26 KiB
RabbitMQ
安装RabbitMQ
docker run -d --name rabbitmq_master --restart=always \
-p 5672:5672 -p 15672:15672 \
-v ~/docker/docker_data/rabbitmq/rabbitmq_master/data:/var/lib/rabbitmq_master \
-v ~/docker/docker_data/rabbitmq/rabbitmq_master/conf:/etc/rabbitmq_master \
-v ~/docker/docker_data/rabbitmq/rabbitmq_master/log:/var/log/rabbitmq_master \
-e RABBITMQ_DEFAULT_VHOST=rabbitmq_master \
-e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin \
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin rabbitmq:3.13.7-management
基本示例
生产者
@SpringBootTest
class MqDemoApplicationTests {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
/**
* 1. 测试发送消息,示例代码
* 2. 测试成功的情况
*/
@Test
void publishTest() {
String exchangeDirect = RabbitMQMessageListenerConstants.EXCHANGE_DIRECT;
String routingKeyDirect = RabbitMQMessageListenerConstants.ROUTING_KEY_DIRECT;
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeDirect, routingKeyDirect, "你好小球球~~~");
Bunny bunny = Bunny.builder().rabbitName("Bunny").age(2).build();
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeDirect, routingKeyDirect, JSON.toJSONString(bunny));
}
}
消费者
@Component
@Slf4j
public class MessageListenerOrder {
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
exchange = @Exchange(value = EXCHANGE_DIRECT),
value = @Queue(value = QUEUE_NAME, durable = "true"),
key = ROUTING_KEY_DIRECT
)
)
public void processMessage(String dataString, Message message, Channel channel) {
System.out.println("消费端接受消息:" + dataString);
}
}
可靠性
1、消息没有发送到消息队列
Q:消息没有发送到消息队列
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进行确认,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。
A: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。
配置文件
rabbitmq:
host: ${bunny.rabbitmq.host}
port: ${bunny.rabbitmq.port}
username: ${bunny.rabbitmq.username}
password: ${bunny.rabbitmq.password}
virtual-host: ${bunny.rabbitmq.virtual-host}
publisher-confirm-type: correlated # 交换机确认
publisher-returns: true # 队列确认
生产者确认
[!NOTE]
@PostConstruct 注解
作用:在Bean依赖注入完成后执行初始化方法(构造器之后,afterPropertiesSet()
之前)。特点:
- 方法需无参、返回void,名称任意
- 执行顺序:构造器 → 依赖注入 →
@PostConstruct
- 若抛出异常,Bean创建会失败
注意:
- 代理类(如
@Transactional
)中,会在原始对象初始化时调用prototype
作用域的Bean每次创建均会执行- 避免耗时操作,推荐轻量级初始化
替代方案:
InitializingBean
接口 或@Bean(initMethod="xxx")
RabbitMQ配置
@Slf4j
@Configuration
@RequiredArgsConstructor
public class RabbitConfiguration implements RabbitTemplate.ConfirmCallback, RabbitTemplate.ReturnsCallback {
private final RabbitTemplate rabbitTemplate;
@PostConstruct
public void initRabbitTemplate() {
