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标题:
RabbitMQ-高级
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作者:
立聪堂德州十三局店
时间:
2024-8-21 12:09
标题:
RabbitMQ-高级
RabbitMQ-高级
1 发送者的可靠性
1.1 发送者重连
有的时间由于网络颠簸,大概会出现发送者连接MQ失败的情况,通过配置我们可以开启连接失败后的重连机制:
注意:
当网络不稳定的时间,利用重试机制可以有效提高消息发送的成功率。不过SpringAMQP提供的重试机制是阻塞式的重试,也就是说多次重试等候的过程中,
当前线程是被阻塞的
,会影响业务性能。如果对于业务性能有要求,发起禁用重试机制。如果一定要利用,请合理配置等候时长和重试次数,当然也可以考虑利用异步线程来实行发送消息的代码。
1.2 发送者确认
SpringAMOP提供了
Publisher Confirm
和
Publisher Return
两种确认机制。开启确机制认后,当发送者发送消息给MQ后,MO会返回确认效果给发送者。返回的效果有以下几种情况:
消息投递到了MQ,但是路由失败。此时会通过PublisherReturn返回路由非常缘故原由,然后返回ACK,告知投递成功(这种错误是程序员造成了,是路由代码的错误,不是MQ的题目)
临时消息(非持久化,没有写入磁盘)投递到了MQ,而且入队成功,返回ACK,告知投递成功。
持久消息投递到了MQ,而且入队完成持久化,返回ACK,告知投递成功。
其它情况都会返回NACK,告知投递失败
1.2.1 SpringAMQP实现发送者确认
在publisher这个微服务的application.yml中添加配置
配置说明:
这里publisher-confirm-type有三种模式可选:
none:关闭confirm机制
simple:同步阻塞等候MQ的回执消息
correlated:MQ异步回调方式返回回执消息
每个RabbitTemplate只能配置一个ReturnCallback,因此需要在项目启动过程中配置:
发送消息,指定消息ID、消息ConfirmCallback
发送成功与否都会实行
ConfirmCallback
发送失败才会实行
ReturnCallback
而且ReturnCallback只需要初始化一次就行,以是就在配置类中初始化一次,利用PostConstruct
发送者:
@Slf4j
@Configuration
@RequiredArgsConstructor
public class MqConfig {
private final RabbitTemplate rabbitTemplate;
@PostConstruct
public void init(){
rabbitTemplate.setReturnsCallback(new RabbitTemplate.ReturnsCallback() {
@Override
public void returnedMessage(ReturnedMessage returnedMessage) {
log.error("监听到了消息return callback");
log.debug("exchange:{}",returnedMessage.getExchange());
log.debug("routingKey:{}",returnedMessage.getRoutingKey());
log.debug("message:{}",returnedMessage.getMessage());
log.debug("replyCode:{}",returnedMessage.getReplyCode());
log.debug("replyText:{}",returnedMessage.getReplyText());
}
});
}
}
复制代码
@Test
public void testConfirmCallback() throws InterruptedException {
//0. 创建correlationData
CorrelationData cd = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
cd.getFuture().addCallback(new ListenableFutureCallback<CorrelationData.Confirm>() {
@Override
public void onFailure(Throwable ex) {
log.error("Spring amqp 处理确认结果异常",ex);
}
@Override
public void onSuccess(CorrelationData.Confirm result) {
// 判断是否成功
if(result.isAck()){
//成功
