【RabbitMQ】RabbitMQ详解(二)

RabbitMQ详解

  • 死信队列
    • 死信来源
      • 消息TTL过期
      • 队列达到最大长度
      • 消息被拒绝
  • RabbitMQ延迟队列
    • TTL的两种设置
      • 队列设置TTL
      • 消息设置TTL
    • 整合SrpingBoot
      • 队列TTL
      • 延时队列TTL优化
      • Rabbtimq插件实现延迟队列

死信队列

先从概念解释上搞清楚这个定义，死信，顾名思义就是无法被消费的消息，字面意思可以这样理解，一般来说，producer 将消息投递到 broker 或者直接到queue 里了，consumer 从 queue 取出消息 进行消费，但某些时候由于特定的原因导致 queue 中的某些消息无法被消费，这样的消息如果没有后续的处理，就变成了死信，有死信自然就有了死信队列。

应用场景：为了保证订单业务的消息数据不丢失，需要使用到 RabbitMQ 的死信队列机制，当消息消费发生异常时，将消息投入死信队列中。还有比如说：用户在商城下单成功并点击去支付后在指定时间未支付时自动失效。

死信来源

  1. 消息 TTL 过期:TTL是 Time To Live 的缩写, 也就是生存时间

  2. 队列达到最大长度:队列满了，无法再添加数据到 MQ 中

  3. 消息被拒绝:(basic.reject 或 basic.nack) 并且 requeue = false

举例
交换机类型是 direct，两个消费者，一个生产者，两个队列：消息队列和死信队列
在这里插入图片描述

消息TTL过期

生产者

    package eight;import com.rabbitmq.client.AMQP;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import utils.RabbitMQUtils;import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.concurrent.TimeoutException;public class Producer {//普通交换机的名称public static final String NORMAL_EXCHANGE = "normal_exchange";public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {Channel channel = RabbitMQUtils.getChannel();//死信消息//死信消息 设置ttl时间 live to time 单位是msAMQP.BasicProperties properties =new AMQP.BasicProperties().builder().expiration("10000").build();for (int i = 1; i < 11; i++) {String message = "info" + i;System.out.println("发送消息:" + message);channel.basicPublish(NORMAL_EXCHANGE,"zhangsan",properties,message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));}}
}

消费者

package eight;import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import com.rabbitmq.client.Delivery;
import utils.RabbitMQUtils;import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Objects;
import java.util.concurrent.TimeoutException;public class Consumer01 {//普通交换机的名称public static final String NORMAL_EXCHANGE = "normal_exchange";//死信交换机的名称public static final String DEAD_EXCHANGE = "dead_exchange";//普通队列的名称public static final String NORMAL_QUEUE = "normal_queue";//死信队列的名称public static final String DEAD_QUEUE = "dead_queue";public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {Channel channel = RabbitMQUtils.getChannel();//声明死信和普通交换机channel.exchangeDeclare(NORMAL_EXCHANGE, BuiltinExchangeType.DIRECT);channel.exchangeDeclare(DEAD_EXCHANGE,BuiltinExchangeType.DIRECT);//声明普通队列//参数mapMap<String, Object> arguments = new HashMap<>();//普通队列设置死信队列arguments.put("x-dead-letter-exchange",DEAD_EXCHANGE);//设置死信routingKeyarguments.put("x-dead-letter-routing-key","lisi");channel.queueDeclare(NORMAL_QUEUE,false,false,false,arguments);//声明死信队列channel.queueDeclare(DEAD_QUEUE,false,false,false,null);//绑定普通交换机和队列channel.queueBind(NORMAL_QUEUE,NORMAL_EXCHANGE,"zhangsan");//绑定死信交换机和死信队列channel.queueBind(DEAD_QUEUE,DEAD_EXCHANGE,"lisi");System.out.println("等待接收消息...");//接收消息DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, message)->{System.out.println("Consumer01接受的消息是:" + new String(message.getBody()));};channel.basicConsume(NORMAL_QUEUE,true,deliverCallback,consumerTag -> {});}
}
package eight;import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import utils.RabbitMQUtils;import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;public class Consumer02 {//死信队列的名称public static final String DEAD_QUEUE = "dead_queue";public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {Channel channel = RabbitMQUtils.getChannel();System.out.println("等待接收死信消息...");DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, message) ->{System.out.println("Consumer02接受的消息是："+new String(message.getBody(),"UTF-8"));};channel.basicConsume(DEAD_QUEUE,true,deliverCallback,consumerTag -> {});}
}

