被所有订阅的队列都消费。

消息消费方

// value=@Queue 创建临时队列
// exchange创建交换机
@RabbitListener(bindings = {
    @QueueBinding(value = @Queue,
        exchange = @Exchange(value = "fanout-ex", type = ExchangeTypes.FANOUT))
})
public void receiveMessage1(User user) {
    System.out.println(String.format("消费者 【one】: %s", user));
}

@RabbitListener(bindings = {
    @QueueBinding(value = @Queue,
        exchange = @Exchange(value = "fanout-ex", type = ExchangeTypes.FANOUT))
})
public void receiveMessage2(User user) {
    System.out.println(String.format("消费者 【two】: %s", user));
}

消息发送方

// fanout模型
@Test
public void fanoutMessageSend() {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        rabbitTemplate.convertAndSend("fanout-ex", "", new User(i, "张三"));
    }
    try {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

能者多劳配置

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        # 能者多劳
        prefetch: 1 #每次只能获取一条消息,处理完成才能获取下一个消总

直连模式(direct)

在某些场景下,我们希望不同的消息被不同的队列消费。这时就要用到Direct类型的Exchange。

消息的消费方

@RabbitListener(bindings = {
            @QueueBinding(value = @Queue,
                    key = {"error", "success"},
                    exchange = @Exchange(value = "direct-ex", type = ExchangeTypes.DIRECT))
})
public void receiveMessage1(User user) {
        System.out.println(String.format("消费者 【one】: %s", user));
}

@RabbitListener(bindings = {
      @QueueBinding(value = @Queue,
            key = {"error"},
            exchange = @Exchange(value = "direct-ex", type = ExchangeTypes.DIRECT))
})
public void receiveMessage2(User user) {
    System.out.println(String.format("消费者 【two】: %s", user));
}

消息生产者

@Test
public void directMessageSend() {
    //rabbitTemplate.convertAndSend("direct-ex", "success", new User(2, "张三"));
    rabbitTemplate.convertAndSend("direct-ex", "error", new User(2, "张三"));
    try {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

topic模型

Topic 类型与 Direct 相比,都是可以根据 RoutingKey 把消息路由到不同的队列。只不过 Topic 类型Exchange 可以让队列在绑定 Routing key 的时候使用通配符!

Routingkey 一般都是有一个或多个单词组成,多个单词之间以”.”分割,例如: item.insert通配符规则:

#:匹配一个或多个词*:匹配不多不少恰好1个词举例:item.# :能够匹配 item.insert.abc 或者 item.insertitem.* :只能匹配 item.insert

消息的消费方

@RabbitListener(bindings = {
    @QueueBinding(value = @Queue,
        key = {"company.#"},
        exchange = @Exchange(value = "topic-ex", type = ExchangeTypes.TOPIC))
})
public void receiveMessage1(User user) {
    System.out.println(String.format("消费者 【one】: %s", user));
}

@RabbitListener(bindings = {
    @QueueBinding(value = @Queue,
        key = {"company.java.#"},
        exchange = @Exchange(value = "topic-ex", type = ExchangeTypes.TOPIC))
})
public void receiveMessage2(User user) {
    System.out.println(String.format("消费者 【two】: %s", user));
}

@RabbitListener(bindings = {
    @QueueBinding(value = @Queue,
        key = {"company.html.*"},
        exchange = @Exchange(value = "topic-ex", type = ExchangeTypes.TOPIC))
})
public void receiveMessage3(User user) {
System.out.println(String.format("消费者 【three】: %s", user));
}

消息生产方

@Test
public void topicMessageSend() {
    //rabbitTemplate.convertAndSend("topic-ex", "company", new User(2, "张三"));
    rabbitTemplate.convertAndSend("topic-ex", "company.java", new User(2, "张三"));
    try {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

消息的手动确认

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        # 提交方式为手动
        acknowledge-mode: MANUAL

提交代码

channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);

说明:当配置了json反序列化(见5.2节),代码中实例化了SimpleRabbitListenerContainerFactory,会默认覆盖application.yml文件中的配置,需要在代码层面手动的设置提交的方式:

factory.setAcknowledgeMode(AcknowledgeMode.MANUAL);

