RabbitMQ消息投递与幂等性实践-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/what_to/article/details/103425215

本文详细探讨了RabbitMQ确保100%消息投递的策略，包括消息落库、延迟投递和Confirm确认消息机制。同时，介绍了幂等性的重要性，及其在处理重复提交场景中的应用，如唯一ID+指纹码机制和Redis原子性实现。最后，讲解了Return返回消息监听和自定义消费者的设计，以应对不可路由的消息和提高解耦性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

RabbitMQ消息模式

1、消息如何保证100%的投递？
2、幂等性概念
3、Confirm确认消息
4、Return返回消息
5、自定义消费者

1、消息如何保证100%的投递？

什么是生产端的可靠性投递？
保障消息的成功发出
保障MQ节点的成功接收
发送端收到MQ节点（Broker）确认应答
完善的消息进行补偿机制

BAT/TMD互联网公司的解决方案：
消息落库，对消息状态进行打标
消息的延迟投递，做二次确认，回调检查

消息落库步骤：
1、生产者将业务数据和消息入库，并设置信息状态为0，即初始待投递
2、生产者将消息发送至broker
3、broker向生产者发送确认
4、生产者收到broker确认后修改消息状态为1，即消息投递成功
5、系统定时任务扫描未投递成功的消息
6、生产者将为成功投递的消息重发给broker，并记录重发次数
7、当重发次数大于3时，此时修改消息状态为2，即投递失败。对于投递失败的消息启用补偿机制或人工去处理失败消息

在这里插入图片描述
2. 消息的延迟投递，做二次确认，回调检查

流程步骤：
第1步：首先业务数据落库，成功才后第一次消息发送
第2步：紧着着发送第2条消息（可以用于寻找第1条消息），用于延迟(可能2,3分钟后才发送)消息投递检查
第3步：Broker端收到消息后，消费端进行消息处理
第4步：处理成功后，发送confirm消息
第5步：收到confirm消息后，将消息进行持久化存储
第6步：收到了delay消息，检查DB数据库，若对应的第1条消息已处理完成，则不做任何事情；若收到了delay消息，检查DB数据库，发现对应的第1条消息处理失败(或无记录)，则发送重传命令到上游服务，循环第1步

2、幂等性概念

HTTP/1.1中对幂等性的定义是：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（网络超时等问题除外）。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。

Methods can also have the property of “idempotence” in that (aside from error or expiration issues) the side-effects of N > 0 identical requests is the same as for a single request.

这里需要关注几个重点：

幂等不仅仅只是一次（或多次）请求对资源没有副作用（比如查询数据库操作，没有增删改，因此没有对数据库有任何影响）。

幂等还包括第一次请求的时候对资源产生了副作用，但是以后的多次请求都不会再对资源产生副作用。

幂等关注的是以后的多次请求是否对资源产生的副作用，而不关注结果。

网络超时等问题，不是幂等的讨论范围。

幂等性是系统服务对外一种承诺（而不是实现），承诺只要调用接口成功，外部多次调用对系统的影响是一致的。声明为幂等的服务会认为外部调用失败是常态，并且失败之后必然会有重试。

什么情况下需要幂等
业务开发中，经常会遇到重复提交的情况，无论是由于网络问题无法收到请求结果而重新发起请求，或是前端的操作抖动而造成重复提交情况。在交易系统，支付系统这种重复提交造成的问题有尤其明显，比如：

用户在APP上连续点击了多次提交订单，后台应该只产生一个订单；

向支付宝发起支付请求，由于网络问题或系统BUG重发，支付宝应该只扣一次钱。很显然，声明幂等的服务认为，外部调用者会存在多次调用的情况，为了防止外部多次调用对系统数据状态的发生多次改变，将服务设计成幂等。
业界主流的幂等性操作
唯一ID+指纹码机制，利用数据库主键去重
利用Redis的原子性去实现

唯一ID+指纹码机制
唯一ID+指纹码机制，利用数据库主键去重
Select count(1) from T_order where ID=唯一ID+指纹码
好处：实现简单
坏处：高并发下有数据库写入的性能瓶颈
解决方案：根据ID进行分库分表进行算法路由

利用Redis的原子性去实现
使用Redis进行幂等，需要考虑的问题
第一：我们是否要进行数据落库，如果落库的话，关键解决的问题是数据库和缓存如何做到原子性？
第二：如果不进行落库，那么都存储到缓存中，如何设置定时同步策略？

3、Confirm确认消息

理解Confirm消息确认机制
消息的确认，是指生产者投递消息后，如果Broker收到消息，则会给我们生产者一个应答。
生产者进行接收应答，用来确定这条消息是否正常的发送到Broker，这种方式也是消息的可靠性投递的核心保障
在这里插入图片描述
如何实现Confirm确认消息？
第一步：在Channel上开启确认模式：channel.confirmSelect()
第二步：在channel上添加监听：addConfirmListener，监听成功和失败的返回结果，根据具体的结果对消息进行重新发送、或记录日志等后续处理！

消费端代码(Consumer )

package com.xyx.rabbitmqapi.confirm;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;


public class Consumer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1 创建ConnectionFactory
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.224.131");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        //2 获取C    onnection
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();

        //3 通过Connection创建一个新的Channel
        Channel channel = connection.createChannel();

        String exchangeName = "test_confirm_exchange";
        String routingKey = "confirm.#";
        String queueName = "test_confirm_queue";

        //4 声明交换机和队列 然后进行绑定设置, 最后制定路由Key
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic", true);
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);