log.debug("收到ConfirmCallback ack,消息发送成功");
}else {
//失败
log.error("收到ConfirmCallback nack,消息发送失败!reason:{}",result.getReason());
}
}
});
//1. 交换机名
String exchangeName = "hmall.direct";
//2. 消息
String message = "hello,Spring amqp";
//3. 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message + "red",cd);
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "yellow", message + "yellow",cd);
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "blue2", message + "blue",cd); //路由失败
Thread.sleep(2000);
}
复制代码
效果:
2 MQ的可靠性
在默认情况下,RabbitMQ会将吸收到的信息保存在内存中以降低消息收发的耽误。这样会导致两个题目:
一旦MQ宕机,内存中的消息将会丢失
内存空间有限,当斲丧者故障或处置惩罚过慢时,会导致消息积压,引发MQ阻塞。
2.1 数据持久化
RabbitMQ实现数据持久化包括三个方面:
交换机持久化
队列持久化
消息持久化(如果交换机队列是持久的,但是消息是临时,那么MQ重启后消息也会丢失)
java代码:将消息转化为非持久的
@Test
public void testSendMessage() {
//1. 自定义构建消息
Message msg = MessageBuilder.withBody("hello,SpringAMQP".getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
.setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.NON_PERSISTENT) //非持久
//.setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.PERSISTENT) //持久
.build();
//2. 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend("object.queue",msg);
}
复制代码
2.2 Lazy Queue
在默认情况下,RabbitMQ会将吸收到的信息保存在内存中以降低消息收发的耽误。但在某些特殊情况下,这会导致消息积压,比如:
斲丧者宕机或出现网络故障
消息发送量激增,凌驾了斲丧者处置惩罚速度
斲丧者处置惩罚业务发生阻塞
一旦出现消息堆积题目,RabbitMQ的内存占用就会越来越高,直到触发内存预警上限。此时RabbitMQ会将内存消息刷到磁盘上,这个行为成为PageOut. PageOut会泯灭一段时间,而且会阻塞队列进程。因此在这个过程中RabbitMQ不会再处置惩罚新的消息,生产者的全部请求都会被阻塞。
为了解决这个题目,从RabbitMQ的3.6.0版本开始,就增长了Lazy Queues的模式,也就是惰性队列。惰性队列的特性如下:
吸收到消息后直接存入磁盘而非内存
斲丧者要斲丧消息时才会
从磁盘中读取并加载到内存
(也就是写得快,但是懒加载,不过可以提前缓存部分消息到内存,最多2048条)
支持数百万条的消息存储
而在3.12版本之后,LazyQueue已经成为全部队列的默认格式。因此官方推荐升级MQ为3.12版本或者全部队列都设置为LazyQueue模式。
控制台利用:
要设置一个队列为惰性队列,只需要在声明队列时,指定x-queue-mode属性为lazy即可:
Java客户端利用:
3 斲丧者的可靠性
3.1 斲丧者确认机制
斲丧者确实机制(Consumer Acknowledgement)是为了确认斲丧者是否成功处置惩罚消息。当斲丧者处置惩罚消息竣事后,应该向RabbitMQ发送一个回执,告知RabbitMQ本身消息处置惩罚状态:
ack:成功处置惩罚消息,RabbitMQ从队列中删除该消息
nack:消息处置惩罚失败,RabbitMO需要再次投递消息
reject:消息处置惩罚失败并拒绝该消息,RabbitMQ从队列中删除该消息
SpringAMQP已经实现了消息确认功能。并允许我们通过配置文件选择ACK处置惩罚方式,有三种方式:
none:不处置惩罚。即消息投递给斲丧者后立即ack,消息会立即从MQ删除。非常不安全,不发起利用
manual:手动模式。需要本身在业务代码中调用api,发送ack或reject,存在业务入侵,但更灵活
auto:自动模式。SpringAMQP利用AOP对我们的消息处置惩罚逻辑做了围绕增强,当业务正常实行时则自动返回ack.
