RabbitMQ（三）SpringBoot整合，可靠性投递，死信队列，延迟队列，消费端限流，消息超时

文章目录

整合Springboot
- 概述
- 消费者
- 生产者
消息可靠性投递
- 故障原因
- 解决方案
- 生产者端消息确认机制（故障情况1）
- 故障情况2解决方案
- 故障情况3解决方案
消费端限流
- 概念
消息超时
- 概念
- 队列层面：配置队列过期
- 消息本身：配置消息过期
死信队列
- 概念
- 创建死信交换机和死信队列
- 创建正常队列，绑定死信队列
- - 代码
延迟队列
- 方案1：借助消息超时时间+死信队列
- 方案2：给RabbitMQ安装插件
- 检查是否安装
- 测试

整合Springboot

概述

搭建环境
基础设定：交换机名称、队列名称、绑定关系
发送消息：使用RabbitTemplate
接收消息：使用@RabbitListener注解

消费者

pom

<parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>3.1.5</version>
</parent><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency>
</dependencies>

yml

spring:rabbitmq:host: 192.168.217.134port: 5672username: guestpassword: 123456virtual-host: /
logging:level:com.atguigu.mq.listener.MyMessageListener: info

Listener

@Component
@Slf4j
public class MyMessageListener {public static final String EXCHANGE_DIRECT = "exchange.direct.order";public static final String ROUTING_KEY = "order";public static final String QUEUE_NAME = "queue.order";//    写法一：监听 + 在 RabbitMQ 服务器上创建交换机、队列@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(value = @Queue(value = QUEUE_NAME, durable = "true"),exchange = @Exchange(value = EXCHANGE_DIRECT),key = {ROUTING_KEY}))
//    写法二：监听
//     @RabbitListener(queues = {QUEUE_NAME})public void processMessage(String dataString, Message message, Channel channel) {log.info("消费端接收到了消息：" + dataString);}
}

生产者

pom

<parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>3.1.5</version>
</parent><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId></dependency>
</dependencies>

yml

spring:rabbitmq:host: 192.168.217.134port: 5672username: guestpassword: 123456virtual-host: /

RabbitTemplate

@SpringBootTest
public class RabbitMQTest {public static final String EXCHANGE_DIRECT = "exchange.direct.order";public static final String ROUTING_KEY = "order";@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@Testpublic void test01SendMessage() {rabbitTemplate.convertAndSend(EXCHANGE_DIRECT, ROUTING_KEY, "Hello Rabbit!SpringBoot!");}}

消息可靠性投递

故障原因

消息没有发送到消息队列上
后果：消费者拿不到消息，业务功能缺失，数据错误
消息成功存入消息队列，但是消息队列服务器宕机了
原本保存在内存中的消息也丢失了
即使服务器重新启动，消息也找不回来了
后果：消费者拿不到消息，业务功能缺失，数据错误
消息成功存入消息队列，但是消费端出现问题，例如：宕机、抛异常等等
后果：业务功能缺失，数据错误

解决方案

故障情况1：消息没有发送到消息队列
- 解决思路A：在生产者端进行确认，具体操作中我们会分别针对交换机和队列来确认，如果没有成功发送到消息队列服务器上，那就可以尝试重新发送
- 解决思路B：为目标交换机指定备份交换机，当目标交换机投递失败时，把消息投递至备份交换机

在这里插入图片描述

故障情况2：消息队列服务器宕机导致内存中消息丢失
- 解决思路：消息持久化到硬盘上，哪怕服务器重启也不会导致消息丢失
故障情况3：消费端宕机或抛异常导致消息没有成功被消费
- 消费端消费消息成功，给服务器返回ACK信息，然后消息队列删除该消息
- 消费端消费消息失败，给服务器端返回NACK信息，同时把消息恢复为待消费的状态，这样就可以再次取回消息，重试一次（当然，这就需要消费端接口支持幂等性）

关联交换机和备份交换机
在这里插入图片描述

生产者端消息确认机制（故障情况1）

故障原因1 解决方案：消息没有发送到消息队列上

pom

<parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>3.1.5</version>
</parent><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency>
</dependencies>

