RabbitMQ从入门到精通(三)

目录

• 1. 自定义消费者使用
  • 自定义消费端演示
• 2.消费端的限流策略
  • 2.1 限流的场景与机制
  • 2.2 限流相关API
  • 2.3 限流演示
• 3. 消费端ACK与重回队列机制
  • 3.1 ACK与NACK
  • 3.2 重回队列演示
• 4. TTL
  • TTL演示
• 5.死信队列
  • 死信队列演示

1. 自定义消费者使用

• 我们之前呢都是在代码中编写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！
• 其实我们还可以使用自定义的Consumer，它更加的方便，解耦性更加的强，也是在实际工作中最常用的使用方式！
• 自定义消费端实现只需要继承 DefaultConsumer 类，重写 handleDelivery 方法即可

 

自定义消费端演示

public class Producer {
     public static void main(String[] args) throws Exception {
            //1 创建ConnectionFactory
            ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
            connectionFactory.setHost("192.168.244.11");
            connectionFactory.setPort(5672);
            connectionFactory.setVirtualHost("/");
            connectionFactory.setHandshakeTimeout(20000);
            //2 获取Connection
            Connection connection = connectionFactory.newConnection();
            //3 通过Connection创建一个新的Channel
            Channel channel = connection.createChannel();
            
            String exchange = "test_consumer_exchange";
            String routingKey = "consumer.save";
            
            String msg = "Hello RabbitMQ Consumer Message";
            //4 发送消息
            for(int i =0; i<5; i ++){
                channel.basicPublish(exchange, routingKey, true, null, msg.getBytes());
            }
        }
}

 

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 {
        //consumerTag: 内部生成的消费标签  properties: 消息属性  body: 消息内容  
        System.err.println("-----------consume message----------");
        System.err.println("consumerTag: " + consumerTag);
        //envelope包含属性：deliveryTag(标签), redeliver, exchange, routingKey
        //redeliver是一个标记，如果设为true，表示消息之前可能已经投递过了，现在是重新投递消息到监听队列的消费者
        System.err.println("envelope: " + envelope);
        System.err.println("properties: " + properties);
        System.err.println("body: " + new String(body));
    }
}

 

public class Consumer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1 创建ConnectionFactory
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.244.11");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setHandshakeTimeout(20000);
        //2 获取Connection
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        //3 通过Connection创建一个新的Channel
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        String exchangeName = "test_consumer_exchange";
        String routingKey = "consumer.#";
        String queueName = "test_consumer_queue";
        //4 声明交换机和队列，然后进行绑定设置路由Key
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic", true, false, null);
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);
        
        //5 设置channel，使用自定义消费者
        channel.basicConsume(queueName, true, new MyConsumer(channel));
    }
}

 

运行说明

先启动消费端，访问管控台：http://ip:15672，检查Exchange和Queue是否设置OK，然后启动生产端。消费端打印内容如下

 

2.消费端的限流策略

2.1 限流的场景与机制

• 假设一个场景，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，会出现这种情况：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!此时很有可能导致服务器崩溃，严重的可能导致线上的故障。
• 除了这种场景，还有一些其他的场景，比如说单个生产者一分钟生产出了几百条数据，但是单个消费者一分钟可能只能处理60条数据，这个时候生产端和消费端肯定是不平衡的。通常生产端是没办法做限制的。所以消费端肯定需要做一些限流措施，否则如果超出最大负载，可能导致消费端性能下降，服务器卡顿甚至崩溃等一系列严重后果。

 

消费端限流机制

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。

需要注意：

1.不能设置自动签收功能(autoAck = false)

2.如果消息没被确认，就不会到达消费端，目的就是给消费端减压

 

2.2 限流相关API

限流设置 - BasicQos()

void BasicQos(uint prefetchSize, ushort prefetchCount, bool global);
prefetchSize: 单条消息的大小限制，消费端通常设置为0，表示不做限制
prefetchCount: 一次最多能处理多少条消息，通常设置为1
global: 是否将上面设置应用于channel，false代表consumer级别

注意事项

prefetchSize和global这两项，rabbitmq没有实现，暂且不研究
prefetchCount在 autoAck=false 的情况下生效，即在自动应答的情况下这个值是不生效的

手工ACK - basicAck()

void basicAck(Integer deliveryTag，boolean multiple)
手工ACK，调用这个方法就会主动回送给Broker一个应答，表示这条消息我处理完了，你可以给我下一条了。参数multiple表示是否批量签收，由于我们是一次处理一条消息，所以设置为false

 