在启动消费者01后 将消费者01任务结束模拟消费者 模拟其接收不到消息 开启生产者和死信队列02 此时发现死信队列收到了消息

在这里插入图片描述

队列达到最大长度

消息生产者代码去掉 TTL 属性，basicPublish 的第三个参数改为 null

package night;import com.rabbitmq.client.AMQP;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import utils.RabbitMQUtils;import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.concurrent.TimeoutException;public class Producer {//普通交换机的名称public static final String NORMAL_EXCHANGE = "normal_exchange";public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {Channel channel = RabbitMQUtils.getChannel();for (int i = 1; i < 11; i++) {String message = "info" + i;System.out.println("发送消息:" + message);channel.basicPublish(NORMAL_EXCHANGE,"zhangsan",null,message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));}}
}

消费者参数添加

arguments.put("x-max-length",6);

package night;import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import utils.RabbitMQUtils;import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.TimeoutException;public class Consumer01 {//普通交换机的名称public static final String NORMAL_EXCHANGE = "normal_exchange";//死信交换机的名称public static final String DEAD_EXCHANGE = "dead_exchange";//普通队列的名称public static final String NORMAL_QUEUE = "normal_queue";//死信队列的名称public static final String DEAD_QUEUE = "dead_queue";public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {Channel channel = RabbitMQUtils.getChannel();//声明死信和普通交换机channel.exchangeDeclare(NORMAL_EXCHANGE, BuiltinExchangeType.DIRECT);channel.exchangeDeclare(DEAD_EXCHANGE,BuiltinExchangeType.DIRECT);//声明普通队列//参数mapMap<String, Object> arguments = new HashMap<>();//普通队列设置死信队列arguments.put("x-dead-letter-exchange",DEAD_EXCHANGE);//设置死信routingKeyarguments.put("x-dead-letter-routing-key","lisi");arguments.put("x-max-length",6);channel.queueDeclare(NORMAL_QUEUE,false,false,false,arguments);//声明死信队列channel.queueDeclare(DEAD_QUEUE,false,false,false,null);//绑定普通交换机和队列channel.queueBind(NORMAL_QUEUE,NORMAL_EXCHANGE,"zhangsan");//绑定死信交换机和死信队列channel.queueBind(DEAD_QUEUE,DEAD_EXCHANGE,"lisi");System.out.println("等待接收消息...");//接收消息DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, message)->{System.out.println("Consumer01接受的消息是:" + new String(message.getBody()));};channel.basicConsume(NORMAL_QUEUE,true,deliverCallback,consumerTag -> {});}
}