RabbitMQ事务

RabbitMQ的事务是对AMQP协议的实现,通过设置Channel 的模式来完成,语句为:

channel.txSelect();  //开启事务
// ....本地事务操作
channel.txCommit();  //提交事务
channel.txRollback(); //回滚事务

特别说明:RabbitMQ的事务机制是同步操作,会极大的降低RabbitMQ的性能。

消息可靠性

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

生产者消息确认

RabbitMQ提供了publisher confirm机制来避免消息发送到MQ过程中丢失。这种机制必须给每个消息指定一个唯一ID。消息发送到MQ以后,会返回一个结果给发送者,表示消息是否处理成功。

返回结果有两种方式:

  • publisher-confirm,发送者确认
    • 消息成功投递到交换机,返回ack
    • 消息未投递到交换机,返回nack
  • publisher-return,发送者回执
    • 消息投递到交换机了,但是没有路由到队列。返回ACK,及路由失败原因
修改配置
spring:
  rabbitmq:
    publisher-confirm-type: correlated
    publisher-returns: true
    template:
      mandatory: true

说明:

  • 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
定义Return回调

每个RabbitTemplate只能配置一个ReturnCallback,因此需要在项目加载时配置:修改publisher服务,添加一个:

package cn.itcast.mq.config;

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
        });
    }
}
定义ConfirmCallback

ConfirmCallback可以在发送消息时指定,因为每个业务处理confirm成功或失败的逻辑不一定相同。

在publisher服务的cn.itcast.mq.spring.SpringAmqpTest类中,定义一个单元测试方法

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);
}

消息持久化

生产者确认可以确保消息投递到RabbitMQ的队列中,但是消息发送到RabbitMQ以后,如果突然宕机,也可能导致消息丢失。

要想确保消息在RabbitMQ中安全保存,必须开启消息持久化机制。

  • 交换机持久化
  • 队列持久化
  • 消息持久化
交换机持久化

RabbitMQ中交换机默认是非持久化的,mq重启后就丢失。

SpringAMQP中可以通过代码指定交换机持久化:

@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);
}

事实上,默认情况下,由SpringAMQP声明的交换机都是持久化的。

可以在RabbitMQ控制台看到持久化的交换机都会带上D的标示:

队列持久化

RabbitMQ中队列默认是非持久化的,mq重启后就丢失。

SpringAMQP中可以通过代码指定交换机持久化:

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

事实上,默认情况下,由SpringAMQP声明的队列都是持久化的。

可以在RabbitMQ控制台看到持久化的队列都会带上D的标示:

消息持久化

利用SpringAMQP发送消息时,可以设置消息的属性(MessageProperties),指定delivery-mode:

  • 1:非持久化
  • 2:持久化

用java代码指定:

默认情况下,SpringAMQP发出的任何消息都是持久化的,不用特意指定。

消费者消息确认

RabbitMQ是阅后即焚机制,RabbitMQ确认消息被消费者消费后会立刻删除。

而RabbitMQ是通过消费者回执来确认消费者是否成功处理消息的:消费者获取消息后,应该向RabbitMQ发送ACK回执,表明自己已经处理消息。

设想这样的场景:

  • 1)RabbitMQ投递消息给消费者
  • 2)消费者获取消息后,返回ACK给RabbitMQ
  • 3)RabbitMQ删除消息
  • 4)消费者宕机,消息尚未处理

这样,消息就丢失了。因此消费者返回ACK的时机非常重要。

而SpringAMQP则允许配置三种确认模式:

  • manual:手动ack,需要在业务代码结束后,调用api发送ack。
  • auto:自动ack,由spring监测listener代码是否出现异常,没有异常则返回ack;抛出异常则返回nack
  • none:关闭ack,MQ假定消费者获取消息后会成功处理,因此消息投递后立即被删除

由此可知:

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ackmanual: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。

发送者端:

@Test
    public void testSimpleQueue() {
        // 队列名称
        String queueName = "simple.queue";
        // 消息
        String message = "hello, spring amqp!";
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
    }
演示none模式

