Java RabbitMQ高級特性詳細分析
消息的可靠投遞
在使用 RabbitMQ 的時候，作為消息發送方希望杜絕任何消息丟失或者投遞失敗場景。RabbitMQ 為我們提供瞭兩種方式用來控制消息的投遞可靠性模式。
- confirm 確認模式
- return 退回模式
rabbitmq整個消息投遞的路徑為：
producer—>rabbitmq broker—>exchange—>queue—>consumer
- 消息從producer到exchange則會返回一個confirmCallback
- 消息從exchange—>queue投遞失敗則會返回一個returnCallback
我們可以利用這兩個callback控制消息的可靠性投遞
確認模式
消息從 producer 到 exchange 則會返回一個 confirmCallback
以spring整合rabbitmq為例，修改rabbitmq配置文件,在connectionFactory中添加publisher-confirms屬性並設置值為true
<!--
* 確認模式：
* 步驟：
* 1. 確認模式開啟：ConnectionFactory中開啟publisher-confirms="true"
-->
<!-- 定義rabbitmq connectionFactory -->
<rabbit:connection-factory id="connectionFactory" host="${rabbitmq.host}"
port="${rabbitmq.port}"
username="${rabbitmq.username}"
password="${rabbitmq.password}"
virtual-host="${rabbitmq.virtual-host}"
publisher-confirms="true"/>
/*
* 確認模式：
* 步驟：
* 2. 在rabbitTemplate定義ConfirmCallBack回調函數
*/
@Test
public void queueTest(){
rabbitTemplate.setConfirmCallback(new RabbitTemplate.ConfirmCallback() {
@Override
public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {
/**
*
* @param correlationData 相關配置信息
* @param ack exchange交換機 是否成功收到瞭消息。true 成功，false代表失敗
* @param cause 失敗原因
*/
System.out.println("confirm方法被執行瞭....");
if (ack) {
//接收成功
System.out.println("接收成功消息" + cause);
} else {
//接收失敗
System.out.println("接收失敗消息" + cause);
//做一些處理，讓消息再次發送。
}
}
});
//路由鍵與隊列同名
rabbitTemplate.convertAndSend("spring_queue", "message confirm....");
}
因為正常向隊列中發送瞭消息，所以返回的cause值為空，如果出現異常，cause為異常原因
退回模式
消息從 exchange–>queue 投遞失敗則會返回一個 returnCallback
1.開啟回退模式:publisher-returns=“true”
<!-- 定義rabbitmq connectionFactory -->
<rabbit:connection-factory id="connectionFactory" host="${rabbitmq.host}"
port="${rabbitmq.port}"
username="${rabbitmq.username}"
password="${rabbitmq.password}"
virtual-host="${rabbitmq.virtual-host}"
publisher-returns="true"/>
2.設置Exchange處理消息失敗的模式：setMandatory，然後設置ReturnCallBack
@Test
public void queueTest(){
//1.設置交換機處理失敗消息的模式
rabbitTemplate.setMandatory(true);
//2.設置ReturnCallBack
rabbitTemplate.setReturnCallback(new RabbitTemplate.ReturnCallback() {
/**
* @param message 消息對象
* @param replyCode 錯誤碼
* @param replyText 錯誤信息
* @param exchange 交換機
* @param routingKey 路由鍵
*/
@Override
public void returnedMessage(Message message, int replyCode, String
replyText, String exchange, String routingKey) {
System.out.println("return 執行瞭....");
System.out.println(message);
System.out.println(replyCode);
System.out.println(replyText);
System.out.println(exchange);
System.out.println(routingKey);
//處理
}
});
//手動添加錯誤路由模擬錯誤發生
rabbitTemplate.convertAndSend("spring_topic_exchange", "return123", "return message...");
}
此處隻有發生錯誤才會返回消息，因此手動加上一個錯誤，給發送消息添加路由值return123，實際上並沒有這個路由，運行返回消息如下。
Consumer Ack
ack指Acknowledge，確認。 表示消費端收到消息後的確認方式。
有三種確認方式：
- 自動確認:acknowledge=“none”
- 手動確認:acknowledge=“manual”
- 根據異常情況確認:acknowledge=“auto”，（這種方式使用麻煩，沒有進行學習）
其中自動確認是指，當消息一旦被Consumer接收到，則自動確認收到，並將相應 message 從RabbitMQ 的消息緩存中移除。但是在實際業務處理中，很可能消息接收到，業務處理出現異常，那麼該消息就會丟失。如果設置瞭手動確認方式，則需要在業務處理成功後，調用channel.basicAck()，手動簽收，如果出現異常，則調用channel.basicNack()方法，讓其自動重新發送消息。
還是以spring整合rabbitmq為例，rabbitmq配置文件中設置確認方式
<rabbit:listener-container connection-factory="connectionFactory" acknowledge="manual"> .....
