RabbitMQ入門教程

當初我學RabbitMQ的時候，第一時間就上GitHub找相應的教程，但是令我很失望的是沒有找到，Spring，Mybatis之類的教程很多，而RabbitMQ的教程幾乎找不到，看的最多的就是朱小廝大佬的部落格。後來想著索性自己總結一下吧，有不恰當的地方歡迎小夥伴指出。

這篇文章主要是對著我在GitHub上的原始碼解釋的，因此本文並沒有太多的原始碼。寫了挺長時間的，為了防止迷路，歡迎大家star和fork

github地址：https://github.com/erlieStar/rabbitmq-examples

前言

我們先來看一下一條訊息在RabbitMQ中的流轉過程

圖示的主要流程如下

1. 生產者傳送訊息的時候指定RoutingKey，然後訊息被髮送到Exchange
2. Exchange根據一些列規則將訊息路由到指定的佇列中
3. 消費者從佇列中消費訊息

整個流程主要就4個參與者message，exchange，queue，consumer，我們就來認識一下這4個參與者

Message

訊息可以設定一些列屬性，每種屬性的作用可以參考《深入RabbitMQ》一書

屬性名	用處
contentType	訊息體的MIME型別，如application/json
contentEncoding	訊息的編碼型別，如是否壓縮
messageId	訊息的唯一性標識，由應用進行設定
correlationId	一般用作關聯訊息的message-id，常用於訊息的響應
timestamp	訊息的建立時刻，整型，精確到秒
expiration	訊息的過期時刻，字串，但是呈現格式為整型，精確到秒
deliveryMode	訊息的持久化型別 ，1為非持久化，2為持久化，效能影響巨大
appId	應用程式的型別和版本號
userId	標識已登入使用者，極少使用
type	訊息型別名稱，完全由應用決定如何使用該欄位
replyTo	構建回覆訊息的私有響應佇列
headers	鍵/值對錶，使用者自定義任意的鍵和值
priority	指定佇列中訊息的優先順序

Exchange

接收訊息，並根據路由鍵轉發訊息到所繫結的佇列，常用的屬性如下

交換機屬性	型別
name	交換器名稱
type	交換器型別，有如下四種，direct，topic，fanout，headers
durability	是否需要持久化，true為持久化。持久化可以將交換器存檔，在伺服器重啟的時候不會丟失相關資訊
autoDelete	與這個Exchange繫結的Queue或Exchange都與此解綁時，會刪除本交換器
internal	設定是否內建，true為內建。如果是內建交換器，客戶端無法傳送訊息到這個交換器中，只能通過交換器路由到交換器這種方式
argument	其他一些結構化引數

我們最常使用的就是type屬性，下面就詳細解釋type屬性

Fanout Exchange

傳送到該交換機的訊息都會路由到與該交換機繫結的所有佇列上，可以用來做廣播

不處理路由鍵，只需要簡單的將佇列繫結到交換機上

Fanout交換機轉發訊息是最快的

Direct Exchage

把訊息路由到BindingKey和RoutingKey完全匹配的佇列中

Topic Exchange

前面說到，direct型別的交換器路由規則是完全匹配RoutingKey和BindingKey。topic和direct類似，也是將訊息傳送到RoutingKey和BindingKey相匹配的佇列中，只不過可以模糊匹配。

1. RoutinKey為一個被“.”號分割的字串（如com.rabbitmq.client）
2. BindingKey和RoutingKey也是“.”號分割的字串
3. BindKey中可以存在兩種特殊字串“*”和“#”，用於做模糊匹配，其中“*”用於匹配不多不少一個詞，“#”用於匹配多個單詞（包含0個，1個）

BindIngKey	能夠匹配到的RoutingKey
java.#	java.lang，java.util， java.util.concurrent
java.*	java.lang，java.util
*.*.uti	com.javashitang.util，org.spring.util

假如現在有2個RoutingKey為java.lang和java.util.concurrent的訊息，java.lang會被路由到Consumer1和Consumer2，java.util.concurrent會被路由到Consumer2。

Headers Exchange

headers型別的交換器不依賴於路由鍵的匹配規則來路由訊息，而是根據傳送訊息內容中的headers屬性進行匹配。headers型別的交換器效能差，不實用，基本上不會使用。

Queue

佇列的常見屬性如下

引數名	用處
queue	佇列的名稱
durable	是否持久化，true為持久化。持久化的佇列會存檔，在伺服器重啟的時候可以保證不丟失相關資訊
exclusive	設定是否排他，true為排他。如果一個佇列被宣告為排他佇列，該佇列僅對首次宣告他它的連線可見，並在連線斷開時自動刪除（即一個佇列只能有一個消費者）
autoDelete	設定是否自動刪除，true為自動刪除，自動刪除的前提是，至少一個消費者連線到這個佇列，之後所有與這個連線的消費者都斷開時，才會自動刪除
arguments	設定佇列的其他引數，如x-message-ttl，x-max-length