修改consumer服务的application.yml文件,添加下面内容:

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        acknowledge-mode: none # 关闭ack

修改consumer服务的SpringRabbitListener类中的方法,模拟一个消息处理异常:

@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenSimpleQueue(String msg) {
    log.info("消费者接收到simple.queue的消息:【{}】", msg);
    // 模拟异常
    System.out.println(1 / 0);
    log.debug("消息处理完成!");
}

测试可以发现,当消息处理抛异常时,消息依然被RabbitMQ删除了。

演示auto模式
spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        acknowledge-mode: auto # 关闭ack

在异常位置打断点,再次发送消息,程序卡在断点时,可以发现此时消息状态为unack(未确定状态):

抛出异常后,因为Spring会自动返回nack,所以消息恢复至Ready状态,并且没有被RabbitMQ删除:

消费失败重试机制

当消费者出现异常后,消息会不断requeue(重入队)到队列,再重新发送给消费者,然后再次异常,再次requeue,无限循环,导致mq的消息处理飙升,带来不必要的压力:

本地重试

我们可以利用Spring的retry机制,在消费者出现异常时利用本地重试,而不是无限制的requeue到mq队列。

修改consumer服务的application.yml文件,添加内容:

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

重启consumer服务,重复之前的测试。可以发现:

  • 在重试3次后,SpringAMQP会抛出异常AmqpRejectAndDontRequeueException,说明本地重试触发了
  • 查看RabbitMQ控制台,发现消息被删除了,说明最后SpringAMQP返回的是ack,mq删除消息了结论:
  • 开启本地重试时,消息处理过程中抛出异常,不会requeue到队列,而是在消费者本地重试
  • 重试达到最大次数后,Spring会返回ack,消息会被丢弃
失败策略

在之前的测试中,达到最大重试次数后,消息会被丢弃,这是由Spring内部机制决定的。

在开启重试模式后,重试次数耗尽,如果消息依然失败,则需要有MessageRecovery接口来处理,它包含三种不同的实现:

  • RejectAndDontRequeueRecoverer:重试耗尽后,直接reject,丢弃消息。默认就是这种方式
  • ImmediateRequeueMessageRecoverer:重试耗尽后,返回nack,消息重新入队
  • RepublishMessageRecoverer:重试耗尽后,将失败消息投递到指定的交换机

比较优雅的一种处理方案是RepublishMessageRecoverer,失败后将消息投递到一个指定的,专门存放异常消息的队列,后续由人工集中处理。

1)在consumer服务中定义处理失败消息的交换机和队列

@Bean
public DirectExchange errorMessageExchange(){
    return new DirectExchange("error.direct");
}
@Bean
public Queue errorQueue(){
    return new Queue("error.queue", true);
}
@Bean
public Binding errorBinding(Queue errorQueue, DirectExchange errorMessageExchange){
    return BindingBuilder.bind(errorQueue).to(errorMessageExchange).with("error");
}

2)定义一个RepublishMessageRecoverer,关联队列和交换机

@Bean
public MessageRecoverer republishMessageRecoverer(RabbitTemplate rabbitTemplate){
    return new RepublishMessageRecoverer(rabbitTemplate, "error.direct", "error");
}

完整代码:

package cn.itcast.mq.config;

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.DirectExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.amqp.rabbit.retry.MessageRecoverer;
import org.springframework.amqp.rabbit.retry.RepublishMessageRecoverer;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

@Configuration
public class ErrorMessageConfig {
    @Bean
    public DirectExchange errorMessageExchange(){
        return new DirectExchange("error.direct");
    }
    @Bean
    public Queue errorQueue(){
        return new Queue("error.queue", true);
    }
    @Bean
    public Binding errorBinding(Queue errorQueue, DirectExchange errorMessageExchange){
        return BindingBuilder.bind(errorQueue).to(errorMessageExchange).with("error");
    }

    @Bean
    public MessageRecoverer republishMessageRecoverer(RabbitTemplate rabbitTemplate){
        return new RepublishMessageRecoverer(rabbitTemplate, "error.direct", "error");
    }
}

