RabbitMQ消息的可靠性投递

原创

会洗碗的CV工程师

发布于 2024-05-01 10:10:03

2170

发布于 2024-05-01 10:10:03

文章被收录于专栏：消息中间件

一、概念

RabbitMQ消息投递的路径为：

生产者 ---> 交换机 ---> 队列 ---> 消费者

在RabbitMQ工作的过程中，每个环节消息都可能传递失败，那么RabbitMQ是如何监听消息是否成功投递的呢？

RabbitMQ的消息可靠性投递是确保消息在生产、传输和消费过程中能够准确、完整地到达目的地的重要机制。以下是关于RabbitMQ消息可靠性投递的一些关键概念和方法：

消息的确认机制：

自动确认模式（Auto Acknowledgment）：在这种模式下，当消费者接收到消息后，RabbitMQ会自动将消息标记为已确认，并从队列中删除。然而，这种模式下，消息一旦被投递给消费者，就会被认为已经被成功处理，无论消费者是否真正处理了该消息。
手动确认模式（Manual Acknowledgment）：在这种模式下，消费者需要在处理完消息后，显式地向RabbitMQ发送一个确认回执。这样，RabbitMQ才会将消息从队列中删除。手动确认模式确保了消息的可靠处理，即使消费者处理过程中发生异常，消息也不会丢失。

消息的持久化：

队列的持久化：在声明队列时，可以指定队列是否持久化。持久化的队列在RabbitMQ重启后仍然存在，并且其中的消息也不会丢失。
消息的持久化：在发布消息时，可以将其标记为持久化。这样，即使RabbitMQ重启或发生故障，消息也不会丢失。

重试机制：

自动重试：在消费者端，可以通过使用basic.recover()方法进行消息的自动重试。当该方法被调用时，RabbitMQ将重新投递消息，直到投递成功或者消息被拒绝。
延迟队列方式：RabbitMQ还支持通过使用延迟队列（dead-letter queue）实现消息的重试。在这种方式中，当消息一次投递失败后，消息将被重新投递到延迟队列中。延迟队列的作用是将消息保留一段时间，然后再将其重新投递到原队列中进行处理。

confirm机制和return机制：

confirm机制：用于确保消息从生产者到交换机的过程中被正确处理。如果消息未能成功到达交换机，生产者将收到确认失败的通知，并可以选择重新发送消息。
return机制：用于确保消息从交换机到队列的过程中被正确处理。如果消息在路由过程中出现问题（如找不到匹配的队列），RabbitMQ将向生产者发送一个return通知，其中包含有关失败原因的信息。生产者可以根据这些信息选择重新发送消息或执行其他操作。

综上所述，RabbitMQ通过提供消息的确认机制、持久化、重试机制以及confirm和return机制等功能来确保消息的可靠性投递。这些机制共同协作，使得RabbitMQ成为一个高效、稳定且可靠的消息代理软件。接下来详细说明上面这些保证消息投递的可靠性机制：

确认模式（confirm）可以监听消息是否从生产者成功传递到交换机。

退回模式（return）可以监听消息是否从交换机成功传递到队列。

消费者消息确认（Consumer Ack）可以监听消费者是否成功处理消息。

首先我们准备两个SpringBoot项目，分别代表生产者和消费者，配置文件如下：

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.66.100
    port: 5672
    username: guest
    password: guest
    virtual-host: /

在生产者的配置类创建交换机和队列

@Configuration
public class RabbitMQConfig {

    private final String EXCHANGE_NAME = "my_topic_exchange";
    private final String QUEUE_NAME = "my_queue";

    // 创建交换机
    @Bean(EXCHANGE_NAME)
    public Exchange getExchange(){
        return ExchangeBuilder
                // 交换机类型
                .topicExchange(EXCHANGE_NAME)
                // 是否持久化
                .durable(true)
                .build();

    }

    // 创建队列
    @Bean(QUEUE_NAME)
    public Queue getMessageQueue(){
        return new Queue(QUEUE_NAME);
    }

    // 交换机绑定队列
    @Bean
    public Binding bindingMessageQueue(@Qualifier(EXCHANGE_NAME) Exchange exchange,
                                       @Qualifier(QUEUE_NAME) Queue queue){
        return BindingBuilder
                .bind(queue)
                .to(exchange)
                .with("my_routing")
                .noargs();