YAML
publisher-confirm-type，publisher-returns两个必须要增加的配置，如果没有则功能不生效

# producerspring:rabbitmq:host: 192.168.217.134port: 5672username: guestpassword: 123456virtual-host: /publisher-confirm-type: CORRELATED # 交换机的确认publisher-returns: true # 队列的确认
logging:level:com.atguigu.mq.config.MQProducerAckConfig: info

创建配置类

// 用于出现推送失败的情况下查看返回值
import jakarta.annotation.PostConstruct;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.core.ReturnedMessage;
import org.springframework.amqp.rabbit.connection.CorrelationData;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
@Slf4j
public class RabbitConfig implements RabbitTemplate.ConfirmCallback, RabbitTemplate.ReturnsCallback {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@PostConstructpublic void initRabbitTemplate() {rabbitTemplate.setConfirmCallback(this);rabbitTemplate.setReturnsCallback(this);}@Overridepublic void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {// 消息发送到交换机成功或失败时调用这个方法log.info("confirm() 回调函数打印 CorrelationData：" + correlationData);log.info("confirm() 回调函数打印 ack：" + ack);log.info("confirm() 回调函数打印 cause：" + cause);}@Overridepublic void returnedMessage(ReturnedMessage returned) {// 发送到队列失败时才调用这个方法log.info("returnedMessage() 回调函数 消息主体: " + new String(returned.getMessage().getBody()));log.info("returnedMessage() 回调函数 应答码: " + returned.getReplyCode());log.info("returnedMessage() 回调函数 描述：" + returned.getReplyText());log.info("returnedMessage() 回调函数 消息使用的交换器 exchange : " + returned.getExchange());log.info("returnedMessage() 回调函数 消息使用的路由键 routing : " + returned.getRoutingKey());}
}

API说明
①ConfirmCallback接口

这是RabbitTemplate内部的一个接口，源代码如下：

	/*** A callback for publisher confirmations.**/@FunctionalInterfacepublic interface ConfirmCallback {/*** Confirmation callback.* @param correlationData correlation data for the callback.* @param ack true for ack, false for nack* @param cause An optional cause, for nack, when available, otherwise null.*/void confirm(@Nullable CorrelationData correlationData, boolean ack, @Nullable String cause);}

生产者端发送消息之后，回调confirm()方法

ack参数值为true：表示消息成功发送到了交换机
ack参数值为false：表示消息没有发送到交换机

②ReturnCallback接口

同样也RabbitTemplate内部的一个接口，源代码如下：

	/*** A callback for returned messages.** @since 2.3*/@FunctionalInterfacepublic interface ReturnsCallback {/*** Returned message callback.* @param returned the returned message and metadata.*/void returnedMessage(ReturnedMessage returned);}

注意：接口中的returnedMessage()方法仅在消息没有发送到队列时调用

ReturnedMessage类中主要属性含义如下：

属性名	类型	含义
message	org.springframework.amqp.core.Message	消息以及消息相关数据
replyCode	int	应答码，类似于HTTP响应状态码
replyText	String	应答码说明
exchange	String	交换机名称
routingKey	String	路由键名称

故障情况2解决方案

指定队列名称默认自动持久化，还可设置是否自动删除队列
在这里插入图片描述

故障情况3解决方案

# consumerspring:rabbitmq:host: 192.168.217.134port: 5672username: guestpassword: 123456virtual-host: /listener:simple:acknowledge-mode: manual # 把消息确认模式改为手动确认prefetch: 1 # 每次从队列中取回消息的数量

deliveryTag：交付标签机制，每一个消息进入队列时，broker都会生成一个唯一标识
在这里插入图片描述
消息复制到各个队列，但deliveryTag各不相同