死信队列

我们先假设一个场景,当消息被消费方消费过很多次后,依然无法消费,那么就没有尝试的必要了,我们需要将这类信息放到一个特定的队列中,等待人工的接入。死信队列并不是一个特殊的队列,只是一个普通的队列,只是我们把他们取名叫做死信队列。

死信队列的设计是在某个队列的头信息中设定x-dead-letter-exchange (死信交换机)和x-dead-letter-routing-key(死信路由键)即可。关联到一个绑定到某个死信交换机的队列上。然后给该队列指定过期时间或者指定的消息的过期时间,那么该消息到期后会自动到达死信队列中。

RabbitAdmin对象

@Bean
public RabbitAdmin rabbitAdmin(ConnectionFactory connectionFactory) {
     RabbitAdmin rabbitAdmin = new RabbitAdmin(connectionFactory);
}

创建死信队列与交换机

@Slf4j
@Component
public class DeadQueue {

    // 死信队列名
    private static final String DEAD_LETTER_QUEUE = "dead_letter_queue";
    // 死信交换机
    private static final String DEAD_LETTER_EXCHANGE = "dead_letter_exchange";
    // 死信路由键
    private static final String DEAD_LETTER_ROUTING_KEY = "dead_letter_routing_key";

    private RabbitAdmin rabbitAdmin;

    public DeadQueue(RabbitAdmin rabbitAdmin) {
        this.rabbitAdmin = rabbitAdmin;
    }

    @PostConstruct
    public void initDeadQueue() {
        Queue deadQueue = QueueBuilder.durable(DEAD_LETTER_QUEUE).build();
        rabbitAdmin.declareQueue(deadQueue);  //创建死信队列

        Exchange deadExchange = ExchangeBuilder.directExchange(DEAD_LETTER_EXCHANGE)
                .durable(true).build();
        rabbitAdmin.declareExchange(deadExchange);  //创建死信交换机

        Binding binding = BindingBuilder.bind(deadQueue).to(deadExchange)
                .with(DEAD_LETTER_ROUTING_KEY).noargs();
        rabbitAdmin.declareBinding(binding);  // 将队列绑定到交换机上
        log.info("死信队列:{}, 死信交换机: {}, 已经成功绑定.", DEAD_LETTER_QUEUE, DEAD_LETTER_EXCHANGE);
    }
}

死信队列的绑定

/**
 * x-dead-letter-exchange: 死信队列交换机
 * x-dead-letter-routing-key: 死信队列路由键
 * x-message-ttl: 消息在队列中最大的存活时间, 如果没有被消费,就会进入到死信队列
 */
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
  value = @org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue(
    value = "msg-queue",
    durable = "true",
    arguments = {@Argument(name = "x-dead-letter-exchange", value = DEAD_LETTER_EXCHANGE),
                 @Argument(name = "x-dead-letter-routing-key", value = DEAD_LETTER_ROUTING_KEY),
                 @Argument(name = "x-message-ttl", value = "20000", type = "java.lang.Long")
                }
  ),
  exchange = @org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Exchange(name = "msg-exchange"),
  key = {"msg"}
))
public void receiveMsg(Message message, Channel channel) throws Exception{
  log.info("消息体:{}", new String(message.getBody()));
  channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
}

消息发送

@Test
public void sendMsg2() {
  // 消息属性
  MessageProperties messageProperties = MessagePropertiesBuilder
    .newInstance().setMessageId(UUID.randomUUID().toString())
    .setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.PERSISTENT)
    .setExpiration("5000")  //消息的存活时间,与队列的TTL,取最小的时间,进入死信队列
    .build();
  // 消息
  Message message = new Message(JSONObject.toJSONBytes(new User(23, "message")), messageProperties);

  CorrelationData data = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
  rabbitTemplate.convertAndSend("msg-exchange","msg", message, data);

  try {
    TimeUnit.SECONDS.sleep(120);
  } catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
  }
}

