消息中间件——RabbitMQ(八)高级特性全在这里!(下)

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高级特性全在这里!(下)

前言

上一篇消息中间件——RabbitMQ(七)高级特性全在这里!(上)中我们介绍了消息如何保障100%的投递成功?,幂等性概念详解,在海量订单产生的业务高峰期,如何避免消息的重复消费的问题?,Confirm确认消息、Return返回消息。这篇我们来介绍下下面内容。

  • 自定义消费者
  • 消息的限流(防止占用内存过多,节点宕机)
  • 消息的ACK与重回队列
  • TTL消息
  • 死信队列

1. 自定义消费者

1.1 消费端自定义监听

我们一般就在代码中编写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!

但是这种轮训的方式肯定是不好的,代码也比较low。

  • 我们使用自定义的Consumer更加的方便,解耦性更加的强,也是在实际工作中最常见的使用方式!

消费端自定义监听

1.2 代码演示

1.2.1 生产者


/**
 * 
* @ClassName: Producer 
* @Description: 生产者
* @author Coder编程
* @date2019年7月30日 下午23:15:51 
*
 */
public class Producer {

    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        //1 创建ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        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());
        }
        
    }
}

1.2.2 消费者


/**
 * 
* @ClassName: Consumer 
* @Description: 消费者
* @author Coder编程
* @date2019年7月30日 下午23:13:51 
*
 */
public class Consumer {

    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        
        // 创建ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        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);
        
        //实现自己的MyConsumer()
        channel.basicConsume(queueName, true, new MyConsumer(channel));
    }
}

1.2.3 自定义类:MyConsumer

/**
 * 
* @ClassName: MyConsumer 
* @Description: TODO
* @author Coder编程
* @date 2019年7月30日 下午23:11:55 
*
 */
public class MyConsumer extends DefaultConsumer {


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

    //根据需求,重写自己需要的方法。
    @Override
    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
        System.err.println("-----------consume message----------");
        //消费标签
        System.err.println("consumerTag: " + consumerTag);
        //这个对象包含许多关键信息
        System.err.println("envelope: " + envelope);
        System.err.println("properties: " + properties);
        System.err.println("body: " + new String(body));
    }


}

1.3 打印结果

打印结果

2. 消费端限流

2.1 什么是消费端的限流?

  • 假设一个场景,首先,我们Rabbitmq服务器有上万条未处理的消息,我们随便打开一个消费者客户端,会出现下面情况:
  • 巨量的消息瞬间全部推送过来,但是我们单个客户端无法同时处理这么多数据!这个时候很容易导致服务器崩溃,出现故障。

为什么不在生产端进行限流呢?

因为在高并发的情况下,客户量就是非常大,所以很难在生产端做限制。因此我们可以用MQ在消费端做限流。

  • RabbitMQ提供了一种qos(服务质量保证)功能,即在非自动确认消息的前提下,如果一定数目的消息(通过基于consume或者channel设置Qos的值)未被确认前,不进行消费新的消息。

在限流的情况下,千万不要设置自动签收,要设置为手动签收

  • void BasicQos(uint prfetchSize,ushort prefetchCount,bool global);

参数解释:
prefetchSize:0
prefetchCount:会告诉RabbitMQ不要同时给一个消费者推送多于N个消息,即一旦有N个消息还没有ack,则该consumer将block掉,直到有消息ack。
global: truefalse 是否将上面设置应用于channel,简单点说,就是上面限制是channel级别还是consumer级别。
prefetchSize和global这两项,rabbitmq没有实现,暂且不研究prefetch_count在no_ask = false的情况下生效,即在自动应答的情况下这两个值是不生效的。

第一个参数:消息的限制大小,消息多少兆。一般不做限制,设置为0
第二个参数:一次最多处理多少条,实际工作中设置为1就好
第三个参数:限流策略在什么上应用。在RabbitMQ一般有两个应用级别:1.通道 2.Consumer级别。一般设置为false,true 表示channel级别,false表示在consumer级别

2.2 代码演示

2.2.1 生产者


/**
 * 
* @ClassName: Producer 
* @Description: 生产者
* @author Coder编程
* @date2019年7月30日 下午23:15:51 
*
 */
public class Producer {

    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        //1 创建ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        String exchange = "test_qos_exchange";
        String routingKey = "qos.save";
        
        String msg = "Hello RabbitMQ QOS Message";
        
        for(int i =0; i<5; i ++){
            channel.basicPublish(exchange, routingKey, true, null, msg.getBytes());
        }
        
    }
}

2.2.2 消费者


/**
 * 
* @ClassName: Consumer 
* @Description: 消费者
* @author Coder编程
* @date2019年7月30日 下午23:13:51 
*
 */
public class Consumer {

    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        
        //1 创建ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        
        String exchangeName = "test_qos_exchange";
        String queueName = "test_qos_queue";
        String routingKey = "qos.#";
        