当业务出现非常时,根据非常判定返回不同效果:
如果是业务非常,比如RuntimeException,会自动返回nack
如果是消息处置惩罚或校验非常,比如MessageConversionException,自动返回reject
3.2 失败重试策略
SpringAMQP提供了斲丧者失败重试机制,在斲丧者出现非常时利用本地重试,而不是无限的requeue到mg。我们可以通过在application.yaml文件中添加配置来开启重试机制:
在开启重试模式后,重试次数耗尽,如果消息依然失败,则需要有MessageRecoverer接口来处置惩罚,它包含三种不同的实现:
RejectAndDontRequeueRecoverer:重试耗尽后,直接reject,丢弃消息。默认就是这种方式
ImmediateRequeueMessageRecoverer:重试耗尽后,返回nack,消息重新入队
RepublishMessageRecoverer:重试耗尽后,将失败消息投递到指定的交换机
失败消息处置惩罚策略
将失败处置惩罚策略改为RepublishMessageRecoverer:
首先,定义吸收失败消息的交换机、队列及其绑定关系,此处略:
然后,定义RepublishMessageRecoverer:
@Configuration
@RequiredArgsConstructor
public class ErrorMessageConfiguration {
private final RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Bean
public DirectExchange errorExchange(){
return new DirectExchange("error.direct");
}
@Bean
public Queue errorQueue(){
return new Queue("error.queue");
}
@Bean
public Binding errorQueueBinding(){
return BindingBuilder.bind(errorQueue()).to(errorExchange()).with("error");
}
@Bean
public MessageRecoverer messageRecoverer(){
return new RepublishMessageRecoverer(rabbitTemplate,"error.direct","error");
}
}
复制代码
3.3 业务幂等性
幂等
是一个数学概念,用函数表达式来形貌是这样的:f(x) = f(f(x)),例如求绝对值函数。
在程序开发中,则是指同一个业务,实行一次或多次对业务状态的影响是同等的。例如:
根据id删除数据
查询数据
新增数据
但数据的更新每每不是幂等的,如果重复实行大概造成不一样的后果。比如:
取消订单,恢复库存的业务。如果多次恢复就会出现库存重复增长的情况
退款业务。重复退款对商家而言会有经济丧失。
以是,我们要尽大概避免业务被重复实行。
然而在实际业务场景中,由于意外常常会出现业务被重复实行的情况,例如:
页面卡顿时频繁刷新导致表单重复提交
服务间调用的重试
MQ消息的重复投递
以是,我们要尽大概避免业务被重复实行。
然而在实际业务场景中,由于意外常常会出现业务被重复实行的情况,例如:
页面卡顿时频繁刷新导致表单重复提交
服务间调用的重试
MQ消息的重复投递
我们在用户支付成功后会发送MQ消息到生意业务服务,修改订单状态为已支付,就大概出现消息重复投递的情况。如果斲丧者不做判定,很有大概导致消息被斲丧多次,出现业务故障。
举例:
假如用户刚刚支付完成,而且投递消息到生意业务服务,生意业务服务更改订单为
已支付
状态。
由于某种缘故原由,例如网络故障导致生产者没有得到确认,隔了一段时间后
重新投递
给生意业务服务。
但是,在新投递的消息被斲丧之前,用户选择了退款,将订单状态改为了
已退款
状态。
退款完成后,新投递的消息才被斲丧,那么订单状态会被再次改为
已支付
。业务非常。
因此,我们必须想办法保证消息处置惩罚的幂等性。这里给出两种方案:
唯一消息ID
业务状态判定
3.3.1 唯一消息id
方案一,是给每个消息都设置一个唯一id,利用id区分是否是重复消息
每一条消息都生成一个唯一的id,与消息一起投递给斲丧者。
斲丧者吸收到消息后处置惩罚本身的业务,业务处置惩罚成功后将消息ID保存到数据库
如果下次又收到相同消息,去数据库查询判定是否存在,存在则为重复消息放弃处置惩罚。
SpringAMQP的MessageConverter自带了MessageID的功能,我们只要开启这个功能即可。
以Jackson的消息转换器为例:
@Bean
public MessageConverter messageConverter(){
// 1.定义消息转换器
Jackson2JsonMessageConverter jjmc = new Jackson2JsonMessageConverter();
// 2.配置自动创建消息id,用于识别不同消息,也可以在业务中基于ID判断是否是重复消息
jjmc.setCreateMessageIds(true);
return jjmc;
}
复制代码
此时吸收对象可以直接用Message吸收
3.3.2 业务判定
方案二:是结合业务逻辑,基于业务本身做判定。以余额支付业务为例:
java代码多了第1、2步
public void listenPaySuccess(Long orderId){
//1.查询订单
Order order = orderService.getById(orderId);
//2. 判断订单状态 是否为未支付
if(order == null || order.getStatus() != 1){
//不做处理
return;
}
//3. 标记订单状态为已支付
orderService.markOrderPaySuccess(orderId);
}
复制代码
4 耽误消息
耽误消息:
发送者发送消息时指定一个时间,斲丧者不会立即收到消息,而是在指定时间之后才收到消息。
耽误任务:
设置在一定时间之后才实行的任务。
4.1 死信交换机
当一个队列中的消息满足下列情况之一时,就会成为死信(dead letter):
