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RabbitMQ必备核心知识

2018.09.08 15:38 2259浏览

现在很多知名的互联网公司都有用到RabbitMQ,其性能,可扩展性让很多大公司青睐于使用它,不过想要完全使用好RabbitMQ需要掌握其核心的一些概念,这里就说说掌握RabbitMQ所需的必要知识

生产者与消费者

生产者: 创建消息,然后发送到代理服务器(RabbitMQ)的程序

消费者:连接到代理服务器,并订阅到队列上接收消息

消息流程

AMQP协议规定,AMQP消息必须有三部分,交换机,队列和绑定。生产者把消息发送到交换机,交换机与队列的绑定关系决定了消息如何路由到特定的队列,最终被消费者接收。

如图

Note: 消息是不能直接到达队列(Queue)的

交换机

消息实际上投递到的是交换机,具体路由到那个队列由交换机根据路由键(routing key)完成。

  • 当你发消息到代理服务器时,即便路由键是空的,RabbitMQ也会将其和使用的路由键进行匹配。如果路由的消息不匹配任何绑定模式,消息将会进入黑洞。

交换机在队列与消息中间起到了中间层的作用,有了交换机我们可以实现更灵活的功能,RabbitMQ中有三种常用的交换机类型:

  • direct: 如果路由键匹配,消息就投递到对应的队列
  • fanout:投递消息给所有绑定在当前交换机上面的队列
  • topic:允许实现有趣的消息通信场景,使得5不同源头的消息能够达到同一个队列。topic队列名称有两个特殊的关键字。
    • * 可以替换一个单词
    • # 可以替换所有的单词

可以理解,direct为1v1, fanout为1v所有,topic比较灵活,可以1v任意。

image.png

虚拟主机

每一个虚拟主机(vhost)相当于mini版的RabbitMQ服务器,拥有自己的队列,交换机和绑定,权限… 这使得一个RabbitMQ服务众多的应用程序,而不会互相冲突。

rabbitMQ默认的虚拟主机为: “/” ,一般我们在创建Rabbit的用户时会再给用户分配一个虚拟主机。

操作虚拟主机,除了命令行之外还有一个web管理页面

#创建虚拟主机
rabbitmqctl add vhost [vhost_name]
#删除虚拟主机
rabbitmqctl delete vhost [vhost_name]
#列出虚拟主机
rabbitmqctl list_vhosts

image.png

消息投递策略

默认情况下RabbitMQ的队列和交换机在RabbitMQ服务器重启之后会消失,原因在于队列和交换机的durable属性,该属性默认情况下为false.

能从AMQP服务器崩溃中恢复的消息称为持久化消息,如果想要从崩溃中恢复那么消息必须

  • 投递模式设置2,来标记消息为持久化
  • 发送到持久化的交换机
  • 到到持久化的队列

缺点:消息写入磁盘性能差很多。除非特别关键的消息会使用

关键API

以上都是概念性的内容,实际我们还是要通过编程来实现我们的目的,RabbitMQ的客户端api提供了很多功能,通过看代码,来了解它的强大之处。

基本步骤之前的RabbitMQ快速入门已经提过了,Channel类是关键的部分:包含了很多我们想要的功能

image.png

消息确认

生成端可以添加监听事件:

channel.addConfirmListener(new ConfirmListener() {
			@Override
			public void handleNack(long deliveryTag, boolean multiple) throws IOException {
				System.err.println("-------no ack!-----------");
			}
			
			@Override
			public void handleAck(long deliveryTag, boolean multiple) throws IOException {
				System.err.println("-------ack!-----------");
			}
		});

消费端可以确认消息状态:

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) {
			channel.basicNack(envelope.getDeliveryTag(), false, true);
		} else {
			channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
		}
	}
}

channel.basicAck与basicNack最后一个参数指定消息是否重回队列。

监听不可达消息

我们的消息生产者通过指定交换机和路由键来把消息送到队列中,但有时候指定的路由键不存在,或者交换机不存在,那么消息就会return,我们可以通过添加return listener来实现:

channel.addReturnListener(new ReturnListener() {
			@Override
			public void handleReturn(int replyCode, String replyText, String exchange,
					String routingKey, BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
				
				System.err.println("---------handle  return----------");
				System.err.println("replyCode: " + replyCode);
				System.err.println("replyText: " + replyText);
				System.err.println("exchange: " + exchange);
				System.err.println("routingKey: " + routingKey);
				System.err.println("properties: " + properties);
				System.err.println("body: " + new String(body));
			}
		});
		

		channel.basicPublish(exchange, routingKeyError, true, null, msg.getBytes());

在basicPublish中的Mandatory要设置为true才会生效,否则broker会删除该消息

消费端限流

假设MQ服务器上面囤积了成千上万条的消息的时候,这个时候突然连接消费端,那么巨量的消息全部推过来,但是客户端无法一次性处理这么多的数据。

在高并发的时候,瞬间产生的流量很大,消息很大,而MQ有个重要的作用就是限流,限流则是消费端做的。

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,在一定数量的消息未被消费前,不进行消费新的消息。

// prefetchSize消息的限制大小,一般设置为0,在生产端限制
// prefetchCount 我们一次最多消费多少条消息,一般设置为1
// global,一般设置为false,在消费端进行限制
channel.basicQos(int prefetchSize, int prefetchCount, boolean global) 

// 使用
channel.basicQos(0, 1, false);
channel.basicConsume(queueName, false, new MyConsumer(channel));    

Note: autoAck设置为false, 一定要手工签收消息

死信队列(DLX)

当消息在队列中变成死信,没有消费者进行消费的时候,消息可能会被重新发布到另外一个队列中,这个队列就是死信队列。

以下情况会导致消息进入死信队列:

  • basic.reject/basic.nack 并且 requeue为false(不重回队列)的时候,消息就是死信

  • 消息TTL过期

  • 队列达到最大的长度

死信队列也是正常的Exchange,和一般的Exchange没什么区别,不过要做一点操作。

设置死信队列包括:

  • 设置Exchange(dlx.exchange名称随意),设置Queue(dlx.queue),设置RoutingKey(#)
  • 创建正常的交换机,队列,绑定,只不过加上一个参数 arguments.put(“x-dead-letter-exchange”,“dlx.exchange”)
      // 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", "#");

最后

这里主要讲了一些使用RabbitMQ中经常涉及到的概念,懂了概念,在进行应用的时候才不至于糊涂。然后列举了MQ的Java客户端重要的几个API。

参考

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