注意
因为参数改变了，所以需要把原先队列删除

开启消费者C1，创建出队列，然后停止该 C1 的运行，启动生产者 启动消费者 C1 等待 10 秒之后，再启动消费者 C2

在这里插入图片描述
此时超过消息超过我们设置的最大长度6 超过6的消息就会变成死信 进入到死信队列中 此时 死信队列中就会收到4条死信

消息被拒绝

消息生产者代码同上生产者一致
需求：消费者 C1 拒收消息 “info5”，开启手动应答

package night;import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import utils.RabbitMQUtils;import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.TimeoutException;public class Consumer01 {//普通交换机的名称public static final String NORMAL_EXCHANGE = "normal_exchange";//死信交换机的名称public static final String DEAD_EXCHANGE = "dead_exchange";//普通队列的名称public static final String NORMAL_QUEUE = "normal_queue";//死信队列的名称public static final String DEAD_QUEUE = "dead_queue";public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {Channel channel = RabbitMQUtils.getChannel();//声明死信和普通交换机channel.exchangeDeclare(NORMAL_EXCHANGE, BuiltinExchangeType.DIRECT);channel.exchangeDeclare(DEAD_EXCHANGE,BuiltinExchangeType.DIRECT);//声明普通队列//参数mapMap<String, Object> arguments = new HashMap<>();//普通队列设置死信队列arguments.put("x-dead-letter-exchange",DEAD_EXCHANGE);//设置死信routingKeyarguments.put("x-dead-letter-routing-key","lisi");channel.queueDeclare(NORMAL_QUEUE,false,false,false,arguments);//声明死信队列channel.queueDeclare(DEAD_QUEUE,false,false,false,null);//绑定普通交换机和队列channel.queueBind(NORMAL_QUEUE,NORMAL_EXCHANGE,"zhangsan");//绑定死信交换机和死信队列channel.queueBind(DEAD_QUEUE,DEAD_EXCHANGE,"lisi");System.out.println("等待接收消息...");//接收消息DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, message)->{String msg = new String(message.getBody(), StandardCharsets.UTF_8);if(msg.equals("info5")){System.out.println("Consumer01接受的消息是："+msg+"： 此消息是被C1拒绝的");//requeue 设置为 false 代表拒绝重新入队 该队列如果配置了死信交换机将发送到死信队列中channel.basicReject(message.getEnvelope().getDeliveryTag(),false);}else {System.out.println("Consumer01接受的消息是："+msg);channel.basicAck(message.getEnvelope().getDeliveryTag(),false);}};//将自动应答改为手动应答channel.basicConsume(NORMAL_QUEUE,false,deliverCallback,consumerTag -> {});}
}

开启消费者C1，创建出队列，然后停止该 C1 的运行，启动生产者,启动消费者 C1 等待 10 秒之后，再启动消费者 C2
在这里插入图片描述

RabbitMQ延迟队列

延时队列,队列内部是有序的，最重要的特性就体现在它的延时属性上，延时队列中的元素是希望 在指定时间到了以后或之前取出和处理，简单来说，延时队列就是用来存放需要在指定时间被处理的 元素的队列。

延迟队列使用场景

订单在十分钟之内未支付则自动取消
新创建的店铺，如果在十天内都没有上传过商品，则自动发送消息提醒
用户注册成功后，如果三天内没有登陆则进行短信提醒
用户发起退款，如果三天内没有得到处理则通知相关运营人员
预定会议后，需要在预定的时间点前十分钟通知各个与会人员参加会议

这些场景都有一个特点，需要在某个事件发生之后或者之前的指定时间点完成某一项任务，如： 发生订单生成事件，在十分钟之后检查该订单支付状态，然后将未支付的订单进行关闭；那我们一直轮询数据，每秒查一次，取出需要被处理的数据，然后处理不就完事了吗？

如果数据量比较少，确实可以这样做，比如：对于「如果账单一周内未支付则进行自动结算」这样的需求， 如果对于时间不是严格限制，而是宽松意义上的一周，那么每天晚上跑个定时任务检查一下所有未支付的账单，确实也是一个可行的方案。但对于数据量比较大，并且时效性较强的场景，如：「订单十分钟内未支付则关闭」，短期内未支付的订单数据可能会有很多，活动期间甚至会达到百万甚至千万级别，对这么庞大的数据量仍旧使用轮询的方式显然是不可取的，很可能在一秒内无法完成所有订单的检查，同时会给数据库带来很大压力，无法满足业务要求而且性能低下。

TTL的两种设置

TTL 是什么呢？TTL 是 RabbitMQ 中一个消息或者队列的属性，表明一条消息或者该队列中的所有消息的最大存活时间，单位是毫秒。

换句话说，如果一条消息设置了 TTL 属性或者进入了设置 TTL 属性的队列，那么这条消息如果在 TTL 设置的时间内没有被消费，则会成为「死信」。如果同时配置了队列的 TTL 和消息的 TTL，那么较小的那个值将会被使用，有两种方式设置 TTL。

队列设置TTL

在创建队列的时候设置队列的 x-message-ttl 属性

Map<String, Object> params = new HashMap<>();
params.put("x-message-ttl",5000);
return QueueBuilder.durable("QA").withArguments(args).build(); // QA 队列的最大存活时间位 5000 毫秒

消息设置TTL

针对每条消息设置 TTL

rabbitTemplate.converAndSend("X","XC",message,correlationData -> {correlationData.getMessageProperties().setExpiration("5000");
});

