RabbitMQ個人實踐

王穀雨 發表於 2022-11-24

前言

MQ(Message Queue)就是訊息佇列,其有點有很多:解耦、非同步、削峰等等,本文來聊一下RabbitMQ的一些概念以及使用。

RabbitMq

案例

Springboot整合RabbitMQ簡單案例

基本概念

rabbitmq.png

  • Exchange:訊息交換機,它指定訊息按什麼規則,路由到哪個佇列。
  • Queue:訊息佇列載體,每個訊息都會被投入到一個或多個佇列。
  • Binding:繫結,它的作用就是把exchange和queue按照路由規則繫結起來。
  • Routing Key:路由關鍵字,exchange根據這個關鍵字進行訊息投遞。
  • Producer:訊息生產者,就是投遞訊息的程式。
  • Consumer:訊息消費者,就是接受訊息的程式。

釋出訊息到RabbitMQ需要經過兩步:

  1. producer → exchange
  2. exchange 根據 exchange 的型別和 routing key 確定將訊息投遞到哪個佇列

工作流程

瞭解了RabbitMQ的一些概念,我們來捋捋使用RabbitMQ的流程:

  1. 建立Exchange
  2. 建立Queue
  3. 將Queue繫結進Exchange中(此處會設定routing key)
  4. 生產者釋出訊息
  5. 消費者訂閱訊息

交換機(Exchange)

交換機可以繫結佇列,繫結時可以給佇列指定路由(Routing key)和引數(Arguments)

所有的訊息傳送都是經過交換機轉發到佇列的,而不是直接到佇列中

交換機型別:

  • direct

    根據確定的路由(routing key)轉發訊息到佇列中(一條訊息可以發到多個佇列,只要路由相同)

  • fanout

    路由無效,只要和該交換機繫結的佇列,都能接收到訊息

  • topic

    允許路由使用*和#來進行模糊匹配

    *表示一個單詞

    表示任意數量(零個或多個)單詞

    例如:如果佇列的路由為com.# 那麼往交換機發訊息是,路由填com.ccc 佇列就可以收到訊息

  • headers

    忽略路由,由引數(Arguments)來確定轉發的佇列

訊息過期時間TTL

有兩種方式設定TTL,建立佇列時設定整個佇列的TTL或者在傳送訊息時單獨設定每條訊息的TTL,訊息存活時間取兩者的最小值。

  1. 建立佇列時設定

    是訊息的存活時間,不是佇列的存活時間,別搞混了。

    @Bean
    public Queue queue(){
        Map<String, Object> args = new HashMap<>();
        args.put("x-message-ttl", 5000); // 設定佇列中的訊息5秒過期
        return new Queue("queueName",true, false, false, args);
    }
    
  2. 傳送訊息時設定

    public void makeOrder(String userid,String productid,int num){
        String exchangeName = "ttl_exchange";
        String routingKey = "ttlmessage";
        //給訊息設定過期時間
        MessagePostProcessor messagePostProcessor = new MessagePostProcessor(){
            public Message postProcessMessage(Message message){
                // 設定訊息5秒過期
                message.getMessageProperties().setExpiration("5000");
                return message;
            }
        }
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,routingKey,"message",messagePostProcessor);
    }
    

死信佇列

死信佇列也是一個正常佇列,只是當繫結了死信佇列的佇列滿足相應條件,就會將滿足條件的訊息轉移到死信佇列中。

進入死信佇列的條件:

  1. 訊息被拒絕
  2. 訊息過期(超時)
  3. 佇列達到最大長度

死信佇列的配置:

  1. 按照正常步驟定義一個佇列(交換機、佇列、繫結)

  2. 給需要繫結死信佇列的佇列新增x-dead-letter-exchange(死信佇列的交換機)和x-dead-letter-routing-key(死信佇列的路由)引數

    @Bean
    public Queue queue(){
        Map<String, Object> args = new HashMap<>();
    		args.put("x-dead-letter-exchange", "死信佇列交換機名稱"); 
    		args.put("x-dead-letter-routing-key", "死信佇列路由"); 
        return new Queue("queueName",true, false, false, args);
    }
    

如何保證MQ訊息正確送達與消費

可靠性生產和推送

步驟:

  1. 傳送訊息前資料庫儲存MQ訊息傳送日誌
  2. MQ訊息傳送後使用回撥更新日誌狀態

實現:

上面我們講了,釋出訊息到RabbitMQ需要經過兩步:

producer → exchange
exchange 根據 exchange 的型別和 routing key 確定將訊息投遞到哪個佇列

所以,釋出訊息的確認也分兩個部分,以下是確認步驟:

  1. 修改MQ應答機制(yml)

    spring:
      rabbitmq:
        username: rmq
        password: 123456
        virtual-host: /
        host: localhost
        port: 5672
        # 傳送訊息確認,producer -> exchange
        publisher-confirm-type: correlated
        # 傳送訊息確認,exchange -> queue
        publisher-returns: true
    
  2. 新增mq的回撥方法

    /**
     * PostConstruct註解好多人以為是Spring提供的。其實是Java自己的註解。
     * Java中該註解的說明:@PostConstruct該註解被用來修飾一個非靜態的void()方法。
     * 被@PostConstruct修飾的方法會在伺服器載入Servlet的時候執行,並且只會被伺服器執行一次。
     * PostConstruct在建構函式之後執行,init()方法之前執行。
     * Constructor(構造方法) -> @Autowired(依賴注入) -> @PostConstruct(註釋的方法)
     */
    @PostConstruct
    private void regCallBack() {
        // producer -> exchange 成功或失敗都會觸發此回撥
        rabbitTemplate.setConfirmCallback(new RabbitTemplate.ConfirmCallback() {
            @Override
            public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {
                // 這個id是在訊息傳送的時候傳入的
                String id = correlationData.getId();
                // 如果ack為true代表訊息被mq成功接收
                if (!ack) {
                    // 應答失敗,修改日誌狀態
                    System.out.println("exchange 應答失敗,做失敗處理!");
                } else {
                    // 應答成功,修改日誌狀態
                    System.out.println("exchange 成功處理");
                }
            }
        });
    
        // 這個回撥只有exchange -> queue 失敗時才會觸發
        rabbitTemplate.setReturnCallback(new RabbitTemplate.ReturnCallback() {
            @Override
            public void returnedMessage(Message message, int replyCode, String replyText, String exchange, String routingKey) {
                System.out.println("exchange -> queue 傳送失敗");
            }
        });
    }
    
  3. 修改MQ傳送訊息的方法,增加日誌id的傳遞

    String correlationId = "這是日誌id";
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchange, routeKey, message, new MessagePostProcessor() {
        @Override
        public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
            // 消費者需要correlationId才做這個處理
            message.getMessageProperties().setCorrelationId(correlationId);
            return message;
        }
    }, new CorrelationData(correlationId));
    // 如果消費者不需要獲取correlationId,則用下面這種即可
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchange, routeKey, msg, new CorrelationData(correlationId));
    

可靠性消費

步驟:

  1. 開啟手動應答
  2. 監聽器增加手動應答邏輯

實現:

  1. 開啟手動應答

    spring:
      rabbitmq:
        username: rmq
        password: 123456
        virtual-host: /
        host: localhost
        port: 5672
        listener:
          simple:
            acknowledge-mode: manual # 將自動應答ack模式改成手動應答
    

    acknowledge-mode有三種型別:

    • nome:不進行ack,rabbitmq預設消費者正確處理所有請求
    • munual:手動確認
    • auto:自動確認訊息(預設型別)。如果消費者丟擲異常,則訊息重回佇列。
  2. 監聽器增加手動應答邏輯

    @RabbitListener(queues = {"佇列名字"})
    public void messageConsumer(String orderMsg, Channel channel, @Headers Map<String,Object> headers) throws Exception{
        // 需要producer做相應處理,consumer才能拿到correlationId
        String correlationId = messages.getMessageProperties().getCorrelationId();
        System.out.println("訊息為:" + orderMsg);
        long tag = Long.parseLong(headers.get(AmqpHeaders.DELIVERY_TAG).toString());
        try {
            // 消費成功,進行確認
            channel.basicAck(tag, false);
        } catch (IOException e) {
            // 消費失敗,重發
            // requeue代表是否重發,為false則直接將訊息丟棄,有死信就進入死信佇列
            channel.basicNack(tag, false, true);
        }
    }
    

總結

本文介紹了RabbitMQ的一些概念和簡單使用,有不少東西其實是沒有講清楚的,比如publisher-confirm-type和acknowledge-mode的幾種型別的區別等等。主要是在官方文件找不到相關的細緻描述,查文件的能力還是有待提高。。。


參考資料

RabbitMq 技術文件 - 騰訊雲開發者社群-騰訊雲 (tencent.com)

Spring AMQP