RabbitMQ-消息中间件学习记录（what-how-why）

1. 什么是消息中间件
   简单的来说就是消息队列中间件，生产者发送消息到中间件，消息中间件用于
   保存消息并发送消息到消费者。

2. 消息中间件RabbitMQ的基本组件
   1）producer -生产者
   2）customer -消费者
   3）broker (经纪人)- MQ服务器，管理消息对列、消息及相关消息。（接收并存储生产者发送的消息，发送消息到消费者）
   4）exchange-交换机，将生产者的消息按照一定规则发送给对应的消息对列queue
   5）queue-消息对列，队列，消息存放的容器，消息先进先出
   6）Message-消息，程序间的通信的数据

3. 什么是消息队列queue(生产者生产msg-queue，消费者监听queue-消费)
   消息对列是一种分布式中的通信方式，它通过异步传输消息的方式，来解耦消 息的 生产者和消费者。在消息中间件中，生产者将消息发送到消息对列中，以为先进先出的方式，消费者从对列中取出消息（可以监听对列是否有消息-@RabblitListener和@RabbitHandler）

4. 消息中间件的作用
   主要有三个作用：分别是服务解耦、实现异步通信、流量削峰
   1）. 服务解耦：（场景-用户下订单、库存服务工作）
   例如订单服务-用户下订单，库存服务处理对应减库存，才返回给用户下单成功的消息。如果说库存服务出现了问题，就会造成订单丢失等问题。如果使用消息中间件（消息对列），可以把下的订单信息—> mq就返回用户下单这个，mq再发送给库存服务，这样生产者发送消息和消费者接收处理消息相互不影响，即使宕机了，消息还在中间件中。

2). 异步通信/异步调用：（用户注册新用户，服务发送短信和邮件）
传统的模式，用户注册系统新用户，服务给用户发送短信和邮件，三个操作都完成之后才返回用户下单注册的消息。因为短信和邮箱和注册信息是没有关系的服务，用户注册后消息发送给mq，用户不需要等邮件和短信发送成功，mq直接返回用户注册成功，至此用户注册业务完成。至于短信和邮件交给mq发送给短信业务-去发送。

注意：
异步就是某线程发出请求，不需要等其他线程完成就接着完成操作。用户注册，消息发送给mq，不需要等短信服务完成，短信发布发送都与注册无关，两者是异步关系。异步不是并发，所有操作同时进行，异步是各过各的。

3). 流量削峰：（商品秒杀）
例如商品秒杀的时候，这时候数据库并不能承受这么大的请求。可以把请求下订单的信息暂存在mq中，返回给用户下单成功，之后的操作由mq发送给对应的服务处理。缓存数据减少数据库的压力。

5. 为什么需要使用消息中间件
   服务解耦、异步通信、流量削峰

6. 消息中间件在分布式系统中使用场景（异步）
   6.1 服务解耦-订单和库存服务。用户下订单，消息发给mq，mq返回用户下订单成功，消费者-库存服务接收mq消息再去调用减少库存的消息。
   6.2 异步通信-用户注册新账户 用户注册和admin发送短信和邮件异步
   6.3 流量削峰-商品秒杀，先mq先存储订单信息，返回订单服务下单成功，后慢慢处理。减少大并发对数据库的影响/。

7. RabbitMQ的五种消息模型/工作模式、
   1） simple 简单的一对一模式，producce-queue-customer
   2） word模式，一个消息对列queue—> 多个消费者，消费者争抢消息队列里面消息，注意一个消息只能被一个消费者消费。
   3） fanout-广播、订阅者模式。交换机将消息发送给所有binding的对列，消费端可以有多个customer使用word模式消费对列的消息。
   4） topic-主体模式，生产者的消息按照不同的路由规则，模糊匹配给不同满足条件的消息对列，消费者再去消费对列中消息
   5）routeKey,路由键（exchange-type-direct），按照不同的路由键发送到对应的queue中。