rabbitTemplate.setConfirmCallback(this);
rabbitTemplate.setReturnsCallback(this);
}
@Override
public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {
System.out.println("============correlationData <回调函数打印> = " + correlationData);
System.out.println("============ack <输出> = " + ack);
System.out.println("============cause <输出> = " + cause);
}
@Override
public void returnedMessage(ReturnedMessage returnedMessage) {
// 发送到队列失败才会走这个
log.error("消息主体:{}", returnedMessage.getMessage().getBody());
log.error("应答码:{}", returnedMessage.getReplyCode());
log.error("消息使用的父交换机:{}", returnedMessage.getExchange());
log.error("消息使用的路由键:{}", returnedMessage.getRoutingKey());
}
}
测试失败的情况
交换机找不到
/* 测试失败交换机的情况 */
@Test
void publishExchangeErrorTest() {
String exchangeDirect = RabbitMQMessageListenerConstants.EXCHANGE_DIRECT;
String routingKeyDirect = RabbitMQMessageListenerConstants.ROUTING_KEY_DIRECT;
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeDirect, routingKeyDirect, "----失败的消息发送----");
Bunny bunny = Bunny.builder().rabbitName("Bunny").age(2).build();
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeDirect + "~", routingKeyDirect, JSON.toJSONString(bunny));
}
队列找不到
/* 测试失败队列的情况 */
@Test
void publishQueueErrorTest() {
String exchangeDirect = RabbitMQMessageListenerConstants.EXCHANGE_DIRECT;
String routingKeyDirect = RabbitMQMessageListenerConstants.ROUTING_KEY_DIRECT;
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeDirect, routingKeyDirect, "----失败的队列发送----");
Bunny bunny = Bunny.builder().rabbitName("Bunny").age(2).build();
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeDirect, routingKeyDirect + "~", JSON.toJSONString(bunny));
}
备份交换机
[!NOTE]
创建好的交换机是无法修改的,只能删除重新建立。
创建广播类型的交换机,因为没有路由键,只能通过广播的方式去找。
创建与备份交换机的队列,交换机是广播的模式,不指定路由键。
通过指定Alternate exchange
的交换机进行绑定。第一个填写的不是备份交换机,是投递交换机,之后通过Alternate exchange
绑定备份的交换机。
2、服务器宕机
Q:服务器宕机导致内存的消息丢失
A: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。
3、消费端宕机或抛异常
Q:消费端宕机或者抛异常,导致消息丢失。
A:消费端消费消息成功,给服务器返回ACK信息,通知把消息恢复成待消费状态。
A:消费端消费消息失败,给服务器返回NACK信息,同时把消息恢复为待消费状态,这样就可以再次取回消息,重试一次(需要消费端接口支持幂等性)。
[!NOTE]
需要引入一个内容:deliverTag,交付标签。
每个消息进入队列 时,broker都会自动生成一个唯一标识(64位整数),消息投递时会携带交付标签。
**作用:**消费端把消息处理结果ACK、NACK、Reject等返回给Broker之后,Broker需要对对应的消息执行后续操作,例如删除消息、重新排队或标记为死信等等那么Broker就必须知道它现在要操作的消息具体是哪一条。而deliveryTag作为消息的唯一标识就很好的满足了这个需求。
问题:
Q:如果交换机是Fanout模式,同一个消息广播到了不同队列,deliveryTag会重复吗?
A:不会,deliveryTag在Broker范围内唯一,消息复制到各个队列,deliverTag各不相同。
multiple说明
- 为false时单独处理这一条消息;正常都是false。
- true批量处理消息。
配置文件
rabbitmq:
host: ${bunny.rabbitmq.host}
port: ${bunny.rabbitmq.port}
username: ${bunny.rabbitmq.username}
password: ${bunny.rabbitmq.password}
virtual-host: ${bunny.rabbitmq.virtual-host}
# 需要注释下面这两个,不需要这两个,因为要手动确认
# publisher-confirm-type: correlated # 交换机确认
# publisher-returns: true # 队列确认
listener:
simple:
acknowledge-mode: manual # 手动处理消息
消费端流程
[!NOTE]
deliverTag
- 消费端把消息处理结果ACK、NACK、Reject等返回给Broker之后,Broker需要对对应的消息执行后续操作。
- 例如删除消息、重新排队或标记为死信等等那么Broker就必须知道它现在要操作的消息具体是哪一条。
- 而deliveryTag作为消息的唯一标识就很好的满足了这个需求。
basicReject
和basicNack
区别:
basicNack
可以设置是否批量操作,如果需要批量操作,第二个参数传入true
为批量,反之。basicReject
只能做到批量操作。
@RabbitListener(queues = {QUEUE_NAME})
public void processQueue(String dataString, Message message, Channel channel) throws IOException {
// 设置 deliverTag
// 消费端把消息处理结果ACK、NACK、Reject等返回给Broker之后,Broker需要对对应的消息执行后续操作。
// 例如删除消息、重新排队或标记为死信等等那么Broker就必须知道它现在要操作的消息具体是哪一条。
// 而deliveryTag作为消息的唯一标识就很好的满足了这个需求。
long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();
try {
// 核心操作
System.out.println("消费端 消息内容:" + dataString);
channel.basicAck(deliveryTag, false);
// 核心操作完成,返回ACK信息
} catch (Exception e) {
// 当前参数是否是重新投递的,为true时重复投递过了,为法拉瑟是第一次投递
Boolean redelivered = message.getMessageProperties().getRedelivered();
// 第三个参数:
// true:重新放回队列,broker会重新投递这个消息
// false:不重新放回队列,broker会丢弃这个消息
channel.basicNack(deliveryTag, false, !redelivered);
// 除了 basicNack 外还有 basicReject,其中 basicReject 不能控制是否批量操作
channel.basicReject(deliveryTag, true);
// 核心操作失败,返回NACK信息
throw new RuntimeException(e);
}
}
消费端限流
设置方式
在配置文件中设置prefetch
值。如果不设置,当生产者将消息放置到RabbitMQ中时,是一次性取回的,无论有多少。
设置了prefetch
之后,每次取回数量就是prefetch
的数量。
[!NOTE]
并且在UI界面中
Unacked
值和我们设置的值一致。图中表示表示当前有5条消息已被消费者获取但未确认(正在处理中)
当
prefetch=5
且消费速度为1条/秒时:
- 初始会立即获取5条消息(Unacked=5)
- 每ACK 1条后,Broker会立即推送1条新消息(动态保持Unacked≈5)
rabbitmq:
host: ${bunny.rabbitmq.host}
port: ${bunny.rabbitmq.port}
username: ${bunny.rabbitmq.username}
password: ${bunny.rabbitmq.password}
virtual-host: ${bunny.rabbitmq.virtual-host}
# publisher-confirm-type: correlated # 交换机确认
# publisher-returns: true # 队列确认
listener:
simple:
acknowledge-mode: manual # 手动处理消息
prefetch: 5 # 设置每次取回数量,消息条数(非字节或KB)
[!IMPORTANT]
RabbitMQ Prefetch 机制(prefetch=5)在 RabbitMQ 的 prefetch(QoS,服务质量设置) 机制下,当
prefetch=5
时,消费端的行为 取决于 消息确认模式(Ack/Nack) 和 消费速度核心规则:
- 保持
unacked
消息数 ≤ prefetch (5)- 不会 等5条全部ACK完才发下一批,而是 动态补充(每ACK 1条,补发1条)
不同模式对比:
模式 行为 手动ACK ( AcknowledgeMode.MANUAL
)✔️ 推荐!保持 unacked ≤ 5
,ACK后立即补新消息自动ACK ( AcknowledgeMode.AUTO
)⚠️ 无效!消息投递后立即ACK,prefetch无法限流 自动ACK模式下prefetch仍然有效(限制未处理的消息数),但消息会在投递后立即被ACK,实际可能失去限流意义。
