RabbitMQ面试题

RabbitMQ面试题

RabbitMQ如何保证消息不丢失

出现消息丢失可能会出现在以下场景：

• 异步发送（验证码，短信，邮件）
• MySQL和Redis，ES之间的数据同步
• 分布式事务
• 削峰消谷

总结为：消息未达到交换机，消息未达到队列，队列中丢失消息，消费者未接收到消息

1. 解决办法：生产者确认机制：

生产者确认机制是指生产者发送消息后，需要等待RabbitMQ服务器的确认消息，以确保消息已经被成功地发送到RabbitMQ服务器。如果RabbitMQ服务器没有收到消息或者消息发送失败，生产者会收到一个确认消息，从而可以进行重发或者其他处理。

消息失败之后如何处理呢？

• 回调方法即时重发
• 记录日志
• 保存到数据库然后定时重发，成功发送后即刻删除表中的数据

MQ宕机导致消息丢失：

2. 解决办法：消息持久化

MQ默认是内存存储消息，开启持久化可以确保缓存中MQ消息不丢失

主要是交换机，队列，消息持久化

交换机持久化

@Bean
public DirectExchange simpleExchange(){
    //三个参数分别是：交换机名称，durable是否持久化，autoDelete是否自动删除
    return new DirectExchange("simple.direct",true,true);
}

队列持久化

@Bean
public Queue simpleQueue1(){
    //使用QueueBuilder创建队列，durable就是持久化
    return QueueBuilder.durable("simple.queue1").build();
}

消息持久化,通过MessageDeliveryMode.PERSISTENT实现

Message message = MessageBuilder
        .withBody("hello".getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
        .setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.PERSISTENT).build();// 持久化消息

3. 解决办法消费者确认机制

RabbitMQ支持消费者确认机制，即：消费者处理消息后可以向MQ发送ack回执，MQ收到ack回执后才会删除该消息。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代码是香出现异常，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

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，设置重试次数，当次数达到了以后，如果消息依然失败，将消息投递到异常交换机，交由人工处理

回答：

• 开启生产者确认机制，确保生产者的消息能到达队列
• 开启持久化功能，确保消息未消费前在队列中不会丢失
• 开启消费者确认机制为auto,由spring确认消息处理成功后完成ack
• 开启消费者失败重试机制，多次重试失败后将消息投递到异常交换机，交由人工处理

RabbitMQ消息的重复消费问题如何解决

消息重复消费出现场景：

• 网络抖动导致消息投递失败，RabbitMQ会重试投递消息。
• 消费者在处理消息过程中发生异常，导致消息未被确认，RabbitMQ会重新投递消息。
• 负载均衡导致消息被多个消费者消费。

解决办法：

• 每条消息设置一个唯一的标识id
• 幂等方案：分布式锁、数据库锁（悲观锁、乐观锁）

RabbitMQ中死信交换机（延迟队列有了解过吗）

死信交换机是 RabbitMQ 中的一个特殊交换机，用于处理无法投递的消息。当消息无法投递到任何队列时，它会被路由到死信交换机。死信交换机可以将消息路由到另一个队列或执行其他操作。

当一个队列中的消息满足下列情况之一时，可以成为死信(dead letter):

• 消费者使用basic.reject或basic…nack声明消费失败，并且消息的requeue:参数设置为false
• 消息是一个过期消息，超时无人消费
• 要投递的队列消息堆积满了，最早的消息可能成为死信

延迟队列是一种特殊的队列，消息在队列中会等待一段指定的时间后才会被投递给消费者。

场景：超时订单，限时优惠，定时发布

TTL,也就是Time-To-Live。如果一个队列中的消息TTL结束仍未消费，则会变为死信，tt超时分为两种情况：

• 消息所在的队列设置了存活时间
• 消息本身设置了存活时间

Delay Exchange插件：使用时只需要声明一个交换机，delayed属性为true即可

回答：

• 我们当时一个什么业务使用到了延迟队列（超时订单、限时优惠、定时发布.…）
• 其中延迟队列就用到了死信交换机和TTL(消息存活时间)实现的
• 消息超时未消费就会变成死信（死信的其他情况：拒绝被消费，队列满了）

延迟队列插件实现延迟队列DelayExchange

• 声明一个交换机，添加delayed属性为true
• 发送消息时，添加x-delay头，值为超时时间

如果有100万消息堆积在MQ , 如何解决 ?

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

解决消息堆积有三种种思路：

• 增加更多消费者，提高消费速度
• 在消费者内开启线程池加快消息处理速度
• 扩大队列容积，提高堆积上限

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

回答：

解决消息堆积有三种种思路：

• 增加更多消费者，提高消费速度
• 在消费者内开启线程池加快消息处理速度
• 扩大队列容积，提高堆积上限，采用惰性队列
  • 在声明队列的时候可以设置属性x-queue-mode为lazy,即为惰性队列
  • 基于磁盘存储，消息上限高
  • 性能比较稳定，但基于磁盘存储，受限于磁盘O,时效性会降低

RabbitMQ的高可用机制有了解过嘛

在生产环境下，使用集群来保证高可用性

• 普通集群、镜像集群、仲裁队列

RabbitMQ 提供了多种高可用机制来确保消息队列的可靠性和稳定性，包括：

1. 普通集群

普通集群模式会在各个节点间共享部分数据（交换机和队列元信息），但不包含队列里的消息；如果队列不在该节点，会从数据所在节点传递到当前节点并返回；当所在节点宕机，队列中的消息就会丢失。

2. 镜像集群

镜像集群本质是主从模式。镜像集群特征如下：

• 交换机、队列、队列中的消息会在各个MQ的镜像节点之间同步备份。

• 创建队列的节点称为该队列的主节点，备份的其他节点叫该队列的镜像节点。
• 一个队列的主节点可能是另一个队列的镜像节点。

3. 仲裁队列

仲裁队列用于解决镜像集群中主节点故障时的数据一致性问题。仲裁队列使用 Raft 协议保证强一致性。

回答：

• 在生产环境下，我们当时采用的镜像模式搭建的集群，共有3个节点
• 镜像队列结构是一主多从（从就是镜像），所有操作都是主节点完成，然后同步给镜像节点
• 主宕机后，镜像节点会替代成新的主（如果在主从同步完成前，主就已经宕机，可能出现数据丢失）

出现数据丢失如何解决：我们可以采用仲裁队列，与镜像队列一样，都是主从模式，支持主从数据同步，主从同步基于Rft协议，强一致。并且使用起来也非常简单，不需要额外的配置，在声明队列的时候只要指定这个是仲裁队列即可