2.3 限流演示

生产端

生产端就是正常的逻辑

public class Producer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.244.11");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setHandshakeTimeout(20000);

        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        String exchange = "test_qos_exchange";
        String routingKey = "qos.save";

        String msg = "Hello RabbitMQ QOS Message";
        // 发送消息
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            channel.basicPublish(exchange, routingKey, true, null,
                    msg.getBytes());
        }
    }
}

 

自定义消费者

为了看到限流效果，这里不进行ACK

public class MyConsumer extends DefaultConsumer {

    //接收channel
    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));
        //手工ACK，参数multiple表示不批量签收
        //channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);   
    }
}

 

消费端

关闭autoACK，进行限流设置

public class Consumer {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1 创建ConnectionFactory
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.244.11");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setHandshakeTimeout(20000);
        //2 获取Connection
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        //3 通过Connection创建一个新的Channel
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        String exchangeName = "test_qos_exchange";
        String queueName = "test_qos_queue";
        String routingKey = "qos.#";
        //4 声明交换机和队列，然后进行绑定设置路由Key
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic", true, false, null);
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);
        
        //进行参数设置：单条消息的大小限制，一次最多能处理多少条消息，是否将上面设置应用于channel
        channel.basicQos(0, 1, false);
        
        //限流： autoAck设置为 false
        channel.basicConsume(queueName, false, new MyConsumer(channel));
    }
}

 

运行说明

我们先注释掉手工ACK方法，然后启动消费端和生产端，此时消费端只打印了一条消息

这是因为我们设置了手工签收，并且设置了一次只处理一条消息，当我们没有回送ack应答时，Broker端就认为消费端还没有处理完这条消息，基于这种限流机制就不会给消费端发送新的消息了，所以消费端只打印了一条消息。

通过管控台也可以看到队列总共收到了5条消息，有一条消息没有ack。

将手工签收代码取消注释，再次运行消费端，此时就会打印5条消息的内容。

 

3. 消费端ACK与重回队列机制

3.1 ACK与NACK

当我们设置 autoACK=false 时，就可以使用手工ACK方式了，那么其实手工方式包括了手工ACK与NACK。

当我们手工 ACK 时，会发送给Broker一个应答，代表消息成功处理了，Broker就可以回送响应给生产端了。NACK 则表示消息处理失败了，如果设置重回队列，Broker端就会将没有成功处理的消息重新发送。

 

使用方式

1. 消费端进行消费的时候，如果由于业务异常我们可以手工 NACK 并进行日志的记录，然后进行补偿！
   方法：void basicNack(long deliveryTag, boolean multiple, boolean requeue)
2. 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！
   方法：void basicAck(long deliveryTag, boolean multiple)

 

3.2 重回队列演示

• 消费端重回队列是为了对没有处理成功的消息，把消息重新会递给Broker！
• 重回队列，会把消费失败的消息重新添加到队列的尾端，供消费者继续消费。
• 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

 

生产端

对消息设置自定义属性以便进行区分

public class Producer {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1 创建ConnectionFactorys
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.244.11");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setHandshakeTimeout(20000);
        //2 获取Connection
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        //3 通过Connection创建一个新的Channel
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        String exchange = "test_ack_exchange";
        String routingKey = "ack.save";
        
        for(int i =0; i<5; i ++){
            //设置消息属性
            Map<String, Object> headers = new HashMap<String, Object>();
            headers.put("num", i);
            AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties.Builder()
                    .deliveryMode(2)
                    .contentEncoding("UTF-8")
                    .headers(headers)
                    .build();
            //发送消息
            String msg = "Hello RabbitMQ ACK Message " + i;
            channel.basicPublish(exchange, routingKey, true, properties, msg.getBytes());
        }   
    }
}

 

自定义消费

对第一条消息进行NACK，并设置重回队列

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，参数三requeue：是否重回队列
            channel.basicNack(envelope.getDeliveryTag(), false, true);
        } else {
            channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
        }
    }
}

 

消费端

关闭自动签收功能

public class Consumer {
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.244.11");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setHandshakeTimeout(20000);
        
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        String exchangeName = "test_ack_exchange";
        String queueName = "test_ack_queue";
        String routingKey = "ack.#";
        //声明交换机和队列，然后进行绑定设置路由Key
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic", true, false, null);
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);
        
        //手工签收 必须要设置 autoAck = false
        channel.basicConsume(queueName, false, new MyConsumer(channel));
    }
}

 

运行说明

先启动消费端，然后启动生产端，消费端打印如下，显然第一条消息由于我们调用了NACK，并且设置了重回队列，所以会导致该条消息一直重复发送，消费端就会一直循环消费。

 