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic", true, false, null);
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);
        
        //1 限流方式  第一件事就是 autoAck设置为 false
        //设置为1,表示一条一条数据处理
        channel.basicQos(0, 1, false);
        
        channel.basicConsume(queueName, false, new MyConsumer(channel));
        
        
    }
}

2.2.3 自定义类:MyConsumer


/**
 * 
* @ClassName: MyConsumer 
* @Description: TODO
* @author Coder编程
* @date 2019年7月30日 下午23:11:55 
*
 */
public class MyConsumer extends DefaultConsumer {


    private Channel channel ;
    
    public MyConsumer(Channel channel) {
        super(channel);
        this.channel = 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));
        
        //需要做签收,false表示不支持批量签收
        channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
        
    }


}

2.2.4 测试结果

我们先注释掉:channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);然后启动Consumer。
查看Exchange

Exchange

查看Queues
Queues

然后再启动Producer。查看打印结果:
打印结果

我们会发现消费端,只收到了一条消息。这是为什么呢?

第一点因为我们在consumer中

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

第二个参数设置为false为手动签收。

第二点在qos中设置只接受一条消息。如果这一条消息不给Broker Ack应答的话,那么Broker会认为你并没有消费完这一条消息,那么就不会继续发送消息。

channel.basicQos(0, 1, false);

可以看下管控台,unack=1,Ready=4,total=5.

queues


接下来我们放开注释channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false); 进行消息签收。重启服务。

3.1 打印结果

打印结果
可以看到正常打印五条结果

4. 消费端ACK与重回队列

4.1 消费端的手工ACK和NACK

消费端进行消费的时候,如果由于业务异常我们可以进行日志的记录,然后进行补偿!

如果由于服务器宕机等严重问题,那我们就需要手工进行ACK保障消费端消费成功!

4.2 消费端的重回队列

消费端重回队列是为了对没有处理成功的消息,把消息重新传递给Broker!

一般我们在实际应用中,都会关闭重回队列,也就是设置为False.

4.3 代码演示

4.3.1 生产者


/**
 * 
* @ClassName: Producer 
* @Description: 生产者
* @author Coder编程
* @date2019年7月30日 下午23:15:51 
*
 */
public class Producer {

    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        //1创建ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        String exchange = "test_ack_exchange";
        String routingKey = "ack.save";
        
        
        
        for(int i =0; i<5; i ++){
            
            Map<String, Object> headers = new HashMap<String, Object>();
            headers.put("num", i);
            
            //添加属性,后续会使用到
            AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties.Builder()
                    .deliveryMode(2) //投递模式,持久化
                    .contentEncoding("UTF-8")
                    .headers(headers)
                    .build();
            String msg = "Hello RabbitMQ ACK Message " + i;
            channel.basicPublish(exchange, routingKey, true, properties, msg.getBytes());
        }
        
    }
}

4.3.2 消费者


/**
 * 
* @ClassName: Consumer 
* @Description: 消费者
* @author Coder编程
* @date2019年7月30日 下午23:13:51 
*
 */
public class Consumer {

    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        
        //1创建ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        
        String exchangeName = "test_ack_exchange";
        String queueName = "test_ack_queue";
        String routingKey = "ack.#";
        
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic", true, false, null);
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);
        
        // 手工签收 必须要关闭 autoAck = false
        channel.basicConsume(queueName, false, new MyConsumer(channel));
        
        
    }
}

4.3.3 自定义类:MyConsumer

/**
 * 
* @ClassName: MyConsumer 
* @Description: TODO
* @author Coder编程
* @date 2019年7月30日 下午23:11:55 
*
 */
public class MyConsumer extends DefaultConsumer {


    private Channel channel ;
    
    public MyConsumer(Channel channel) {
        super(channel);
        this.channel = channel;
    }

    @Override
    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
        System.err.println("-----------consume message----------");
        System.err.println("body: " + new String(body));
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        if((Integer)properties.getHeaders().get("num") == 0) {
            //Nack三个参数  第二个参数:是否是批量,第三个参数:是否重回队列(需要注意可能会发生重复消费,造成死循环)
            channel.basicNack(envelope.getDeliveryTag(), false, true);
        } else {
            channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
        }
        
    }


}

5.1 打印结果:

打印结果

注意:
可以看到重回队列会出现重复消费导致死循环的问题,这时候最好设置重试次数,比如超过三次后,消息还是消费失败,就将消息丢弃。

6. TTL队列/消息

6.1 TTL

  • TTL是Time To Live的缩写,也就是生存时间
  • RabbitMQ支持消息的过期时间,在消息发送时可以进行指定
  • RabbitMQ支持队列的过期时间,从消息入队列开始计算,只要超过了队列的超时时间配置,那么消息会自动的清除