import com.rabbitmq.client.Channel;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.io.IOException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.TimeUnit;@Component
@Slf4j
public class MyMessageListener {public static final String QUEUE_NAME = "queue.order";public static final String QUEUE_NORMAL = "queue.normal.video";public static final String QUEUE_DEAD_LETTER = "queue.dead.letter.video";public static final String QUEUE_DELAY = "queue.test.delay";public static final String QUEUE_PRIORITY = "queue.test.priority";@RabbitListener(queues = {QUEUE_NAME})public void processMessage(String dataString, Message message, Channel channel) throws IOException {// 获取当前消息的 deliveryTaglong deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();try {// 核心操作log.info("消费端 消息内容：" + dataString);System.out.println(10 / 0);// 核心操作成功：返回 ACK 信息channel.basicAck(deliveryTag, false);} catch (Exception e) {// 获取当前消息是否是重复投递的//      redelivered 为 true：说明当前消息已经重复投递过一次了//      redelivered 为 false：说明当前消息是第一次投递Boolean redelivered = message.getMessageProperties().getRedelivered();// 核心操作失败：返回 NACK 信息// requeue 参数：控制消息是否重新放回队列//      取值为 true：重新放回队列，broker 会重新投递这个消息//      取值为 false：不重新放回队列，broker 会丢弃这个消息if (redelivered) {// 如果当前消息已经是重复投递的，说明此前已经重试过一次啦，所以 requeue 设置为 false，表示不重新放回队列channel.basicNack(deliveryTag, false, false);} else {// 如果当前消息是第一次投递，说明当前代码是第一次抛异常，尚未重试，所以 requeue 设置为 true，表示重新放回队列在投递一次// 第二个参数：boolean multiple表示是否一次消费多条消息，false表示只确认该序列号对应的消息，true则表示确认该序列号对应的消息以及比该序列号小的所有消息，比如我先发送2条消息，他们的序列号分别为2,3，并且他们都没有被确认，还留在队列中，那么如果当前消息序列号为4，那么当multiple为true，则序列号为2、3的消息也会被一同确认。channel.basicNack(deliveryTag, false, true);}// reject 表示拒绝// 辨析：basicNack() 和 basicReject() 方法区别// basicNack()能控制是否批量操作// basicReject()不能控制是否批量操作// channel.basicReject(deliveryTag, true);}}
}

消费端限流

概念

在这里插入图片描述
一个参数：prefetch

# consumerspring:rabbitmq:host: 192.168.217.134port: 5672username: guestpassword: 123456virtual-host: /listener:simple:acknowledge-mode: manual # 把消息确认模式改为手动确认prefetch: 1 # 每次从队列中取回消息的数量

消息超时

概念

给消息设定一个过期时间，超过这个时间没有被取走的消息就会被删除
- 队列层面：在队列层面设定消息的过期时间，并不是队列的过期时间。意思是这
  个队列中的消息全部使用同一个过期时间。
- 消息本身：给具体的某个消息设定过期时间
如果两个层面都做了设置，那么哪个时间短，哪个生效

队列层面：配置队列过期

5000毫秒过期
在这里插入图片描述

消息本身：配置消息过期

@SpringBootTest
public class RabbitMQTest {public static final String EXCHANGE_TIMEOUT = "exchange.test.timeout";public static final String ROUTING_KEY_TIMEOUT = "routing.key.test.timeout";@Testpublic void test04SendMessage() {// 创建消息后置处理器对象MessagePostProcessor postProcessor = message -> {// 设置消息的过期时间，单位是毫秒message.getMessageProperties().setExpiration("7000");return message;};rabbitTemplate.convertAndSend(EXCHANGE_TIMEOUT, ROUTING_KEY_TIMEOUT, "Test timeout", postProcessor);}
}

在这里插入图片描述

死信队列

概念

概念：当一个消息无法被消费，它就变成了死信。

死信产生的原因大致有下面三种：
- 拒绝：消费者拒接消息，basicNack()/basicReject()，并且不把消息重新放入原目标队列，requeue=false
- 溢出：队列中消息数量到达限制。比如队列最大只能存储10条消息，且现在已经存储了10条，此时如果再发送一条消息进来，根据先进先出原则，队列中最早的消息会变成死信
- 超时：消息到达超时时间未被消费
死信的处理方式大致有下面三种：
- 丢弃：对不重要的消息直接丢弃，不做处理
- 入库：把死信写入数据库，日后处理
- 监听：消息变成死信后进入死信队列，我们专门设置消费端监听死信队列，做后续处理（通常采用）

创建死信交换机和死信队列

和创建普通队列一样
在这里插入图片描述

创建正常队列，绑定死信队列

在这里插入图片描述
绑定队列到交换机

代码

@Test  
public void testSendMessageButReject() {  rabbitTemplate  .convertAndSend(  EXCHANGE_NORMAL,  ROUTING_KEY_NORMAL,  "测试死信情况1：消息被拒绝");  
}