一般工作中不会设置重回队列这个属性，都是自己去做补偿或者投递到延迟队列里的，然后指定时间去处理即可。

 

4. TTL

TTL说明

• 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支持为每个队列设置消息的超时时间，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

 

TTL演示

这次演示我们不写代码，只通过管控台进行操作，实际测试也会更为方便一些。
 

1. 创建Exchange

选择Exchange菜单，找到下面的Add a new exchange

 

2.创建Queue

选择Queue菜单，找到下面的Add a new queue

 

3.建立队列和交换机的绑定关系

点击Exchange表格中的test002_exchange，在下面添加绑定规则

 

4.发送消息

点击Exchange表格中的test002_exchange，在下面找到Publish message，设置消息进行发送

 

5.验证

点击Queue菜单，查看表格中test002已经有了一条消息，10秒后表格显示0条，说明过期时间到了消息被自动清除了。

 

6.设置单条消息过期时间

点击Exchange表格中的test002_exchange，在下面找到Publish message，设置消息的过期时间并进行发送，此时观察test002队列，发现消息5s后就过期被清除了，即使队列设置的过期时间是10s。

 
TTL代码设置过期时间

        AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties.Builder()
                .expiration("10000") //10s过期
                .build();
        //发送消息
        channel.basicPublish(exchange, routingKey, true, properties, msg.getBytes());

 

队列过期时间设置

        //设置队列的过期时间10s
        Map<String,Object> param = new HashMap<>();
        param.put("x-message-ttl", 10000);
        //声明队列
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);

 
注意事项

1. 两者的区别是设置队列的过期时间是对该队列的所有消息生效的。
2. 为消息设置TTL有一个问题：RabbitMQ只对处于队头的消息判断是否过期（即不会扫描队列），所以，很可能队列中已存在死消息，但是队列并不知情。这会影响队列统计数据的正确性，妨碍队列及时释放资源。

 

5.死信队列

死信队列介绍

• 死信队列：DLX，dead-letter-exchange
• 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

 

死信处理过程

• 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的消息做相应的处理。

 

死信队列设置

1. 首先需要设置死信队列的exchange和queue，然后进行绑定：

1. 然后需要有一个监听，去监听这个队列进行处理
2. 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！

 

死信队列演示

生产端

public class Producer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1 创建ConnectionFactory
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.244.11");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setHandshakeTimeout(20000);
        //2 获取Connection
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        //3 通过Connection创建一个新的Channel
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        String exchange = "test_dlx_exchange";
        String routingKey = "dlx.save";
        
        String msg = "Hello RabbitMQ DLX Message";
        
        AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties.Builder()
                .deliveryMode(2)
                .contentEncoding("UTF-8")
                .expiration("10000")
                .build();
        //发送消息
        channel.basicPublish(exchange, routingKey, true, properties, msg.getBytes());
    }
}

 

自定义消费者

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));
    }
}

 

消费端

• 声明正常处理消息的交换机、队列及绑定规则
• 在正常交换机上指定死信发送的Exchange
• 声明死信交换机、队列及绑定规则
• 监听死信队列，进行后续处理，这里省略

public class Consumer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.244.11");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setHandshakeTimeout(20000);

        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 声明一个普通的交换机 和 队列 以及路由
        String exchangeName = "test_dlx_exchange";
        String routingKey = "dlx.#";
        String queueName = "test_dlx_queue";
        String deadQueueName = "dlx.queue";
        
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic", true, false, null);
        // 指定死信发送的Exchange
        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(deadQueueName, true, false, false, null);
        channel.queueBind(deadQueueName, "dlx.exchange", "#");

        channel.basicConsume(queueName, true, new MyConsumer(channel));
        //channel.basicConsume(deadQueueName, true, new MyConsumer(channel));

    }
}

 

运行说明

启动消费端，此时查看管控台，新增了两个Exchange，两个Queue。在test_dlx_queue上我们设置了DLX，也就代表死信消息会发送到指定的Exchange上，最终其实会路由到dlx.queue上。

此时关闭消费端，然后启动生产端，查看管控台队列的消息情况，test_dlx_queue的值为1，而dlx_queue的值为0。
10s后的队列结果如图，由于生产端发送消息时指定了消息的过期时间为10s，而此时没有消费端进行消费，消息便被路由到死信队列中。

实际环境我们还需要对死信队列进行一个监听和处理，当然具体的处理逻辑和业务相关，这里只是简单演示死信队列是否生效。