6.2 代码演示

6.2.1 直接通过管控台进行演示

添加queue
通过管控台创建一个队列

x-max-length 队列的最大大小
x-message-ttl 设置10秒钟,如果消息还没有被消费的话,就会被清除。
queue添加成功
添加exchange
添加exchangeexchange添加成功
Queue与Exchange进行绑定

点击 test_ttl_exchange 进行绑定
进行绑定查看是否绑定成功

绑定1
绑定2
通过管控台发送消息
发送消息queue中有消息消息未处理自动清除
十秒后消息消失

生产端设置过期时间

AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties.Builder()
                .deliveryMode(2)
                .contentEncoding("UTF-8")
                .expiration("10000")
                .headers(headers)
                .build();

这两个属性并不相同,一个对应的是消息体,一个对应的是队列的过期。

7. 死信队列

7.1 概念理解

死信队列:DLX,Dead-Letter-Exchange
RabbitMQ的死信队里与Exchange息息相关

  • 利用DLX,当消息在一个队列中变成死信(dead message)之后,它能被重新publish到另一个Exchange,这个Exchange就是DLX

消息变成死信有以下几种情况

  • 消息被拒绝(basic.reject/basic.nack)并且requeue=false
  • 消息TTL过期
  • 队列达到最大长度

DLX也是一个正常的Exchange,和一般的Exchange没有区别,它能在任何的队列上被指定,实际上就是设置某个队列的属性

当这个队列中有死信时,RabbitMQ就会自动的将这个消息重新发布到设置的Exchange上去,进而被路由到另一个队列。

可以监听这个队列中消息做相应的处理,这个特征可以弥补RabbitMQ3.0以前支持的immediate参数的功能。

7.2 代码演示

  • 死信队列设置:
  • 首先需要设置死信队列的exchange和queue,然后进行绑定:
    Exchange:dlx.exchange
    Queue:dlx.queue
    RoutingKey:#
  • 然后我们进行正常声明交换机、队列、绑定,只不过我们需要在队列加上一个参数即可:arguments.put("x-dead-letter-exchange","dlx.exchange");
  • 这样消息在过期、requeue、队列在达到最大长度时,消息就可以直接路由到死信队列!

7.2.1 生产者

/**
 * 
* @ClassName: Producer 
* @Description: 生产者
* @author Coder编程
* @date2019年7月30日 下午23:15:51 
*
 */
public class Producer {

    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        //创建ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        String exchange = "test_dlx_exchange";
        String routingKey = "dlx.save";
        
        String msg = "Hello RabbitMQ DLX Message";
        
        for(int i =0; i<1; i ++){
            
            AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties.Builder()
                    .deliveryMode(2)
                    .contentEncoding("UTF-8")
                    .expiration("10000")
                    .build();
            channel.basicPublish(exchange, routingKey, true, properties, msg.getBytes());
        }
        
    }
}

7.2.2 消费者

/**
 * 
* @ClassName: Consumer 
* @Description: 消费者
* @author Coder编程
* @date2019年7月30日 下午23:13:51 
*
 */
public class Consumer {

    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        
        //创建ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        // 这就是一个普通的交换机 和 队列 以及路由
        String exchangeName = "test_dlx_exchange";
        String routingKey = "dlx.#";
        String queueName = "test_dlx_queue";
        
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic", true, false, null);
        
        Map<String, Object> agruments = new HashMap<String, Object>();
        agruments.put("x-dead-letter-exchange", "dlx.exchange");
        //这个agruments属性,要设置到声明队列上
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, agruments);
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);
        
        //要进行死信队列的声明:
        channel.exchangeDeclare("dlx.exchange", "topic", true, false, null);
        channel.queueDeclare("dlx.queue", true, false, false, null);
        channel.queueBind("dlx.queue", "dlx.exchange", "#");
        
        channel.basicConsume(queueName, true, new MyConsumer(channel));
        
        
    }
}

7.2.3 自定义类:MyConsumer


/**
 * 
* @ClassName: MyConsumer 
* @Description: TODO
* @author Coder编程
* @date 2019年7月30日 下午23:11:55 
*
 */
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));
    }
}

7.2.4 测试结果

运行Consumer,查看管控台
查看Exchanges
exchange
查看queue
queue
可以看到test_dlx_queue多了DLX的标识,表示当队列中出现死信的时候,会将消息发送到死信队列dlx_queue中

关闭Consumer,只运行Producer
查看queue10秒钟前

过10秒钟后,消息过期
查看queue10秒钟后

在我们工作中,死信队列非常重要,用于消息没有消费者,处于死信状态。我们可以才用补偿机制。

小结

本次主要介绍了RabbitMQ的高级特性,首先介绍了互联网大厂在实际使用中如何保障100%的消息投递成功和幂等性的,以及对RabbitMQ的确认消息、返回消息、ACK与重回队列、消息的限流,以及对超时时间、死信队列的使用

文末

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参考文章:

《RabbitMQ消息中间件精讲》

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