两者区别

如果设置了队列的 TTL 属性，那么一旦消息过期，就会被队列丢弃(如果配置了死信队列被丢到死信队列中)，而第二种方式，消息即使过期，也不一定会被马上丢弃，因为消息是否过期是在即将投递到消费者之前判定的，如果当前队列有严重的消息积压情况，则已过期的消息也许还能存活较长时间

另外，还需要注意的一点是，如果不设置 TTL，表示消息永远不会过期，如果将 TTL 设置为 0，则表示除非此时可以直接投递该消息到消费者，否则该消息将会被丢弃

整合SrpingBoot

添加依赖

<parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.5.5</version><relativePath/> 
</parent>
<dependencies><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-test</artifactId><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.47</version></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency><!--RabbitMQ 依赖--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId></dependency>
</dependencies>

设置配置文件

server:port: 8080
spring:rabbitmq:host: 62.234.167.47port: 5672username: rootpassword: 123456

队列TTL

创建两个队列 QA 和 QB，两个队列的 TTL 分别设置为 10S 和 40S，然后再创建一个交换机 X 和死信交换机 Y，它们的类型都是 direct，创建一个死信队列 QD，它们的绑定关系如下
在这里插入图片描述
原先配置队列信息，写在了生产者和消费者代码中，现在可写在配置类中，生产者只发消息，消费者只接受消息

配置文件

package com.example.rabbitmqtest.config;import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;@Configuration
public class TtlQueueConfig {//普通交换机的名称public static final String X_EXCHANGE="X";//死信交换机的名称public static final String Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE="Y";//普通队列的名称public static final String QUEUE_A="QA";public static final String QUEUE_B="QB";//死信队列的名称public static final String DEAD_LETTER_QUEUE="QD";//声明xExchange@Bean("xExchange")public DirectExchange xExchange(){return new DirectExchange(X_EXCHANGE);}//声明yExchange 别名@Bean("yExchange")public DirectExchange yExchange(){return new DirectExchange(Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE);}//声明普通队列@Bean("queueA")public Queue queueA(){Map<String, Object> arguments = new HashMap<>();//设置死信交换机arguments.put("x-dead-letter-exchange",Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE);//设置死信routingKeyarguments.put("x-dead-letter-routing-key","YD");//设置TTLarguments.put("x-message-ttl",40000);return QueueBuilder.durable(QUEUE_B).withArguments(arguments).build();}//声明普通队列  要有ttl 为40s@Bean("queueB")public Queue queueB(){Map<String,Object> arguments = new HashMap<>(3);//设置死信交换机arguments.put("x-dead-letter-exchange",Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE);//设置死信RoutingKeyarguments.put("x-dead-letter-routing-key","YD");//设置TTL 10s 单位是msarguments.put("x-message-ttl",40000);return QueueBuilder.durable(QUEUE_B).withArguments(arguments).build();}//声明死信队列@Bean("queueD")public Queue queueD(){return QueueBuilder.durable(DEAD_LETTER_QUEUE).build();}//声明队列QA绑定x交换机@Beanpublic Binding queueABindingX(@Qualifier("queueA") Queue queueA, @Qualifier("xExchange") DirectExchange xExchange){return BindingBuilder.bind(queueA).to(xExchange).with("XA");}//声明队列 QB 绑定 X 交换机@Beanpublic Binding queueBBindingX(@Qualifier("queueB") Queue queueB,@Qualifier("xExchange") DirectExchange xExchange){return BindingBuilder.bind(queueB).to(xExchange).with("XB");}//声明队列 QD 绑定 Y 交换机@Beanpublic Binding queueDBindingY(@Qualifier("queueD") Queue queueD,@Qualifier("yExchange") DirectExchange yExchange){return BindingBuilder.bind(queueD).to(yExchange).with("YD");}}

生产者

package com.example.rabbitmqtest.controller;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.util.Date;@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/ttl")
public class SendMessageController {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@RequestMapping("/sendMsg/{message}")public void sendMsg(@PathVariable("message") String message){log.info("当前时间:{},发送一条信息给两个TTL队列：{}",new Date().toString(),message);rabbitTemplate.convertAndSend("X","XA","消息来自ttl为10s的队列" + message);rabbitTemplate.convertAndSend("X","XB","消息来自ttl为40s的队列" + message);}
}

