RabbitMQ個人實踐

王穀雨發表於2022-11-24
MQ

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

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