SpringBoot 整合 RabbitMQ 实现消息可靠传输

消息的可靠传输是面试必问的问题之一，保证消息的可靠传输主要在生产端开启 comfirm 模式，RabbitMQ 开启持久化，消费端关闭自动 ack 模式。

环境配置

SpringBoot 整合 RabbitMQ 实现消息的发送。

• 添加 maven 依赖

       <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
        </dependency>

• 添加 application.yml 配置文件

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.3.19
    port: 5672
    username: admin
    password: xxxx

• 配置交换机、队列以及绑定

    @Bean
    public DirectExchange myExchange() {
        DirectExchange directExchange = new DirectExchange("myExchange");
        return directExchange;
    }

    @Bean
    public Queue myQueue() {
        Queue queue = new Queue("myQueue");
        return queue;
    }

    @Bean
    public Binding binding() {
        return BindingBuilder.bind(myQueue()).to(myExchange()).with("myRoutingKey");
    }

• 生产发送消息

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @GetMapping("/send")
    public String send(String message) {
        rabbitTemplate.convertAndSend("myExchange","myRoutingKey",message);
        System.out.println("【发送消息】" + message)
        return "【send message】" + message;
    }

• 消费者接收消息

    @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("myQueue"))
    public void process(String msg, Channel channel, Message message) {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date date = new Date();
        String time = sdf.format(date);
        System.out.println("【接收信息】" + msg + " 当前时间" + time);

• 调用生产端发送消息 hello，控制台输出：

【发送消息】hello
【接收信息】hello 当前时间2022-05-12 10:21:14

说明消息已经被成功接收。

消息丢失分析

一条消息的从生产到消费，消息丢失可能发生在以下几个阶段：

• 生产端丢失： 生产者无法传输到 RabbitMQ
• 存储端丢失： RabbitMQ 存储自身挂了
• 消费端丢失：存储由于网络问题，无法发送到消费端，或者消费挂了，无法发送正常消费

RabbitMQ 从生产端、储存端、消费端都对可靠性传输做很好的支持。

生产阶段

生产阶段通过请求确认机制，来确保消息的可靠传输。当发送消息到 RabbitMQ 服务器 之后，RabbitMQ 收到消息之后，给发送返回一个请求确认，表示RabbitMQ 服务器已成功的接收到了消息。

• 配置 application.yml

spring:
  rabbitmq:
    # 消息确认机制 生产者 -> 交换机
    publisher-confirms: true
    # 消息返回机制  交换机 -> 队列
    publisher-returns: true

配置

@Configuration
@Slf4j
public class RabbitConfig {

    @Autowired
    private ConnectionFactory connectionFactory;

    @Bean
    public RabbitTemplate rabbitTemplate() {
        RabbitTemplate rabbitTemplate = new RabbitTemplate(connectionFactory);
        rabbitTemplate.setConfirmCallback(new RabbitTemplate.ConfirmCallback() {
            @Override
            public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {
                log.info("【correlationData】:" + correlationData);
                log.info("【ack】" + ack);
                log.info("【cause】" + cause);
                if (ack) {
                    log.info("【发送成功】");
                } else {
                    log.info("【发送失败】correlationData:" + correlationData + " cause:" + cause);
                }
            }
        });
        rabbitTemplate.setMandatory(true);
        rabbitTemplate.setReturnCallback(new RabbitTemplate.ReturnCallback() {
            @Override
            public void returnedMessage(Message message, int replyCode, String replyText, String exchange, String routingKey) {
                log.warn("【消息发送失败】");
                log.info("【message】" + message);
                log.info("【replyCode】" + replyCode);
            }
        });

        return rabbitTemplate;
    }
}

消息从 生产者 到 交换机, 有confirmCallback 确认模式。发送消息成功后消息会调用方法confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause),根据 ack 判断消息是否发送成功。

消息从 交换机 到 队列，有returnCallback 退回模式。

发送消息 product message 控制台输出如下：

【发送消息】product message
【接收信息】product message 当前时间2022-05-12 11:27:56
【correlationData】:null
【ack】true
【cause】null
【发送成功】

生产端模拟消息丢失

这里有两个方案：

1. 发送消息后立马关闭 broke，后者把网络关闭，但是broker关闭之后控制台一直就会报错，发送消息也报500错误。
2. 发送不存在的交换机：

// myExchange 修改成 myExchangexxxxx
rabbitTemplate.convertAndSend("myExchangexxxxx","myRoutingKey",message);

结果：

【correlationData】:null
【ack】false
【cause】channel error; protocol method: #method<channel.close>(reply-code=404, reply-text=NOT_FOUND - no exchange 'myExchangexxxxx' in vhost '/', class-id=60, method-id=40)
【发送失败】

当发送失败可以对消息进行重试

1. 交换机正确，发送不存在的队列：

交换机接收到消息，返回成功通知，控制台输出：

【correlationData】:CorrelationData [id=7d468b47-b422-4523-b2a2-06b14aef073c]
【ack】true
【cause】null
【发送成功】

交换机没有找到队列，返回失败信息：

【消息发送失败】
【message】product message
【replyCode】312

RabbitMQ

开启队列持久化，创建的队列和交换机默认配置是持久化的。首先把队列和交换机设置正确，修改消费监听的队列，使得消息存放在队列里。

修改队列的持久化，修改成非持久化：

    @Bean
    public Queue myQueue() {
        Queue queue = new Queue("myQueue",false);
        return queue;
    }

发送消息之后，消息存放在队列中，然后重启 RabbitMQ，消息不存在了。

设置队列持久化：

    @Bean
    public Queue myQueue() {
        Queue queue = new Queue("myQueue",true);
        return queue;
    }

重启之后，队列的消息还存在。

消费端

消费端默认开始 ack 自动确认模式，当队列消息被消费者接收，不管有没有被消费端消息，都自动删除队列中的消息。所以为了确保消费端能成功消费消息，将自动模式改成手动确认模式：

修改 application.yml 文件

spring:
  rabbitmq:
    # 手动消息确认
    listener:
      simple:
        acknowledge-mode: manual

消费接收消息之后需要手动确认：

channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),false);

    @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("myQueue"))
    public void process(String msg, Channel channel, Message message) {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date date = new Date();
        String time = sdf.format(date);
        System.out.println("【接收信息】" + msg + " 当前时间" + time);
        System.out.println(message.getMessageProperties().getDeliveryTag());
        try {
            channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),false);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

如果不添加：

channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),false);

发送两条消息

消息被接收后，没有确认，重新放到队列中：

重启项目，之后，队列的消息会发送到消费者，但是没有 ack 确认，还是继续会放回队列中。

加上 channel.basicAck 之后，再重启项目：

队列消息就被删除了

basicAck 方法最后一个参数 multiple 表示是删除之前的队列。

multiple 设置成 true，把后面的队列都清理掉了:

源码

https://github.com/jeremylai7/springboot-learning/tree/master/spring-rabbitmq

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