        //5 创建消费者
        QueueingConsumer queueingConsumer = new QueueingConsumer(channel);
        channel.basicConsume(queueName, true, queueingConsumer);

        while(true){
            QueueingConsumer.Delivery delivery = queueingConsumer.nextDelivery();
            String msg = new String(delivery.getBody());

            System.err.println("消费端: " + msg);
        }


    }
}

服务提供方代码(Producer )

package com.xyx.rabbitmqapi.confirm;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.ConfirmListener;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

import java.io.IOException;


public class Producer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1 创建ConnectionFactory
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.224.131");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        //2 获取C    onnection
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();

        //3 通过Connection创建一个新的Channel
        Channel channel = connection.createChannel();


        //4 指定我们的消息投递模式: 消息的确认模式
        channel.confirmSelect();

        String exchangeName = "test_confirm_exchange";
        String routingKey = "confirm.save";

        //5 发送一条消息
        String msg = "Hello RabbitMQ Send confirm message!";
        channel.basicPublish(exchangeName, routingKey, null, msg.getBytes());

        //6 添加一个确认监听
        channel.addConfirmListener(new ConfirmListener() {
            @Override
            public void handleNack(long deliveryTag, boolean multiple) throws IOException {
                System.err.println("-------no ack!-----------");
            }

            @Override
            public void handleAck(long deliveryTag, boolean multiple) throws IOException {
                System.err.println("-------ack!-----------");
            }
        });
    }
}

在这里插入图片描述

4、Return返回消息

Return Listener用于处理一些不可路由的消息！
正常情况：我们的消息生产者，通过指定一个Exchange和RoutingKey，把消息送达到某一个队列中去，然后我们的消费者监听队列，进行消费处理操作！
异常情况：在某些情况下，如果我们在发送消息的时候，当前的Exchange不存在或者指定的路由key路由不到，这个时候如果我们需要监听这种不可达的消息，就需要使用Return Listener！

在基础API中有一个关键的配置项
Mandatory：如果为true，则监听器会接收到路由不可达的消息，然后进行后续处理，如果为false，那么Broker端自动删除该消息！
在这里插入图片描述

消费端代码(Consumer )

package com.xyx.rabbitmqapi.returnlistener;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;


public class Consumer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.224.131");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        String exchangeName = "test_return_exchange";
        String routingKey = "return.#";
        String queueName = "test_return_queue";

        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic", true, false, null);
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);

        QueueingConsumer queueingConsumer = new QueueingConsumer(channel);

        channel.basicConsume(queueName, true, queueingConsumer);

        while(true){
            QueueingConsumer.Delivery delivery = queueingConsumer.nextDelivery();
            String msg = new String(delivery.getBody());
            System.err.println("消费者: " + msg);
        }

    }
}

Producer (生产端代码)

package com.xyx.rabbitmqapi.returnlistener;

import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;


public class Producer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.224.131");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        String exchange = "test_return_exchange";
        String routingKey = "return.save";
        String routingKeyError = "abc.save";

        String msg = "Hello RabbitMQ Return Message";


        channel.addReturnListener(new ReturnListener() {
            @Override
            public void handleReturn(int replyCode, String replyText, String exchange,
                                     String routingKey, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {

                System.err.println("---------handle  return----------");
                System.err.println("replyCode: " + replyCode);
                System.err.println("replyText: " + replyText);
                System.err.println("exchange: " + exchange);
                System.err.println("routingKey: " + routingKey);
                System.err.println("properties: " + properties);
                System.err.println("body: " + new String(body));
            }
        });

        //消息投递成功，会被消费者所消费
//        channel.basicPublish(exchange, routingKey, true, null, msg.getBytes());
        //消息不可达，将触发ReturnListener
         channel.basicPublish(exchange, routingKeyError, true, null, msg.getBytes());
    }
}

在这里插入图片描述

5、自定义消费者

我们一般就是在代码中编写while循环，进行consumer.nextDelivery方法进行获取下一条消息，然后进行消费处理！
但是我们使用自定义的Consumer更加的方便，解耦性更加的强，也是实际工作中最常用的使用方式！

自定义消费端代码(MyConsumer)

package com.java.rabbitmqapi.consumer;

import com.rabbitmq.client.AMQP;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.DefaultConsumer;
import com.rabbitmq.client.Envelope;

import java.io.IOException;


public class MyConsumer extends DefaultConsumer {


    public MyConsumer(Channel channel) {
        super(channel);
    }

    @Override
    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
        System.err.println("-----------consume message----------");
        System.err.println("consumerTag: " + consumerTag);
        System.err.println("envelope: " + envelope);
        System.err.println("properties: " + properties);
        System.err.println("body: " + new String(body));
    }
}

消费端调用

package com.xyx.rabbitmqapi.consumer;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;


public class Consumer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.224.131");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();


        String exchangeName = "test_consumer_exchange";
        String routingKey = "consumer.#";
        String queueName = "test_consumer_queue";

        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic", true, false, null);
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);

        channel.basicConsume(queueName, true, new MyConsumer(channel));


    }
}

生产端调用

package com.xyx.rabbitmqapi.consumer;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;


public class Producer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.224.131");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        String exchange = "test_consumer_exchange";
        String routingKey = "consumer.save";

        String msg = "Hello RabbitMQ Consumer Message";

        for(int i =0; i<5; i ++){
            channel.basicPublish(exchange, routingKey, true, null, msg.getBytes());
        }

    }
}

在这里插入图片描述