应用场景

场景一:未支付订单在规定的时间取消。实现的方式为,将订单消息放入到一个队列中,并指定其过期时间。当过期时间到了之后,就进入到了死信队列,那么可以直接在死信队列的消费端取出对应的消息即可。

场景二:某条消息在消费端曾多次尝试消费,但是均未消费成功,那么就进入死信队列,让人工干预。

幂等性

所有的消息中间件都会存在这样一个问题,那就是消息的重复消费问题,例如说记录用户的积分信息,消息每次消费都会生成一条记录,这会队我们的业务带来致命的问题,所以我们必须做幂等性设计,所谓幂等设计就是,一条消息无论消费多少次所产生的结果都是相同的。

方案一

为每条消息生成全局唯一ID,每次消费消息之后都将ID在表中插入一条数据,每次消费之前先查询ID是否存在,如果不存在就执行对应的逻辑;如果存在则直接确认。

方案二

利用redis+数据库的方案来实现幂等性的设计,实现的思路与redis的缓存击穿方案类似;当插入数据的时候,将唯一ID同时插入数据库,然后放入到redis中

 

惰性队列

 

消息堆积问题

 

当生产者发送消息的速度超过了消费者处理消息的速度,就会导致队列中的消息堆积,直到队列存储消息达到上限。之后发送的消息就会成为死信,可能会被丢弃,这就是消息堆积问题。

 

 

解决消息堆积有两种思路:

 

  • 增加更多消费者,提高消费速度。也就是我们之前说的work queue模式
  • 扩大队列容积,提高堆积上限

 

要提升队列容积,把消息保存在内存中显然是不行的。

 

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

 

基于命令行设置lazy-queue

 

而要设置一个队列为惰性队列,只需要在声明队列时,指定x-queue-mode属性为lazy即可。可以通过命令行将一个运行中的队列修改为惰性队列:

 

rabbitmqctl set_policy Lazy "^lazy-queue$" '{"queue-mode":"lazy"}' --apply-to queues

 

命令解读:

 

  • rabbitmqctl :RabbitMQ的命令行工具
  • set_policy :添加一个策略
  • Lazy :策略名称,可以自定义
  • "^lazy-queue$" :用正则表达式匹配队列的名字
  • '{"queue-mode":"lazy"}' :设置队列模式为lazy模式
  • --apply-to queues :策略的作用对象,是所有的队列

 

基于@Bean声明lazy-queue

 

 

基于@RabbitListener声明LazyQueue

 

 

package cn.itcast.mq.config;

import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.core.QueueBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

@Configuration
public class LazyConfig {

    @Bean
    public Queue lazyQueue() {
        return QueueBuilder.durable("lazy.queue")
                .lazy()
                .build();
    }

    @Bean
    public Queue normalQueue() {
        return QueueBuilder.durable("normal.queue")
                .build();
    }
}

 

 @Test
    public void testLazyQueue() throws InterruptedException {
        long b = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            // 1.准备消息
            Message message = MessageBuilder
                    .withBody("hello, Spring".getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
                    .setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.NON_PERSISTENT)
                    .build();
            // 2.发送消息
            rabbitTemplate.convertAndSend("lazy.queue", message);
        }
        long e = System.nanoTime();
        System.out.println(e - b);
    }
    @Test
    public void testNormalQueue() throws InterruptedException {
        long b = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            // 1.准备消息
            Message message = MessageBuilder
                    .withBody("hello, Spring".getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
                    .setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.NON_PERSISTENT)
                    .build();
            // 2.发送消息
            rabbitTemplate.convertAndSend("normal.queue", message);
        }
        long e = System.nanoTime();
        System.out.println(e - b);
    }

 

消息堆积问题的解决方案?

  • 队列上绑定多个消费者,提高消费速度
  • 使用惰性队列,可以再mq中保存更多消息

惰性队列的优点有哪些?

  • 基于磁盘存储,消息上限高
  • 没有间歇性的page-out,性能比较稳定

惰性队列的缺点有哪些?

  • 基于磁盘存储,消息时效性会降低
  • 性能受限于磁盘的IO
posted @ 2026-10-15 09:15  丨渍丨  阅读(3)  评论(0)    收藏  举报