    }
}

二、确认模式

确认模式（confirm）可以监听消息是否从生产者成功传递到交换机，使用方法如下：

生产者配置文件开启确认模式

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.66.100
    port: 5672
    username: guest
    password: guest
    virtual-host: /
    # 开启确认模式
    publisher-confirm-type: correlated

生产者定义测试确认模式的回调方法

@Test
public void testConfirm(){
    // 定义确认模式的回调方法，消息向交换机发送后会调用confirm方法
    rabbitTemplate.setConfirmCallback(new RabbitTemplate.ConfirmCallback() {
        /**
         * 被调用的回调方法
         * @param correlationData 相关配置信息
         * @param ack 交换机是否成功收到了消息
         * @param cause 失败原因
         */
        @Override
        public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {
            if (ack){
                System.out.println("Confirm接收成功");
            }
            else {
                System.out.println("Confirm接收失败，原因为: "+cause);
            }
        }
    });
    /**
     * 发送消息
     * 参数1：交换机
     * 参数2：路由key
     * 参数3：要发送消息
     */
    rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange","my_routing","最后发了一个狗头和撤回了一条消息，我没回");
}

运行之后，控制台应该打印出相关的测试信息：如下图：

并且，可以看到管控台也是出现了相关的交换机和队列消息：

三、退回模式

退回模式（return）可以监听消息是否从交换机成功传递到队列，

使用方法如下：

生产者配置文件开启退回模式

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.66.100
    port: 5672
    username: guest
    password: guest
    virtual-host: /
    # 开启确认模式
    publisher-confirm-type: correlated
    # 开启回退模式
    publisher-returns: true

生产者定义退回模式的回调方法，如何让他发送失败回调方法呢，很简单，只需要放一个不存在的路由键即可，代码如下：

@Test
public void testReturn() {
    // 定义退回模式的回调方法。交换机发送到队列失败后才会执行returnedMessage方法
    rabbitTemplate.setReturnsCallback(new RabbitTemplate.ReturnsCallback() {
        /**
         * @param returnedMessage 失败后将失败信息封装到改参数中
         */
        @Override
        public void returnedMessage(ReturnedMessage returnedMessage) {
            System.out.println("消息对象: "+returnedMessage.getMessage());
            System.out.println("错误码: "+returnedMessage.getReplyCode());
            System.out.println("错误信息: "+returnedMessage.getReplyText());
            System.out.println("交换机: "+returnedMessage.getExchange());
            System.out.println("路由键: "+returnedMessage.getRoutingKey());
        }
    });
    /**
     * 发送消息
     * 参数1：交换机
     * 参数2：路由key
     * 参数3：要发送消息
     */
    rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange","my_routing1","到今天也没有给我发消息");
}

执行后如下图：

如果是已经存在的路由键，则不会执行改回调方法：如下图：

可以看到什么都没有

四、Ack

在RabbitMQ中，消费者接收到消息后会向队列发送确认签收的消息，只有确认签收的消息才会被移除队列。这种机制称为消费者消息确认（Consumer Acknowledge，简称Ack）。类似快递员派送快递也需要我们签收，否则一直存在于快递公司的系统中。消息分为自动确认和手动确认。自动确认指消息只要被消费者接收到，无论是否成功处理消息，则自动签收，并将消息从队列中移除。但是在实际开发中，收到消息后可能业务处理出现异常，那么消息就会丢失。此时需要设置手动签收，即在业务处理成功再通知签收消息，如果出现异常，则拒签消息，让消息依然保留在队列当中。

自动确认：spring.rabbitmq.listener.simple.acknowledge="none"

手动确认：spring.rabbitmq.listener.simple.acknowledge="manual"

消费者配置开启手动签收

消费者处理消息时定义手动签收的情况，代码如下：

@Component
public class AckConsumer {
    @RabbitListener(queues = "my_queue")
    public void listenMessage(Message message, Channel channel) throws InterruptedException, IOException {
        // 消息投递序号，消息每次投递该值都会+1
        long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();
        try {
            System.out.println("成功接收到消息: "+message);
            /**
             * 参数1：消息投递序号
             * 参数2：一次是否可以签收多条消息
             */
            channel.basicAck(deliveryTag,true);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("消息接收失败!");
            Thread.sleep(2000);
            /**
             * 参数1：消息投递序号
             * 参数2：一次是否可以签收多条消息
             * 参数3：拒签后消息是否可以重回到队列中
             */
            channel.basicNack(deliveryTag,true,true);
        }
    }
}

成功执行后如下图：