①监听正常队列

@RabbitListener(queues = {QUEUE_NORMAL})
public void processMessageNormal(Message message, Channel channel) throws IOException {// 监听正常队列，但是拒绝消息log.info("★[normal]消息接收到，但我拒绝。");channel.basicReject(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
}

②监听死信队列

@RabbitListener(queues = {QUEUE_DEAD_LETTER})
public void processMessageDead(String dataString, Message message, Channel channel) throws IOException {  // 监听死信队列  log.info("★[dead letter]dataString = " + dataString);log.info("★[dead letter]我是死信监听方法，我接收到了死信消息");channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
}

测试超出队列长度进入死信队列

@Test
public void testSendMultiMessage() {for (int i = 0; i < 20; i++) {rabbitTemplate.convertAndSend(EXCHANGE_NORMAL,ROUTING_KEY_NORMAL,"测试死信情况2：消息数量超过队列的最大容量" + i);}
}

执行循环20次的代码两次
正常队列：最大长度为10
在这里插入图片描述

死信队列：没有设置最大长度，所以推送失败的消息都进入死信队列

在这里插入图片描述
过一段时间正常队列中消息超时，进入死信队列

延迟队列

方案1：借助消息超时时间+死信队列（就是刚刚我们测试的例子）
方案2：给RabbitMQ安装插件

方案1：借助消息超时时间+死信队列

在这里插入图片描述

方案2：给RabbitMQ安装插件

插件安装
https://www.rabbitmq.com/community-plugins.html

docker inspect rabbitmqwget https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-delayed-message-exchange/releases/download/v3.13.0/rabbitmq_delayed_message_exchange-3.13.0.ez
mv rabbitmq_delayed_message_exchange-3.13.0.ez /var/lib/docker/volumes/rabbitmq-plugin/_data

# 登录进入容器内部
docker exec -it rabbitmq /bin/bash# rabbitmq-plugins命令所在目录已经配置到$PATH环境变量中了，可以直接调用
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_delayed_message_exchange# 退出Docker容器
exit# 重启Docker容器
docker restart rabbitmq

检查是否安装

创建新交换机时可以在type中看到x-delayed-message选项
在这里插入图片描述

关于x-delayed-type参数的理解：

原本指定交换机类型的地方使用了x-delayed-message这个值，那么这个交换机除了支持延迟消息之外，到底是direct、fanout、topic这些类型中的哪一个呢？

这里就额外使用x-delayed-type来指定交换机本身的类型

测试

生产者

@Test
public void test05SendMessageDelay() {// 创建消息后置处理器对象MessagePostProcessor postProcessor = message -> {// 设置消息过期时间（以毫秒为单位）// x-delay 参数必须基于 x-delayed-message-exchange 插件才能生效message.getMessageProperties().setHeader("x-delay", "10000");return message;};// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend(EXCHANGE_DELAY,ROUTING_KEY_DELAY,"Test delay message by plugin " + new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()),postProcessor);
}

消费者

//已创建队列
@Component  
@Slf4j
public class MyDelayMessageListener {public static final String QUEUE_DELAY = "queue.delay.video";@RabbitListener(queues = {QUEUE_DELAY})public void process(String dataString, Message message, Channel channel) throws IOException {  log.info("[生产者]" + dataString);log.info("[消费者]" + new SimpleDateFormat("hh:mm:ss").format(new Date()));channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);}}

//未创建情况
@Component  
@Slf4j
public class MyDelayMessageListener {  public static final String EXCHANGE_DELAY = "exchange.delay.video";public static final String ROUTING_KEY_DELAY = "routing.key.delay.video";public static final String QUEUE_DELAY = "queue.delay.video";@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(  value = @Queue(value = QUEUE_DELAY, durable = "true", autoDelete = "false"),  exchange = @Exchange(  value = EXCHANGE_DELAY,   durable = "true",   autoDelete = "false",   type = "x-delayed-message",   arguments = @Argument(name = "x-delayed-type", value = "direct")),  key = {ROUTING_KEY_DELAY}  ))  public void process(String dataString, Message message, Channel channel) throws IOException {  log.info("[生产者]" + dataString);  log.info("[消费者]" + new SimpleDateFormat("hh:mm:ss").format(new Date()));  channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);  }  }