消费者代码

package com.example.rabbitmqtest.controller;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.util.Date;@Slf4j
@Component
public class DeadLetterQueueConsumer {@RabbitListener(queues = "QD")public void receiverD(Message message, Channel channel){String msg = new String(message.getBody());log.info("当前时间:{}, 收到死信队列消息{}",new Date().toString(),msg);}
}

在这里插入图片描述

第一条消息在 10S 后变成了死信消息，然后被消费者消费掉，第二条消息在 40S 之后变成了死信消息， 然后被消费掉，这样一个延时队列就打造完成了。

不过，如果这样使用的话，岂不是每增加一个新的时间需求，就要新增一个队列，这里只有 10S 和 40S 两个时间选项，如果需要一个小时后处理，那么就需要增加 TTL 为一个小时的队列，如果是预定会议室然后提前通知这样的场景，岂不是要增加无数个队列才能满足需求？

延时队列TTL优化

在这里新增了一个队列 QC，该队列不设置 TTL 时间，根据前端的请求确定 TTL 时间，绑定关系如下：
在这里插入图片描述
新增配置类

package com.example.rabbitmqtest.config;import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;@Configuration
public class MsgTtlQueueConfig {//普通队列的名称public static final String QUEUE_C = "QC";//死信交换机的名称public static final String Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE = "Y";//声明QC@Bean("queueC")public Queue QueueC(){Map<String,Object> arguments = new HashMap<>(3);//设置死信交换机arguments.put("x-dead-letter-exchange",Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE);//设置死信routingKeyarguments.put("x-dead-letter-routing-Key","XC");return QueueBuilder.durable(QUEUE_C).withArguments(arguments).build();}//声明队列QC 绑定 X 交换机@Beanpublic Binding queueCBindingX(@Qualifier("queueC") Queue queueC, @Qualifier("xExchange")DirectExchange xExchange){return BindingBuilder.bind(queueC).to(xExchange).with("XC");}}

修改生产者

package com.example.rabbitmqtest.controller;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.util.Date;@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/ttl")
public class SendMessageController {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@RequestMapping("/sendMsg/{message}")public void sendMsg(@PathVariable("message") String message){log.info("当前时间:{},发送一条信息给两个TTL队列：{}",new Date().toString(),message);rabbitTemplate.convertAndSend("X","XA","消息来自ttl为10s的队列" + message);rabbitTemplate.convertAndSend("X","XB","消息来自ttl为40s的队列" + message);}//开始发消息@RequestMapping("/sendExpirationMsg/{message}/{ttlTime}")public void sendMsg(@PathVariable("message") String message, @PathVariable("ttlTime") String ttlTime){log.info("当前时间:{},发送一条时长是{}毫秒TTL信息给队列QC:{}",new Date().toString(),ttlTime,message);rabbitTemplate.convertAndSend("X","XC",message,message1 -> {message1.getMessageProperties().setExpiration(ttlTime);return message1;});}
}

Rabbtimq插件实现延迟队列

上文中提到的问题，确实是一个问题，如果不能实现在消息粒度上的 TTL，并使其在设置的 TTL 时间及时死亡，就无法设计成一个通用的延时队列。那如何解决呢，接下来我们就去解决该问题。

安装延时队列插件

可去官网下载 (opens new window)找到 rabbitmq_delayed_message_exchange 插件，放置到 RabbitMQ 的插件目录。

因为官网也是跳转去该插件的 GitHub 地址进行下载：点击跳转(opens new window)

打开 Linux，用 Xftp 将插件放到 RabbitMQ 的安装目录下的 plgins 目录，

RabbitMQ 与其 plgins 目录默认分别位于

# RabbitMQ 安装目录
cd /usr/lib/rabbitmq/lib/rabbitmq_server-3.8.8   
# RabbitMQ 的 plgins 所在目录
cd /usr/lib/rabbitmq/lib/rabbitmq_server-3.8.8/plugins

进入目录后执行下面命令让该插件生效，然后重启 RabbitMQ

# 安装
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_delayed_message_exchange
# 重启服务
systemctl restart rabbitmq-server

打开 Web 界面，查看交换机的新增功能列表，如果多出了如图所示，代表成功添加插件
在这里插入图片描述
实战

在这里新增了一个队列 delayed.queue，一个自定义交换机 delayed.exchange，绑定关系如下:
在这里插入图片描述

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