消费慢时的表现:
- 若消费速度=1条/秒,RabbitMQ会 持续补消息,始终维持
unacked ≈ 5
测试方式
生产者生产一定数量的消息。
/* 发送消息,发送多条消息,测试使用 */
@Test
void buildMessageTest() {
String exchangeDirect = RabbitMQMessageListenerConstants.EXCHANGE_DIRECT;
String routingKeyDirect = RabbitMQMessageListenerConstants.ROUTING_KEY_DIRECT;
for (int i = 0; i < 100; i++) {
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeDirect, routingKeyDirect, "测试消息发送【" + i + "】");
}
}
消费者进行消费消息,在消费的时候为了方便观察,每秒去读一个。
@RabbitListener(queues = {QUEUE_NAME})
public void processMessagePrefetch(String dataString, Channel channel, Message message) throws IOException, InterruptedException {
log.info("消费者 消息内容:{}", dataString);
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
}
消息超时
- 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,从两个层面来给消息设定过期时间。
- **队列层面:**在队列层面设定消息过期时间,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。
- 可通过两种方式设置消息TTL(Time-To-Live),那么哪个时间短,哪个生效。
测试环境
测试时候不要用消费端消费(监听),监听取走了就不是超时了。
创建交换机
创建队列
[!NOTE] 过期时间单位为毫秒,如
5000
表示5秒。
创建交换机。直接点击下面的加粗字体可以直接设置。
队列TTL设置步骤:
创建队列时在Arguments
中添加:x-message-ttl
: 设置值(如5000)
绑定交换机
测试队列层面
当在队列中设置了过期时间,超时后自动删除。
测试Code
/* 测试过期时间 */
@Test
void buildExchangeTimeoutTest() {
String EXCHANGE = "exchange.test.timeout";
String QUEUE = "queue.test.timeout";
String ROUTING_KEY = "routing.key.test.timeout";
for (int i = 0; i < 100; i++) {
rabbitTemplate.convertAndSend(EXCHANGE, ROUTING_KEY, "测试消息超时时间【" + i + "】");
}
}
测试效果
测试消息层面
[!TIP]
和上面代码对比,区别在于,第四个参数是否设置了
MessagePostProcessor
。队列TTL vs 消息TTL:
- 队列TTL:统一管理,适合批量消息
- 消息TTL:灵活控制,适合特殊消息
[!IMPORTANT]
TTL过期后消息直接删除(非进入死信队列,除非配置了
x-dead-letter-exchange
)
/* 测试过期时间---消息层面实现消息超时自动删除 */
@Test
void buildExchangeTimeoutTest2() {
String EXCHANGE = "exchange.test.timeout";
String QUEUE = "queue.test.timeout";
String ROUTING_KEY = "routing.key.test.timeout";
MessagePostProcessor postProcessor = message -> {
// 设置过期时间
message.getMessageProperties().setExpiration("7000");
return message;
};
for (int i = 0; i < 100; i++) {
rabbitTemplate.convertAndSend(EXCHANGE, ROUTING_KEY, "消息层面超时自动删除【" + i + "】", postProcessor);
}
}
死信队列
[!NOTE] 死信(Dead Letter):满足以下任一条件的消息:
- 被消费者拒绝且不重新入队(
requeue=false
)- 消息在队列中超过TTL时间
- 队列达到最大长度限制(溢出)
**概念:**当消息因上述原因无法被正常消费时,会被标记为死信(Dead Letter),并可通过死信交换机(DLX)路由到死信队列。
产生原因:
- **拒绝:**消费者拒绝消息
basicNack
/basicReject
,并且不把消息重新放入源目标队列,requeue=false
。 - **溢出:**队列中消息数量达到限制。比如队列最大只能存储10条消息,且现在已经存储了10条消息,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:**消息达到超时时间未被消息。
死信处理方式:
- 丢弃 适用于对业务无影响的非关键消息(需明确丢弃的监控手段)。
- 入库 将死信持久化到数据库,便于后续分析或人工干预。
- 监听(推荐)