監聽類代碼如下：
public class AckListener implements ChannelAwareMessageListener {
@Override
public void onMessage(Message message, Channel channel) throws Exception {
long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();
try {
//1.接收轉換消息
System.out.println(new String(message.getBody()));
//2. 處理業務邏輯
System.out.println("處理業務邏輯...");
int i = 3/0;//出現錯誤
// 3. 手動簽收
channel.basicAck(deliveryTag,true);
} catch (Exception e) {
//e.printStackTrace();
//4.拒絕簽收
/*
*第三個參數：requeue：重回隊列。如果設置為true，則消息重新回到queue，broker會
*重新發送該消息給消費端
*/
channel.basicNack(deliveryTag,true,true);
//channel.basicReject(deliveryTag,true);
}
}
}
因為出現異常調用channel.basicNack()方法，讓其自動重新發送消息，所以無限循環輸出內容
消費端限流
當我們的 Rabbitmq 服務器積壓瞭有上萬條未處理的消息時，我們隨便打開一個消費者客戶端，會出現這樣情況: 巨量的消息瞬間全部推送過來，但是我們單個客戶端無法同時處理這麼多數據!當數據量特別大的時候，我們對生產端限流肯定是不科學的，因為有時候並發量就是特別大，有時候並發量又特別少，我們無法約束生產端，這是用戶的行為。所以我們應該對消費端限流，rabbitmq提供瞭一種qos（服務質量保證）功能，即在非自動確認消息的前提下，如果一定數目的消息（給channel或者consume設置Qos值）未被確認前，不進行消費新消息。
1.確保ack機制為手動確認
2.listener-container配置屬性perfetch = 1,表示消費端每次從mq拉去一條消息來消費，直到手動確認消費完畢後，才會繼續拉去下一條消息。
<rabbit:listener-container connection-factory="connectionFactory" auto-declare="true" acknowledge="manual" prefetch="1">
<rabbit:listener ref="topicListenerACK" queue-names="spring_topic_queue_well2"/>
</rabbit:listener-container>
生產者，發送五條消息
@Test
public void topicTest(){
/**
* 參數1：交換機名稱
* 參數2：路由鍵名
* 參數3：發送的消息內容
*/
for (int i=0;i<5;i++){
rabbitTemplate.convertAndSend("spring_topic_exchange", "xzk.a", "發送到spring_topic_exchange交換機xzk.cn的消息"+i);
}
}
}
生產者註釋掉channel.basicAck(deliveryTag,true)即不確認收到消息
public class AckListener implements ChannelAwareMessageListener {
@Override
public void onMessage(Message message, Channel channel) throws Exception {
long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();
try {
//1.接收轉換消息
System.out.println(new String(message.getBody()));
//2. 處理業務邏輯
System.out.println("處理業務邏輯...");
// 3. 手動簽收
//channel.basicAck(deliveryTag,true);
} catch (Exception e) {
//e.printStackTrace();
//4.拒絕簽收
/*
*第三個參數：requeue：重回隊列。如果設置為true，則消息重新回到queue，broker會
*重新發送該消息給消費端
*/
channel.basicNack(deliveryTag,true,true);
}
}
}
此時啟動消費者再運行生產者之後，發現消費者發送瞭五條消息，實際上生產者隻接受到瞭一條消息，達到限流作用
觀察rabbitmq控制臺，發現有1條unack消息。4條ready消息，還沒到達consumer。和我們設置的prefetchCount=1限流情況相符。
把channel.basicAck(deliveryTag,true)的註釋取消掉，即可以自動確認收到消息，重新運行消費者，接收到瞭另外的四條消息
TTL(Time To Live)
Time To Live，消息過期時間設置
設置某個隊列為過期隊列
設置交換機，隊列以及隊列過期時間為10000ms
<!--ttl-->
<rabbit:queue name="test_queue_ttl" id="test_queue_ttl">
<rabbit:queue-arguments>
<entry key="x-message-ttl" value="10000" value-type="java.lang.Integer"/>
</rabbit:queue-arguments>
</rabbit:queue>
<rabbit:topic-exchange name="test_exchange_ttl">
<rabbit:bindings>
<rabbit:binding pattern="ttl.#" queue="test_queue_ttl"/>
</rabbit:bindings>
</rabbit:topic-exchange>
生產者發送10條消息
@Test
public void testTtl() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
