RabbitMQ详解
什么是消息中间件
消息中间件基于队列模型实现异步/同步传输数据
作用：可以实现支撑高并发、异步解耦、流量削峰、降低耦合度。
小项目用多线程也可以处理，但有些大型项目有可能会消耗服务器cpu资源资源
Mq与多线程之间区别
MQ可以实现异步/解耦/流量削峰问题；
多线程也可以实现异步，但是消耗到cpu资源，没有实现解耦。
Mq消息中间件名词
Producer 生产者：投递消息到MQ服务器端；
Consumer 消费者：从MQ服务器端获取消息处理业务逻辑；
Broker MQ服务器端
Topic 主题：分类业务逻辑发送短信主题、发送优惠券主题
Queue 存放消息模型队列先进先出后进后出原则数组/链表
Message 生产者投递消息报文：json
主流mq区别对比
| 特性 | ActiveMQ | RabbitMQ | RocketMQ | kafka |
|---|---|---|---|---|
| 开发语言 | java | erlang | java | scala |
| 单机吞吐量 | 万级 | 万级 | 10万级 | 10万级 |
| 时效性 | ms级 | us级 | ms级 | ms级以内 |
| 可用性 | 高（主从架构） | 高（主从架构） | 非常高（分布式架构） | 非常高（分布式架构） |
| 功能特性 | 成熟的产品，在很多公司得到应用；有较多的文档；各种协议支持较好 | 基于erlang开发，所以并发能力很强，性能极其好，延时很低管理界面较丰富 | MQ功能比较完备，扩展性佳 | 只支持主要的MQ功能，像一些消息查询，消息回溯等功能没有提供，毕竟是为大数据准备的，在大数据领域应用广。 |
RabbitMQ如何保证消息不丢失
-
生产者角色
确保生产者投递消息到MQ服务器端成功。
Ack 消息确认机制
同步或者异步的形式
方式1：Confirms
方式2：事务消息 -
消费者角色
在rabbitmq情况下：
必须要将消息消费成功之后，才会将该消息从mq服务器端中移除。可以手动签收或自动签收
在kafka中的情况下：
不管是消费成功还是消费失败，该消息都不会立即从mq服务器端移除。 -
Mq服务器端 在默认的情况下 都会对队列中的消息实现持久化
**持久化硬盘。 ** -
使用消息确认机制+持久技术
A.消费者确认收到消息机制
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false, defaultConsumer);
注：第二个参数值为false代表关闭RabbitMQ的自动应答机制，改为手动应答。
在处理完消息时，返回应答状态，true表示为自动应答模式。
channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
B.生产者确认投递消息成功 使用Confirm机制 或者事务消息
Confirm机制 同步或者是异步的形式
RabbitMQ基本介绍
RabbitMQ是实现了高级消息队列协议（AMQP）的开源消息代理软件（亦称面向消息的中间件），RabbitMQ服务器是用Erlang语言编写的。
工作模型
- 点对点(简单)的队列
- 工作(公平性)队列模式
- 发布订阅模式
- 路由模式Routing
- 通配符模式Topics
- RPC
RabitMQ工作队列
默认的传统队列是为均摊消费，存在不公平性；如果每个消费者速度不一样的情况下，均摊消费是不公平的，应该是能者多劳。
采用工作队列
在通道中只需要设置basicQos为1即可，表示MQ服务器每次只会给消费者推送1条消息必须手动ack确认之后才会继续发送。
channel.basicQos(1);
RabbitMQ交换机类型
- Direct exchange（直连交换机）
- Fanout exchange（扇型交换机）
- Topic exchange（主题交换机）
- Headers exchange（头交换机）
/Virtual Hosts—区分不同的团队
----队列存放消息
----交换机路由消息存放在那个队列中类似于nginx
—路由key 分发规则
RabbitMQ Fanout 发布订阅
生产者发送一条消息，经过交换机转发到多个不同的队列，多个不同的队列就多个不同的消费者。
原理：
- 需要创建两个队列 ，每个队列对应一个消费者；
- 队列需要绑定我们交换机
- 生产者投递消息到交换机中，交换机在将消息分配给两个队列中都存放起来；
- 消费者从队列中获取这个消息。
Direct路由模式
当交换机类型为direct类型时，根据队列绑定的路由建转发到具体的队列中存放消息
生产者
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建Channel
Channel channel = connection.createChannel();
// 通道关联交换机
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "direct", true);
String msg = "我是发送的消息";
channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "sms", null, msg.getBytes());
channel.close();
connection.close();
消费者
// 创建我们的连接
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建我们通道
final Channel channel = connection.createChannel();
// 关联队列消费者关联队列，并且定义接收的关键词
channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "sms");
DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
String msg = new String(body, "UTF-8");
System.out.println("短信消费者获取消息:" + msg);
}
};
// 开始监听消息 自动签收
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, defaultConsumer);
Topic主题模式
当交换机类型为topic类型时，根据队列绑定的路由建模糊转发到具体的队列中存放。
#号表示支持匹配多个词；
*号表示只能匹配一个词
生产者
// 创建Connection
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建Channel
Channel channel = connection.createChannel();
// 通道关联交换机
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "topic", true);
String msg = "这是我的消息";
channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "msg.sms", null, msg.getBytes());
channel.close();
connection.close();
消费者
// 创建我们的连接
Connection connection = RabbitMQConnection.getConnection();
// 创建我们通道
final Channel channel = connection.createChannel();
// 关联队列消费者关联队列
channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "meite.*");
DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
String msg = new String(body, "UTF-8");
System.out.println("短信消费者获取消息:" + msg);
}
};
// 开始监听消息 自动签收
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, defaultConsumer);
SpringBoot整合RabbitMQ
简单案例
配置类
@Component
public class RabbitMQConfig {
/**
* 定义交换机
*/
private String EXCHANGE_SPRINGBOOT_NAME = "/msg_ex";
/**
* 短信队列
*/
private String FANOUT_SMS_QUEUE = "fanout_sms_queue";
/**
* 邮件队列
*/
private String FANOUT_EMAIL_QUEUE = "fanout_email_queue";
/**
* 配置smsQueue
*
* @return
*/
@Bean
public Queue smsQueue() {
return new Queue(FANOUT_SMS_QUEUE);
}
/**
* 配置emailQueue
*
* @return
*/
@Bean
public Queue emailQueue() {
return new Queue(FANOUT_EMAIL_QUEUE);
}
/**
* 配置fanoutExchange
*
* @return
*/
@Bean
public FanoutExchange fanoutExchange() {
return new FanoutExchange(EXCHANGE_SPRINGBOOT_NAME);
}
// 绑定交换机 sms
@Bean
public Binding bindingSmsFanoutExchange(Queue smsQueue, FanoutExchange fanoutExchange) {
return BindingBuilder.bind(smsQueue).to(fanoutExchange);
}
// 绑定交换机 email
@Bean
public Binding bindingEmailFanoutExchange(Queue emailQueue, FanoutExchange fanoutExchange) {
return BindingBuilder.bind(emailQueue).to(fanoutExchange);
}
}
配置文件
spring:
rabbitmq:
####连接地址
host: 127.0.0.1
####端口号
port: 5672
####账号
username: guest
####密码
password: guest
### 地址
virtual-host: /myVirtualHosts
生产者
@RestController
public class FanoutProducer {
@Autowired
private AmqpTemplate amqpTemplate;
/**
* 发送消息
*
* @return
*/
@RequestMapping("/sendMsg")
public String sendMsg(String msg) {
/**
* 1.交换机名称
* 2.路由key名称
* 3.发送内容
*/
amqpTemplate.convertAndSend("/msg_ex", "", msg);
return "success";
}
}
消费者
@Slf4j
@Component
@RabbitListener(queues = "fanout_email_queue")
public class FanoutEmailConsumer {
@RabbitHandler
public void process(String msg) {
log.info(">>邮件消费者消息msg:{}<<", msg);
}
}
Maven依赖
<dependencies>
<!-- springboot-web组件 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- 添加springboot对amqp的支持 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-lang3</artifactId>
</dependency>
<!--fastjson -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.2.49</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
生产者如何获取消费结果
根据业务来定
消费者消费成功结果：
-
能够在数据库中插入一条数据
-
Rocketmq 自带全局消息id，能够根据该全局消息获取消费结果
原理：生产者投递消息到mq服务器，mq服务器端在这时候返回一个全局的消息id，
当我们消费者消费该消息成功之后，消费者会给我们mq服务器端发送通知标记该消息消费成功。
生产者获取到该消息全局id，每隔2s时间调用mq服务器端接口查询该消息是否有被消费成功。 -
异步返回一个全局id，前端使用ajax定时主动查询；
-
在rocketmq中，自带根据消息id查询是否消费成功
RabbitMQ死信队列
死信队列产生的背景
RabbitMQ死信队列俗称，备胎队列；消息中间件因为某种原因拒收该消息后，可以转移到死信队列中存放，死信队列也可以有交换机和路由key等。
产生死信队列的原因
- 消息投递到MQ中存放 消息已经过期 消费者没有及时的获取到我们消息，消息如果存放到mq服务器中过期之后，会转移到备胎死信队列存放。
- 队列达到最大的长度 （队列容器已经满了）
- 消费者消费多次消息失败，就会转移存放到死信队列中
死信队列的架构原理
死信队列和普通队列区别不是很大，普通与死信队列都有自己独立的交换机和路由key、队列和消费者。
区别：
- 生产者投递消息先投递到我们普通交换机中，普通交换机在将该消息投到普通队列中缓存起来，普通队列对应有自己独立普通消费者。
- 如果生产者投递消息到普通队列中，普通队列发现该消息一直没有被消费者消费的情况下，在这时候会将该消息转移到死信（备胎）交换机中，死信（备胎）交换机对应有自己独立的死信（备胎）队列对应独立死信（备胎）消费者。
死信队列应用场景
30分钟订单超时设计
A. Redis过期key .
B. 死信延迟队列实现：
采用死信队列，创建一个普通队列没有对应的消费者消费消息，在30分钟过后就会将该消息转移到死信备胎消费者实现消费。备胎死信消费者会根据该订单号码查询是否已经支付过，如果没有支付的情况下则会开始回滚库存操作。
RabbitMQ消息幂等问题
RabbitMQ消息自动重试机制
-
当我们消费者处理执行我们业务代码的时候，如果抛出异常的情况下在这时候mq会自动触发重试机制，默认的情况下rabbitmq是无限次数的重试。需要人为指定重试次数限制问题
-
在什么情况下消费者需要实现重试策略？
A. 消费者获取消息后，调用第三方接口，但是调用第三方接口失败呢？是否需要重试？该情况下需要实现重试策略，网络延迟只是暂时调用不通，重试多次有可能会调用通。
B. 消费者获取消息后，因为代码问题抛出数据异常，是否需要重试？该情况下是不需要实现重试策略，就算重试多次，最终还是失败的。可以将日志存放起来，后期通过定时任务或者人工补偿形式。如果是重试多次还是失败消息，需要重新发布消费者版本实现消费可以使用死信队列
Mq在重试的过程中，有可能会引发消费者重复消费的问题。
Mq消费者需要解决幂等性问题,幂等性保证数据唯一