RabbitMq实战篇

已于 2023-09-17 15:03:21 修改
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分类专栏： RabbitMQ 文章标签： java-rabbitmq rabbitmq java
于 2023-09-17 15:00:29 首次发布
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版权

1.springboot整合RabbitMq

1.1新建maven工程

1.2引入对应的rabbitMq依赖

     <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
        </dependency>

1.3配置类型代码示例

@Configuration
public class MyRabbitMqConfig {
    /**
     * 声明交换机的名称
     */
    public static final String EXCHANGE_NAME="order-exchange";
    /**
     * 声明队列名称
     */
    public static final String QUEUE_NAME="order-queue";
    /**
     * 声明路由键
     */
    public static final String ROUTE_KEY="route-order-queue-key";

    /**
     * 创建交换机
     * @return
     */
    @Bean
    public DirectExchange directExchange(){
        return new DirectExchange(EXCHANGE_NAME);
    }

    /**
     * 创建队列
     * @return
     */
    @Bean
    public Queue queue(){
        return new Queue(QUEUE_NAME);
    }
    /**
     * 绑定交换机与队列
     */
    @Bean
    public Binding binding(){
        return BindingBuilder.bind(queue()).to(directExchange()).with(ROUTE_KEY);
    }

}

1.4生产者代码示例

@Component
public class MessageProducer {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;
    public  void send(String message){
        System.out.println("生产者发送消息:"+message);
        CorrelationData correlationData = new CorrelationData();
        correlationData.setId(message);
        rabbitTemplate.convertAndSend(MyRabbitMqConfig.EXCHANGE_NAME,MyRabbitMqConfig.ROUTE_KEY,message,correlationData);
    }
}

1.5消费者代码示例

@Component
public class MessageConsumer {
    @RabbitListener(queues = MyRabbitMqConfig.QUEUE_NAME)
    public void handlerMessage(String msg){
        System.out.println("消费者受到消息:"+msg);
        System.out.println("开始处理业务逻辑.....");
    }
}

1.6程序代码验证

@RestController
public class RabbitMqController {
    @Autowired
    MessageProducer messageProducer;
    @RequestMapping("/sendMessage")
    public String sendMessage(){
        messageProducer.send("订单消息");
        return "success";
    }
}

2.如何确保消息不丢失

2.1RabbitMQ 消息的可靠性投递主要两种实现：
（1）通过实现消费的重试机制，通过 @Retryable 来实现重试，可以设置重试次数和重试频率。
（2）生产端实现消息可靠性投递。
以上两种方法消费端都可能收到重复消息，所以要求消费端必须实现幂等性消费。

2.2消息投递以及消费的流程图

2.3生产端保证消息的可靠性

        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。rabbitMq的消息投递过程是producer---borker---exchange-queue-consumer
confirm确认模式
        消息投递到exchange的确认模式，生产端发送消息到 rabbitmq broker 后，异步接受从 rabbitmq 返回的 ack确认信息，生产端收到返回的 ack 确认消息后，根据 ack 是 true 还是 false ，调用 confirmCallback 接口进行自己的业务逻辑处理。
 实现步骤如下:
1.修改配置文件 
#开启消息确认模式
spring.rabbitmq.publisher-confirm-type=correlated
2.自定义实现ConfirmCallback接口 
@Component
public class MyConfirmMessageCallBack implements RabbitTemplate.ConfirmCallback {
    /**
     * @param correlationData 相关配置信息
     * @param ack exchange交换机 是否成功收到了消息。true 成功，false代表失败
     * @param cause 失败原因
     */
    @Override
    public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {
          if(ack){
              //接收成功
              System.out.println("成功发送消息到exchange");
              System.out.println("correlationData:"+ JSONUtil.toJsonStr(correlationData));
          }else{
              System.out.println("发送消息到exchange失败");
              //在这可以做一些业务处理，比如消息的重新投递等
          }
    }
}

4.修改生产者代码

@Component
public class MessageProducer {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Autowired
    MyConfirmMessageCallBack myConfirmMessageCallBack;
    public  void send(String message){
        System.out.println("生产者发送消息:"+message);
        CorrelationData correlationData = new CorrelationData();
        correlationData.setId(message);
        //设置消息确认回调接口
        rabbitTemplate.setConfirmCallback(myConfirmMessageCallBack);
        //发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(MyRabbitMqConfig.EXCHANGE_NAME,MyRabbitMqConfig.ROUTE_KEY,message,correlationData);
    }
}
5.验证
1.队列和交换机都正确的情况下，看下消息有没有回调确认
2.绑定一个不存在的交换机exchange，看下消息有没有回调确认
return 退回模式
        消息未投递到queue的退回模式, 消息从 exchange–>queue 投递失败则会返回一个 returnCallback 生产端通过实现 ReturnCallback 接口，启动消息失败返回，消息路由不到队列时会触发该回调接口。
1.修改配置文件 
#开启消息退回模式
spring.rabbitmq.publisher-returns=true
2.生产者设置投递失败的模式 
@Component
public class MessageProducer {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Autowired
    MyConfirmMessageCallBack myConfirmMessageCallBack;
    @Autowired
    MyReturnMessageCallBack myReturnMessageCallBack;
    public  void send(String message){
        System.out.println("生产者发送消息:"+message);
        CorrelationData correlationData = new CorrelationData();
        correlationData.setId(message);
        //设置消息确认回调接口
        rabbitTemplate.setConfirmCallback(myConfirmMessageCallBack);
        //确保消息发送失败后可以重新返回到队列中
        rabbitTemplate.setMandatory(true);
        //设置消息投递queue失败回调接口
        rabbitTemplate.setReturnsCallback(myReturnMessageCallBack);
        //发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(MyRabbitMqConfig.EXCHANGE_NAME,MyRabbitMqConfig.ROUTE_KEY,message,correlationData);
    }
}

