RabbitMQ高级特性

1、消息可靠性投递

在使用 RabbitMQ 的时候，作为消息发送方希望杜绝任何消息丢失或者投递失败场景。RabbitMQ 为我们提供了两种方式用来控制消息的投递可靠性模式。

confirm 确认模式

<!--消息可靠性投递（生产端）-->
<rabbit:queue id="test_queue_confirm" name="test_queue_confirm"></rabbit:queue>
<rabbit:direct-exchange name="test_exchange_confirm">
    <rabbit:bindings>
        <rabbit:binding queue="test_queue_confirm" key="confirm"></rabbit:binding>
    </rabbit:bindings>
</rabbit:direct-exchange>

return 退回模式

<!-- 定义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"
                           publisher-returns="true"
/>

//设置交换机处理失败消息的模式
rabbitTemplate.setMandatory(true);

//2.设置ReturnCallBack
rabbitTemplate.setReturnCallback(new RabbitTemplate.ReturnCallback() {
    /**
     *
     * @param message   消息对象
     * @param replyCode 错误码
     * @param replyText 错误信息
     * @param exchange  交换机
     * @param routingKey 路由键
     */

rabbitmq 整个消息投递的路径为：

producer—>rabbitmq broker—>exchange—>queue—>consumer

消息从 producer 到 exchange 则会返回一个 confirmCallback 。

消息从 exchange–>queue 投递失败则会返回一个 returnCallback 。

我们将利用这两个 callback 控制消息的可靠性投递

1.1 消息的可靠投递****小结

Ø设置ConnectionFactory的publisher-confirms=”true” 开启 确认模式。

Ø

Ø使用rabbitTemplate.setConfirmCallback设置回调函数。当消息发送到exchange后回调confirm方法。在方法中判断ack，如果为true，则发送成功，如果为false，则发送失败，需要处理。

Ø

Ø设置ConnectionFactory的publisher-returns=”true” 开启 退回模式。

Ø

Ø使用rabbitTemplate.setReturnCallback设置退回函数，当消息从exchange路由到queue失败后，如果设置了rabbitTemplate.setMandatory(true)参数，则会将消息退回给producer。并执行回调函数returnedMessage。

Ø

Ø在RabbitMQ中也提供了事务机制，但是性能较差，此处不做讲解。

使用channel下列方法，完成事务控制：

txSelect(), 用于将当前channel设置成transaction模式

txCommit()，用于提交事务

txRollback(),用于回滚事务

1.2Consumer ACK

ack指Acknowledge，确认。 表示消费端收到消息后的确认方式。

有三种确认方式：

•自动确认：acknowledge=”none”

•手动确认：acknowledge=”manual”

•根据异常情况确认：acknowledge=”auto”，（这种方式使用麻烦，不作讲解）

其中自动确认是指，当消息一旦被Consumer接收到，则自动确认收到，并将相应 message 从 RabbitMQ 的消息缓存中移除。但是在实际业务处理中，很可能消息接收到，业务处理出现异常，那么该消息就会丢失。如果设置了手动确认方式，则需要在业务处理成功后，调用channel.basicAck()，手动签收，如果出现异常，则调用channel.basicNack()方法，让其自动重新发送消息

1.2 Consumer Ack 小结

Ø在rabbit:listener-container标签中设置acknowledge属性，设置ack方式 none：自动确认，manual：手动确认

Ø

Ø如果在消费端没有出现异常，则调用channel.basicAck(deliveryTag,false);方法确认签收消息

Ø

Ø如果出现异常，则在catch中调用 basicNack或 basicReject，拒绝消息，让MQ重新发送消息。

消息可靠性总结

1.持久化

•exchange要持久化

•queue要持久化

•message要持久化

2.生产方确认Confirm

3.消费方确认Ack

4.Broker高可用

1.3 消费端限流

<!--定义监听器容器-->
<rabbit:listener-container connection-factory="connectionFactory" acknowledge="manual" prefetch="1" >

在rabbit:listener-container 中配置 prefetch属性设置消费端一次拉取多少消息

消费端的确认模式一定为手动确认。acknowledge=”manual”

1.4 TTL

TTL 全称 Time To Live（存活时间/过期时间）。

当消息到达存活时间后，还没有被消费，会被自动清除。

RabbitMQ可以对消息设置过期时间，也可以对整个队列（Queue）设置过期时间。

注意

x-message-ttl默认为String，需要指定类型value-type

<rabbit:queue-arguments>
    <!--x-message-ttl指队列的过期时间-->
    <entry key="x-message-ttl" value="100000" value-type="java.lang.Integer"></entry>
</rabbit:queue-arguments>

💂‍♂️TTL 小结

设置队列过期时间使用参数：x-message-ttl，单位：ms(毫秒)，会对整个队列消息统一过期。

设置消息过期时间使用参数：expiration。单位：ms(毫秒)，当该消息在队列头部时（消费时），会单独判断这一消息是否过期。

如果两者都进行了设置，以时间短的为准。

1.5 死信队列

死信队列，英文缩写：DLX 。Dead Letter Exchange（死信交换机），当消息成为Dead message后，可以被重新发送到另一个交换机，这个交换机就是DLX。