- 配置独立的死信交换机和队列,与业务逻辑解耦。
- 消费者专注处理异常消息(如补偿、告警等)。
测试环境
搭建死信环境
创建死信交换机
exchange.dead.letter.video
创建死信队列
queue.dead.letter.video
绑定死信队列
routing.key.dead.letter.video
搭建正常环境
[!WARNING] 必须为正常队列配置以下参数才能生效:
x-dead-letter-exchange
:指定死信交换机x-dead-letter-routing-key
:指定死信路由键
正常交换机
exchange.normal.video
正常队列
queue.normal.video
这时设置最大长度为10,一次接受10条消息,超出后进入死信。
正常路由键
routing.key.normal.video
到正常的队列中指定正常的交换机和正常路由键。
测试Code
因拒绝产生
含义:
- 本来时监听正常队列的,处理一些逻辑,但是因为某些原因消息成死信了,消息转到死信队列中。
- 这时候,在下面又监听了死信队列,死信队列可以监听到成死信的消息。
/* 测试死信---监听正常队列 */
@RabbitListener(queues = {"queue.normal.video"})
public void processMessageNormal(String dataString, Channel channel, Message message) throws IOException, InterruptedException {
log.info("监听正常队列----接受到:{}", dataString);
channel.basicReject(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
}
/* 测试死信---监听死信队列 */
@RabbitListener(queues = {"queue.dead.letter.video"})
public void processMessageDeadLetter(String dataString, Channel channel, Message message) throws IOException, InterruptedException {
log.info("监听死信队列----接收到:{}", dataString);
channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
}
向正常队列发送消息
因超时或溢出
在上设置了最大长度为10,如果发送40条那么有30条是溢出的,这时会进入死信队列中。
测试时注释掉监听死信队列和正常队列的代码,之后看UI界面折线图。
/* 因超时或移除产生死信 */
@Test
void buildExchangeOverflowTest() {
String EXCHANGE = "exchange.normal.video";
String ROUTING_KEY = "routing.key.normal.video";
for (int i = 0; i < 40; i++) {
rabbitTemplate.convertAndSend(EXCHANGE, ROUTING_KEY, "因超时或移除产生死信【" + i + "】");
}
}
从图中可以看出,是分多批进行的。
在之前设置中,消息最大接受是10,最多只能接收到10条消息,之后溢出消息进入死信,其中有10条消息是因为延迟,进入了死信。
延迟队列
应用场景
- 订单超时未支付自动取消
- 预约任务延迟触发
- 重试机制中的延迟重试
实现方案对比
方案 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
TTL+死信队列 | 无需插件 | 队列级别TTL,灵活性差 |
延迟消息插件 | 消息级延迟,精确控制 | 需安装插件,延迟有上限(2天) |
安装插件
如果不想下,这个文档代码仓库中有的,在根目录下rabbitmq_delayed_message_exchange-3.13.0.ez
[!WARNING]
插件限制:
- 最大延迟时间:2天(48小时)
- 必须匹配RabbitMQ版本
1、确认docker数据卷
docker inspect rabbitmq_master | grep -A 10 Mounts
找到Mounts
,如果挂在了plugins
下载后放到这个目录中,当前版本无法创建/plugins
目录,只能手动下载之后移入。参考下面的第二点。
若未挂载/plugins
目录,需手动拷贝插件文件:
docker cp rabbitmq_delayed_message_exchange-3.13.0.ez rabbitmq_master:/plugins/
2、安装插件
安装步骤
需要注意,版本是否对应上,我当前RabbitMQ版本是rabbitmq:3.13.7-management
# 下载插件(版本必须匹配)
wget https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-delayed-message-exchange/releases/download/v3.13.0/rabbitmq_delayed_message_exchange-3.13.0.ez
# 启用插件
docker exec rabbitmq_master rabbitmq-plugins enable rabbitmq_delayed_message_exchange
# 重启容器生效
docker restart rabbitmq_master
验证安装