rabbitTemplate.convertAndSend("test_exchange_ttl","ttl.hehe","message ttl...");
}
十秒鐘後，過期消息消失
設置單獨某個消息過期
設置交換機和隊列
<rabbit:queue name="test_queue_ttl" id="test_queue_ttl"/>
<rabbit:topic-exchange name="test_exchange_ttl">
<rabbit:bindings>
<rabbit:binding pattern="ttl.#" queue="test_queue_ttl"/>
</rabbit:bindings>
</rabbit:topic-exchange>
生產者發送特定過期消息，用到瞭MessagePostProcessor這個api
@Test
public void testTtl() {
MessagePostProcessor messagePostProcessor = new MessagePostProcessor() {
@Override
public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
//1.設置message信息
message.getMessageProperties().setExpiration("5000");//消息的過期時間
//2.返回該消息
return message;
}
};
//消息單獨過期
rabbitTemplate.convertAndSend("test_exchange_ttl","ttl.hehe","message ttl...",messagePostProcessor);
}
5s之後
註:
1.如果同時設置隊列過期和消息過期，系統會根據哪個過期的時間短而選用哪兒個。
2.設置單獨消息過期時，如果該消息不為第一個接受的消息，則不過期。
死信隊列
死信隊列，英文縮寫：DLX 。Dead Letter Exchange（死信交換機），當消息成為Deadmessage後，可以被重新發送到另一個交換機，這個交換機就是DLX。
消息成為死信的三種情況：
- 隊列消息長度到達限制；
- 消費者拒接消費消息，basicNack/basicReject,並且不把消息重新放入原目標隊列,requeue=false；
- 原隊列存在消息過期設置，消息到達超時時間未被消費；
隊列綁定死信交換機：
給隊列設置參數： x-dead-letter-exchange 和 x-dead-letter-routing-key
實現
1.聲明正常的隊列(test_queue_dlx)和交換機(test_exchange_dlx)
<rabbit:queue name="test_queue_dlx" id="test_queue_dlx">
<!--正常隊列綁定死信交換機-->
<rabbit:queue-arguments>
<!--x-dead-letter-exchange：死信交換機名稱-->
<entry key="x-dead-letter-exchange" value="exchange_dlx" />
<!--3.2 x-dead-letter-routing-key：發送給死信交換機的routingkey-->
<entry key="x-dead-letter-routing-key" value="dlx.hehe" />
<!--4.1 設置隊列的過期時間 ttl-->
<entry key="x-message-ttl" value="10000" value-type="java.lang.Integer"/>
<!--4.2 設置隊列的長度限制 max-length -->
<entry key="x-max-length" value="10" value-type="java.lang.Integer" />
</rabbit:queue-arguments>
</rabbit:queue>
<rabbit:topic-exchange name="test_exchange_dlx">
<rabbit:bindings>
<rabbit:binding pattern="test.dlx.#" queue="test_queue_dlx">
</rabbit:binding>
</rabbit:bindings>
</rabbit:topic-exchange>
2.聲明死信隊列(queue_dlx)和死信交換機(exchange_dlx)
<rabbit:queue name="queue_dlx" id="queue_dlx"></rabbit:queue>
<rabbit:topic-exchange name="exchange_dlx">
<rabbit:bindings>
<rabbit:binding pattern="dlx.#" queue="queue_dlx"></rabbit:binding>
</rabbit:bindings>
</rabbit:topic-exchange>
3.生產端測試
/**
* 發送測試死信消息：
* 1. 過期時間
* 2. 長度限制
* 3. 消息拒收
*/
@Test
public void testDlx(){
//1. 測試過期時間，死信消息
rabbitTemplate.convertAndSend("test_exchange_dlx","test.dlx.haha","我是一條消息，我會死嗎？");
//2. 測試長度限制後，消息死信
/* for (int i = 0; i < 20; i++) {
rabbitTemplate.convertAndSend("test_exchange_dlx","test.dlx.haha","我是一條消息，我會死嗎？");
}*/
//3. 測試消息拒收
//rabbitTemplate.convertAndSend("test_exchange_dlx","test.dlx.haha","我是一條消息，我會死嗎？");
}
4.消費端監聽
public class DlxListener implements ChannelAwareMessageListener {
@Override
public void onMessage(Message message, Channel channel) throws Exception {