8. 消息中间件是异步还是同步
   异步，各干各的，互不影响。（异步并不是并发-同时请求一个请求,而是互不影响个干各的，没有约束和先后顺序）。received生产者的message，send消息到消费者。二者是异步，解耦合互不影响。

9. mq的消息确认机制confirm（MQ如何避免消息丢失？）

   1. . 对于生产者端来说，主要有两种确认机制
      a. message到broker后，mq立马确认confirm并返回消息告知生产者消息发送成功，如果失败也告知生产者，并重新发送。
      b. message到MQ之后，如果消息对列没有received成功(queue存储msg成功)，会确认并返回消息接收失败到生产者
      a b 保证了生产者端不会丢失消息。

   2）. 对于消费者来说。
   a. 消费者接收到queue的消息后，默认自动确认，queue删除该message。
   b. 消费者接收到msg后，对数据进行逻辑处理，如果直接confirm-queue直接删除msg，处理数据过程中可能会宕机消息丢失。
   ----设置为手动confirm确认收货，数据处理完再收货成功，queue再去删除msg。也可以对数据不满，退回到queue重新入队，也可以直接删除数据。
   c. 接收失败告知queue，不会删除数据，MQ重新发送消息-这种操作很常见
   这样避免数据在消费者端丢失

1、2两种方式避免了mq的消息丢失。

9. MQ重复消费
   1）如何造成重复消费
   (1) 生产者端，传输到MQ-queue消息对列接收成功,MQ因为网络问题没有ack->producer,导致生产者又发送了一次消息到MQ。queue-customer-这样msg就被消费了两次。
   （2）消费者端，MQ-queue消息对列消息传到customer。一种是消费者没有接收成功，因为网络问题没有ack queue，queue重复发送，这种不会造成msg重复消费。另一种是消费者消费成功，但是因为不可控因素没有ack queue，消息对列重复发送mgs-to-customer-重复消费。

   2）解决方法
   对于幂等性消息（查询），消费者重复消费也没有关系。
   对于非幂等性消息，消费者重复消费就会有影响了。
   方法：消费者在消费消息之前，获取msg唯一id，到redis进行存储判断setnx(判断是已经存在并存储key-value)。

Boolen flag=stringRadisTemplate.opsForValue.setAbsent(id,value)；
1-flag=true，key不存在，未被消费，c正常消费msg
2-false，key存在，已经被消费（两种可能-正在消费或者完成消费-忘记告知ack-queue了），无论哪种情况都直接丢弃。

注意一个问题：如果redis显示有消费记录-且消费者正在消费，此时消费者执行业务宕机了，redis分布式锁会成死锁-解决方法在IfAbsent方法加上过期时间和单位。

一句话就是：消费之前，缓存中有消费记录则丢弃消息，不二次消费。
redis缓存中没有消费记录则，重复存入缓存并消费（设计锁过期时间）。

以下是消息中间件MQ的相关代码和配置信息

1. 使用MQ的步骤
   1）在pom文件中加上依赖amqp

 <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
  </dependency

2） 配置文件配置rabbit服务器的对应信息（spring.rabbitmq host、port，username，ps等）

spring.rabbitmq.host=rabbitmq服务器地址信息
spring.rabbitmq.port=端口号
spring.rabbitmq.username=账户name
spring.rabbitmq.password=密码
spring.rabbitmq.virtual-host=/
#1. 生产者发送message， mq收到消息就确认回复到生产者
spring.rabbitmq.publisher-confirms=tr
#2. queue消息对列接收生产者的消息失败，就确认返回消息到生产操者
spring.rabbitmq.publisher-returns=true
#3. 消费者接收queue消息对列的消息之后，手动确认
spring.rabbitmq.listener.simple.acknowledge-mode=manual

3） 服务启动类上面加上注解@EnableRabbit-开启MQ
在springboot启动类加上 @EnableRabbit-开启MQ