3.自定义接口实现 ReturnCallback并重写returnedMessage方法 
@Component
public class MyReturnMessageCallBack implements RabbitTemplate.ReturnsCallback {
    /**
     * 交换机路由消息不到queue的时候会触发该接口的回调
     * @param returnedMessage
     */
    @Override
    public void returnedMessage(ReturnedMessage returnedMessage) {
        String exchange = returnedMessage.getExchange();
        Message message = returnedMessage.getMessage();
        String routingKey = returnedMessage.getRoutingKey();
        int replyCode = returnedMessage.getReplyCode();
        String replyText = returnedMessage.getReplyText();
        System.out.println("交换机:"+exchange);
        System.out.println("消息内容:"+message);
        System.out.println("路由键:"+routingKey);
        System.out.println("应答码:"+replyCode);
        System.out.println("应答内容:"+replyText);

    }
}
4.验证
   将交换机绑定的路由键改为不存在的key,这样交换机就找不到投递消息的队列了，从而可以验证return模式

消费端确认ack机制

  ack 指 Acknowledge确认,表示消费端收到消息后的确认方式,消费端消息的确认分为：自动确认（默认）手动确认,不确认等三种模式。
AcknowledgeMode.NONE ：不确认
AcknowledgeMode.AUTO ：自动确认
AcknowledgeMode.MANUAL ：手动确认
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。
3.2实现步骤如下:
 1.修改配置文件 
#开启消费者手动ack
spring.rabbitmq.listener.simple.acknowledge-mode=manual
 2.修改消费者代码 
@Component
public class MessageConsumer {
    @RabbitListener(queues = MyRabbitMqConfig.QUEUE_NAME)
    public void handlerMessage(String msg, Channel channel, Message message) throws IOException {
        long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();
        try {
            System.out.println("消费者受到消息:"+msg);
            System.out.println("开始处理业务逻辑.....");
            //手动Ack[参数1:消息投递序号,参数2:批量签收]
            channel.basicAck(deliveryTag,true);
        } catch (Exception e) {
            //拒绝[参数1:消息投递序号,参数2:批量拒绝,参数3:是否重新加入队列]
            channel.basicNack(deliveryTag,true,true);
        }

    }
}

3.验证

发生异常，拒绝确认，重新加入队列，一直循环，直到确认消息

3.如何确保消息不被重复消费

产生重复消费的原因：消费端ack的机制默认是自动ack的，如果消费者在发送ack的请求时，MQ突然挂掉就自然接收不到该消息的ack也就不会在队列中删除该消息，一旦有其他消费者过来消费消息的时候，MQ还是会投递已消费的消息给其他消费者，就产生了消息重复消费的问题。

主要有以下方式保证消息不被重复消费：​​​​​​​

1.首先消费端开启手动Ack模式

 2.设计消息事务表，在每次消费消息之前根据meessageId记录一条信息，每次消费之前根据messageId判断该消息是否被消费过，如果已经消费过就直接ack，ack之后broker会删掉该消息的。

4.如何确保消息消费的顺序性

1.使用分布式锁的机制，消费同一个队列的时候确保只有一个消费者在消费。

2.同类型的消息存放在同一个队列里，利用队列有序性特点且只有一个消费者在消费该队列，这样也是能够保证有序的。在集群的模式下我们可以设置队列的“单活模式”。x-single-active-consumer：单活模式，表示是否最多只允许一个消费者消费，如果有多个消费者同时绑定，则只会激活第一个，除非第一个消费者被取消或者死亡，才会自动转到下一个消费者。

5.介绍死信队列

5.1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。
5.2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， 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。

5.3队列绑定死信交换机：

给队列设置参数： x-dead-letter-exchange 和 x-dead-letter-routing-key
也就是说此时 Queue 作为 " 生产者 "。

 6.延迟队列的实现

   延迟队列顾名思义，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。我们可以以一个业务场景看看延迟队列的应用常用，比如我们日常生活中使用美团点外卖，但是你下单了没有支付十五分钟或者是30分钟之后系统会默认给你去掉订单，这个是怎么实现的呢？没错就是使用了延迟队列。