消息成为死信的三种情况：(面试)

1. 队列消息长度到达限制；

2. 消费者拒接消费消息，basicNack/basicReject,并且不把消息重新放入原目标队列,requeue=false；

3. 原队列存在消息过期设置，消息到达超时时间未被消费；

队列绑定死信交换机(与普通一样的)：

给队列设置参数： x-dead-letter-exchange 和 x-dead-letter-routing-key

死信队列设置步骤：
1. 声明正常的队列(test_queue_dlx)和交换机(test_exchange_dlx)
2. 声明死信队列(queue_dlx)和死信交换机(exchange_dlx)

        3. 正常队列绑定死信交换机
        设置两个参数：
        * x-dead-letter-exchange：死信交换机名称
        * x-dead-letter-routing-key：发送给死信交换机的routingkey

死信队列小结

1. 死信交换机和死信队列和普通的没有区别

2. 当消息成为死信后，如果该队列绑定了死信交换机，则消息会被死信交换机重新路由到死信队列

3. 消息成为死信的三种情况：

   1. 队列消息长度到达限制；

   2. 消费者拒接消费消息，并且不重回队列；

   3. 原队列存在消息过期设置，消息到达超时时间未被消费；

1.6 延迟队列

延迟队列，即消息进入队列后不会立即被消费，只有到达指定时间后，才会被消费。

需求：

1. 下单后，30分钟未支付，取消订单，回滚库存。

2. 新用户注册成功7天后，发送短信问候。

实现方式：

1. 定时器

2. 延迟队列

很可惜，在RabbitMQ中并未提供延迟队列功能。

但是可以使用：TTL+死信队列 组合实现延迟队列的效果。

延迟队列小结

1. 延迟队列 指消息进入队列后，可以被延迟一定时间，再进行消费。

2. RabbitMQ没有提供延迟队列功能，但是可以使用 ： TTL + DLX 来实现延迟队列效果。

1.7 日志与监控

1.7.1 RabbitMQ日志

RabbitMQ默认日志存放路径： /var/log/rabbitmq/rabbit@xxx.log

日志包含了RabbitMQ的版本号、Erlang的版本号、RabbitMQ服务节点名称、cookie的hash值、RabbitMQ配置文件地址、内存限制、磁盘限制、默认账户guest的创建以及权限配置等等。

1.7.2 web管控台监控

rabbitmqctl list_vhosts          查看交换机

1.7.3 rabbitmgctl管理和监控

查看队列
# rabbitmgctl list queues
查看exchanges
#f rabbitmgctl list exchanges
查看用户
# rabbitmgctl list users
查看连接
# rabbitmgctl list connections
查看环境变量
# rabbitmgctl environment
查看未被确认的队列
# rabbitmgctl list queues name messages unacknowledged
查看单个队列的内存使用
# rabbitmgctl list queues name memory
查看准备就绪的队列
# rabbitmgctl list queues name messages ready
查看消费者信息
#f rabbitmgctl list consumers

1.8 消息追踪Firehose

在使用任何消息中间件的过程中，难免会出现某条消息异常丢失的情况。对于RabbitMQ而言，可能是因为生产者或消费者与RabbitMQ断开了连接，而它们与RabbitMQ又采用了不同的确认机制;也有可能是因为交换器与队列之间不同的转发策略;甚至是交换器并没有与任何队列进行绑定，生产者又不感知或者没有采取相应的措施，另外RabbitMQ本身的集群策略也可能导致消息的丢失。这个时候就需要有一个较好的机制跟踪记录消息的投递过程，以此协助开发和运维人员进行问题的定位。
在RabbitMQ中可以使用Firehose和rabbitmg tracing插件功能来实现消息追踪。

firehose的机制是将生产者投递给rabbitmq的消息，rabbitmq投递给消费者的消息按照指定的格式发送到默认的exchange上。这个默认的exchange的名称为amq.rabbitmq.trace，它是一个topic类型的exchange。发送到这个exchange上的消息的routing key为 publish.exchangename 和 deliver.queuename。其中exchangename和queuename为实际exchange和queue的名称，分别对应生产者投递到exchange的消息，和消费者从queue上获取的消息。

1.8 消息追踪-rabbitmq tracing

注意：打开 trace 会影响消息写入功能，适当打开后ll请关闭。

rabbitmqctl trace_on：开启Firehose命令

rabbitmqctl trace_off：关闭Firehose命令

1.8.1 消息追踪rabbitmq_tracing

rabbitmq_tracing和Firehose在实现上如出一辙，只不过rabbitmq_tracing的方式比Firehose多了一层GUI的包装，更容易使用和管理。

启用插件：rabbitmq-plugins enable rabbitmq_tracing

关闭插件 ：rabbitmq-plugins disable rabbitmq_tracing

2. RabbitMQ 应用问题

2.1 消息可靠性保障

需求：

100%确保消息发送成功

2.2 消息幂等性处理–乐观锁机制

幂等性指一次和多次请求某一个资源，对于资源本身应该具有同样的结果。也就是说，其任意多次执行对资源本身所产生的影响均与一次执行的影响相同。
在MQ中指，消费多条相同的消息，得到与消费该消息一次相同的结果,