斲丧者利用basic.reject或 basic.nack声明斲丧失败,而且消息的requeue参数设置为false
消息是一个逾期消息(达到了队列或消息本身设置的逾期时间),超时无人斲丧
要投递的队列消息堆积满了,最早的消息大概成为死信
如果
队列
通过dead-letter-exchange属性指定了一个
交换机
,那么该队列中的死信就会投递到这个交换机中。这个
交换机
称为
死信交换机
(Dead LetterExchange,简称DLX)。
dlx交换机代码
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "dlx.queue", durable = "true"),
exchange = @Exchange(name = "dlx.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"hi"}
))
public void listendlxQueue(String message) {
log.info("消费者监听到dlx.queue的消息:{}", message);
}
复制代码
normal交换机
@Slf4j
@Configuration
public class NormalConfiguration {
@Bean
public DirectExchange normalExchange(){
return new DirectExchange("normal.direct");
}
@Bean
public Queue normalQueue(){
return QueueBuilder.durable("normal.queue").deadLetterExchange("dlx.direct").build();
}
@Bean
public Binding normalExchangeBinding(Queue normalQueue,DirectExchange normalExchange){
return BindingBuilder.bind(normalQueue).to(normalExchange).with("hi");
}
}
复制代码
值得一提的是,两个交换机中绑定的key要同等,比如例中都是"hi"
发送方添加了耽误时间的消息
@Test
public void testSendDelayMessage() {
// //1. 自定义构建消息
// Message msg = MessageBuilder.withBody("hello,SpringAMQP".getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
// .setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.NON_PERSISTENT) //非持久化
.setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.PERSISTENT) //持久化
// .build();
//2. 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend("normal.direct", "hi", "hello", new MessagePostProcessor() {
@Override
public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
message.getMessageProperties().setExpiration("10000");
return message;
}
});
}
复制代码
注意,自定义构建的消息是不具备将消息转化为JSON格式的,而我们之前设置了发送消息是JSON格式的,以是这里不能自定义消息。
当消息从normal.direct交换机到normal.queue队列,过了10s后,发现还没有人吸收,则会将消息由dlx.direct交换机发送给dlx.queue队列,这样就真正的斲丧者就可以担当耽误了10s后的消息。
4.2 耽误消息插件
这个插件可以将平凡交换机改造为支持耽误消息功能的交换机,当消息投递到交换机后可以暂存一定时间,到期后再投递到队列
4.2.1 声明耽误交换机
基于注解方式:
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "delay.queue", durable = "true"),
exchange = @Exchange(name = "delay.direct", delayed = "true",type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"hi"}
))
public void listenDelayQueue(String message) {
log.info("消费者监听到dlx.queue的消息:{}", message);
}
复制代码
基于@Bean方式
4.2.2 发送耽误消息
发送消息时需要通过消息头x-delay来设置逾期时间:
@Test
public void testSendDelayMessageByPlugin() {
//发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend("delay.direct", "hi", "hello", new MessagePostProcessor() {
@Override
public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
message.getMessageProperties().setDelay(10000);
return message;
}
});
}
复制代码
耽误插件更方便,只要声明一个耽误交换机、队列及其斲丧者即可,不消声明两套,值得注意的是发送消息中耽误函数变成了setDelay
4.3 取消超时订单
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