long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();
try {
//1.接收轉換消息
System.out.println(new String(message.getBody()));
//2. 處理業務邏輯
System.out.println("處理業務邏輯...");
int i = 3/0;//出現錯誤
//3. 手動簽收
channel.basicAck(deliveryTag,true);
} catch (Exception e) {
//e.printStackTrace();
System.out.println("出現異常，拒絕接受");
//4.拒絕簽收，不重回隊列 requeue=false
channel.basicNack(deliveryTag,true,false);
}
}
}
<rabbit:listener ref="dlxListener" queue-names="test_queue_dlx"> </rabbit:listener>
延遲隊列
延遲隊列，即消息進入隊列後不會立即被消費，隻有到達指定時間後，才會被消費。c
需求：
1.下單後，30分鐘未支付，取消訂單，回滾庫存。
2.新用戶註冊成功7天後，發送短信問候。
實現方式：
- 定時器
- 延遲隊列
定時器的實現方式不夠優雅，我們采取延遲隊列的方式
不過很可惜，在RabbitMQ中並未提供延遲隊列功能。
但是可以使用：TTL+死信隊列 組合實現延遲隊列的效果。
配置
<!--
延遲隊列：
1. 定義正常交換機（order_exchange）和隊列(order_queue)
2. 定義死信交換機（order_exchange_dlx）和隊列(order_queue_dlx)
3. 綁定，設置正常隊列過期時間為30分鐘
-->
<!-- 定義正常交換機（order_exchange）和隊列(order_queue)-->
<rabbit:queue id="order_queue" name="order_queue">
<!-- 綁定，設置正常隊列過期時間為30分鐘-->
<rabbit:queue-arguments>
<entry key="x-dead-letter-exchange" value="order_exchange_dlx" />
<entry key="x-dead-letter-routing-key" value="dlx.order.cancel" />
<entry key="x-message-ttl" value="10000" value-type="java.lang.Integer"/>
</rabbit:queue-arguments>
</rabbit:queue>
<rabbit:topic-exchange name="order_exchange">
<rabbit:bindings>
<rabbit:binding pattern="order.#" queue="order_queue"></rabbit:binding>
</rabbit:bindings>
</rabbit:topic-exchange>
<!-- 定義死信交換機（order_exchange_dlx）和隊列(order_queue_dlx)-->
<rabbit:queue id="order_queue_dlx" name="order_queue_dlx"></rabbit:queue>
<rabbit:topic-exchange name="order_exchange_dlx">
<rabbit:bindings>
<rabbit:binding pattern="dlx.order.#" queue="order_queue_dlx"></rabbit:binding>
</rabbit:bindings>
</rabbit:topic-exchange>
生產端測試
@Test
public void testDelay() throws InterruptedException {
//1.發送訂單消息。 將來是在訂單系統中，下單成功後，發送消息
rabbitTemplate.convertAndSend("order_exchange","order.msg","訂單信息：id=1,time=2019年8月17日16:41:47");
/*//2.打印倒計時10秒
for (int i = 10; i > 0 ; i--) {
System.out.println(i+"...");
Thread.sleep(1000);
}*/
}
消費端監聽
public class OrderListener implements ChannelAwareMessageListener {
@Override
public void onMessage(Message message, Channel channel) throws Exception {
long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();
try {
//1.接收轉換消息
System.out.println(new String(message.getBody()));
//2. 處理業務邏輯
System.out.println("處理業務邏輯...");
System.out.println("根據訂單id查詢其狀態...");
System.out.println("判斷狀態是否為支付成功");
System.out.println("取消訂單，回滾庫存....");
//3. 手動簽收
channel.basicAck(deliveryTag,true);
} catch (Exception e) {
//e.printStackTrace();
System.out.println("出現異常，拒絕接受");
//4.拒絕簽收，不重回隊列 requeue=false
channel.basicNack(deliveryTag,true,false);
}
}
}
<rabbit:listener ref="orderListener" queue-names="order_queue_dlx"> </rabbit:listener>
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