需求:用户下单之后，没有支付，系统取消订单并修改状态。

6.1实现步骤

但是rabbitMQ中并没有提供延迟队列的实现，可以使用TTL+私信队列的方式来实现延迟队列的效果。设置队列过期时间30分钟，当30分钟过后，消息未被消费，进入死信队列，路由到指定队列，调用库存 系统，判断订单状态。

代码实现：

1.新增DeLayQueueConfig配置类

@Configuration
public class DeLayQueueConfig {
    /**
     * 死信队列名称
     */
    public static final String DEAD_QUEUE_NAME="dead-queue-demo";
    /**
     * 死信队列路由键
     */
    public static final String DEAD_ROUTE_KEY="dead-route-demo";
    /**
     * 死信队列路由交换机名称
     */
    public static final String DEAD_EXCHANGE_NAME="dead-exchange-demo";
    /**
     * 延迟订单队列名称
     */
    public static final String DELAY_ORDER_QUEUE_NAME="delay-order-queue";
    /**
     * 延迟交换机名称
     */
    public static final String DELAY_ORDER_EXCHANGE_NAME="delay-order-exchange";
    /**
     * 路由键
     */
    public static final String DELAY_ORDER_ROUTE_NAME="delay-order-route";


    /**
     * 创建死信交换机
     * @return
     */
    @Bean
   public DirectExchange deadExchange(){
       return new DirectExchange(DEAD_EXCHANGE_NAME);
   }

    /**
     * 死信队列
     * @return
     */
    @Bean
   public Queue deadQueue(){
       return new Queue(DEAD_QUEUE_NAME);
   }

    /**
     * 邦定延迟队列与交换机
     * @return
     */
   @Bean
   public Binding deadBinding(){
        return BindingBuilder.bind(deadQueue()).to(deadExchange()).with(DEAD_ROUTE_KEY);
   }

    /**
     * 创建订单交换机
     * @return
     */
    @Bean
    public DirectExchange delayExchange(){
        return new DirectExchange(DELAY_ORDER_EXCHANGE_NAME);
    }

    /**
     * 订单队列
     * @return
     */
    @Bean
    public Queue delayQueue(){
        Map<String, Object> arguments = new HashMap<>(2);
        // 绑定我们的死信交换机
        arguments.put("x-dead-letter-exchange", DEAD_EXCHANGE_NAME);
        // 绑定我们的路由key
        arguments.put("x-dead-letter-routing-key", DEAD_ROUTE_KEY);
        return new Queue(DELAY_ORDER_QUEUE_NAME,true,false,false,arguments);
    }

    /**
     * 邦定订单队列与交换机
     * @return
     */
    @Bean
    public Binding delayBinding(){
        return BindingBuilder.bind(delayQueue()).to(delayExchange()).with(DELAY_ORDER_ROUTE_NAME);
    }

}

2.新增DelayProducer类

@Component
@Slf4j
public class DelayProducer {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;
    public  void send(String message){
        System.out.println("生产者发送订单消息:"+message+",发送时间:"+ DateUtil.format(new Date(), DatePattern.NORM_DATETIME_FORMAT));
        MessagePostProcessor messagePostProcessor = messagePostProcessor();
        //发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(DeLayQueueConfig.DELAY_ORDER_EXCHANGE_NAME,DeLayQueueConfig.DELAY_ORDER_ROUTE_NAME,message,messagePostProcessor);
    }
    //给待发送的消息添加TTL配置
    private MessagePostProcessor messagePostProcessor() {
        return new MessagePostProcessor() {
            @Override
            public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
                MessageProperties messageProperties = message.getMessageProperties();
                // 设置编码
                messageProperties.setContentEncoding("utf-8");
                //设置有效期30分钟
                //messageProperties.setExpiration("1800000");
                //测试修改为10秒
                messageProperties.setExpiration("10000");
                return message;
            }
        };
    }
}

3.新增DelayConsumer类

@Component
@Slf4j
public class DelayConsumer {

    @RabbitListener(queues = DeLayQueueConfig.DEAD_QUEUE_NAME)
    public void delayConsumer(String msg, Channel channel, Message message) throws IOException {
        System.out.println("延迟队列接收到消息:"+msg+",消费时间:"+ DateUtil.format(new Date(), DatePattern.NORM_DATETIME_FORMAT));
        System.out.println("查询订单状态，修改状态值");
        channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),true);
    }
}

3.controller新增测试请求

@RestController
public class RabbitMqController {
    @Autowired
    MessageProducer messageProducer;
    @Autowired
    DelayProducer delayProducer;
    @RequestMapping("/sendMessage")
    public String sendMessage(){
        messageProducer.send("订单消息");
        return "success";
    }
    @RequestMapping("/sendDelayMessage")
    public String send(){
        delayProducer.send("订单消息");
        return "success";
    }
}

4.测试验证

1.浏览器访问http://localhost:8081/sendDelayMessage

7.总结

   本文重点介绍了springboot如何整个RabbitMq以及常用的api，对确保消息不丢失，重复消费，顺序消费问题进行了分析以及解决方法，最后介绍了RabbitMQ如何使用死信队列+TTL机制实现延迟队列的案例。

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