docker exec rabbitmq_master rabbitmq-plugins list | grep delay
应输出:[E*] rabbitmq_delayed_message_exchange
测试环境配置
1. 创建延迟交换机
- 名称:
exchange.test.delay
- 类型:
x-delayed-message
- 必须参数:
{
"x-delayed-type": "direct" // 指定底层交换机类型(direct/topic/fanout)
}
[!IMPORTANT]
在指定交换机时,因为本身的Type类型已经设置成了
x-delayed-message
,但是又没有指定交换机类型,又必须指定交换机类型,所以指定下面参数选项中设置延迟交换机的类型。需要在下面参数中设置:
x-delayed-type:交换机类型
。
2. 创建队列与绑定
- 队列:
queue.test.delay
(无需特殊参数) - 路由键:
routing.key.test.delay
测试Code
生产者端
/* 测试延迟消息 */
@Test
void delayedPublishTest() {
// 在下面测试中,如果没有安装延迟插件,设置了 x-delay 没有作用
MessagePostProcessor messagePostProcessor = message -> {
// 10秒延迟
message.getMessageProperties().setHeader("x-delay", 10000);
return message;
};
rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.test.delay",
"routing.key.test.delay",
"延迟消息插件:" + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()),
messagePostProcessor
);
}
消费者端
/* 测试延迟消息 */
@RabbitListener(queues = "queue.test.delay")
public void processMessageDelay(String dataString, Channel channel, Message message) throws IOException, InterruptedException {
log.info("<延迟消息>----消息本身{}", dataString);
log.info("<延迟消息>----当前时间{}", new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));
}
消息事务
在 RabbitMQ 中使用事务(Transaction)可以确保消息的可靠性,但并不推荐在高并发场景下使用,因为它会带来显著的性能开销。以下是详细分析和替代方案建议:
1. RabbitMQ 事务的机制
通过 channel.txSelect()
、channel.txCommit()
、channel.txRollback()
实现:
channel.txSelect(); // 开启事务
try {
channel.basicPublish(exchange, routingKey, props, message.getBytes());
// 其他业务操作(如数据库写入)
channel.txCommit(); // 提交事务
} catch (Exception e) {
channel.txRollback(); // 回滚事务
}
存在的问题
问题 | 说明 |
---|---|
性能差 | 事务会同步阻塞信道,吞吐量下降约 2~10 倍(实测数据) |
伪原子性 | 只能保证消息发送到 Broker,无法保证业务操作(如 DB 更新)的原子性 |
复杂场景失效 | 分布式系统中,跨服务的事务需依赖 Seata 等方案,MQ 事务无法覆盖 |
2. 生产环境推荐方案
(1)Confirm 模式(轻量级确认)
- 原理:异步确认消息是否成功到达 Broker。
- 配置方式:
// 开启 Confirm 模式 channel.confirmSelect(); // 异步监听确认结果 channel.addConfirmListener((deliveryTag, multiple) -> { // 消息成功投递 }, (deliveryTag, multiple) -> { // 消息投递失败(可重试或记录日志) });
- 优点:性能接近非事务模式,可靠性高。
(2)消息补偿 + 幂等设计
- 步骤:
- 消息表记录发送状态(如
status: sending/success/fail
)。 - 定时任务补偿失败消息。
- 消费者端做幂等处理(如唯一 ID + 去重表)。
- 消息表记录发送状态(如
- 适用场景:订单支付、库存扣减等关键业务。
(3)本地消息表(最终一致性)
sequenceDiagram
participant App
participant DB
participant MQ
App->>DB: 1. 业务数据+消息记录(同事务)
DB-->>App: 成功
App->>MQ: 2. 异步发送消息
MQ-->>App: ACK
App->>DB: 3. 更新消息状态
仅在以下情况考虑使用:
- 低频操作:如日均消息量 < 1k。
- 强一致性要求:且无法接受异步补偿的极端场景。
- 简单业务:无嵌套调用(如纯消息发送无 DB 操作)。
模式 | 吞吐量(条/秒) | 延迟 | 可靠性 |
---|---|---|---|
事务模式 | 500~1k | 高 | 高 |
Confirm 模式 | 10k~50k | 低 | 高 |
无确认 | 50k+ | 极低 | 低 |