arguments中可以設定的佇列的常見引數如下

引數名	目的
x-dead-letter-exchange	死信交換器
x-dead-letter-routing-key	死信訊息的可選路由鍵
x-expires	佇列在指定毫秒數後被刪除
x-ha-policy	建立HA佇列
x-ha-nodes	HA佇列的分佈節點
x-max-length	佇列的最大訊息數
x-message-ttl	毫秒為單位的訊息過期時間，佇列級別
x-max-priority	最大優先值為255的佇列優先排序功能

rabbitmq-api（rabbitmq api的使用）

chapter_1: 快速開始，手寫一個RabbitMQ的生產者和消費者

chapter_2: 演示了各種exchange的使用

來回顧一下上面說的各種exchange機器路由規則

交換器型別	路由規則
fanout	傳送到該交換機的訊息都會路由到與該交換機繫結的所有佇列上，可以用來做廣播
direct	把訊息路由到BindingKey和RoutingKey完全匹配的佇列中
topic	topic和direct類似，也是將訊息傳送到RoutingKey和BindingKey相匹配的佇列中，只不過可以模糊匹配
headers	效能差，基本不會使用

chapter_3: 拉取訊息

訊息的獲得方式有2種

1. 拉取訊息（get message）

2. 推送訊息（consume message）

那我們應該拉取訊息還是推送訊息？get是一個輪詢模型，而consumer是一個推送模型。get模型會導致每條訊息都會產生與RabbitMQ同步通訊的開銷，這一個請求由傳送請求幀的客戶端應用程式和傳送應答的RabbitMQ組成。所以推送訊息，避免拉取

chapter_4: 手動ack

訊息的確認方式有2種

1. 自動確認（autoAck=true）
2. 手動確認（autoAck=false）

消費者在消費訊息的時候，可以指定autoAck引數

String basicConsume(String queue, boolean autoAck, Consumer callback)

autoAck=false: RabbitMQ會等待消費者顯示回覆確認訊息後才從記憶體（或者磁碟）中移出訊息

autoAck=true: RabbitMQ會自動把傳送出去的訊息置為確認，然後從記憶體（或者磁碟）中刪除，而不管消費者是否真正的消費了這些訊息

手動確認的方法如下，有2個引數

basicAck(long deliveryTag, boolean multiple)

deliveryTag: 用來標識通道中投遞的訊息。RabbitMQ 推送訊息給Consumer時，會附帶一個deliveryTag，以便Consumer可以在訊息確認時告訴RabbitMQ到底是哪條訊息被確認了。
RabbitMQ保證在每個通道中，每條訊息的deliveryTag從1開始遞增

multiple=true: 訊息id<=deliveryTag的訊息，都會被確認

myltiple=false: 訊息id=deliveryTag的訊息，都會被確認

訊息一直不確認會發生啥？

如果佇列中的訊息傳送到消費者後，消費者不對訊息進行確認，那麼訊息會一直留在佇列中，直到確認才會刪除。
如果傳送到A消費者的訊息一直不確認，只有等到A消費者與rabbitmq的連線中斷，rabbitmq才會考慮將A消費者未確認的訊息重新投遞給另一個消費者

chapter_5: 拒絕訊息的兩種方式

確認訊息只有一種方法

1. basicAck(long deliveryTag, boolean multiple)

而拒絕訊息有兩種方式

1. basicNack(long deliveryTag, boolean multiple, boolean requeue)

2. basicReject(long deliveryTag, boolean requeue)

basicNack和basicReject的區別只有一個，basicNack支援批量拒絕

deliveryTag和multiple引數前面已經說過。

requeue=true: 訊息會被再次傳送到佇列中

requeue=false: 訊息會被直接丟失

chapter_6: 失敗通知

chapter_6到chapter_10主要簡述了訊息釋出時的權衡

我們最常用的就是失敗通知和釋出者確認

當訊息不能被路由到某個queue時，我們如何獲取到不能正確路由的訊息呢？

1. 在傳送訊息時設定mandatory為true
2. 生產者可以通過呼叫channel.addReturnListener來新增ReturnListener監聽器獲取沒有被路由到佇列中的訊息

mandatory是channel.basicPublish()方法中的引數

mandatory=true: 交換器無法根據路由鍵找到一個符合條件的佇列，那麼RabbitMQ會呼叫Basic.Return命令將訊息返回給生產者

mandatory=false: 出現上述情形，則訊息直接被丟棄

chapter_7: 釋出者確認

當訊息被髮送後，訊息到底有沒有到達exchange呢？預設情況下生產者是不知道訊息有沒有到達exchange

RabbitMQ針對這個問題，提供了兩種解決方式

1. 事務（後面會講到）
2. 釋出者確認（publisher confirm）

而釋出者確認有三種程式設計方式

1. 普通confirm模式：每傳送一條訊息後，呼叫waitForConfirms()方法，等待伺服器端confirm。實際上是一種序列confirm了。
2. 批量confirm模式：每傳送一批訊息後，呼叫waitForConfirms()方法，等待伺服器端confirm。
3. 非同步confirm模式：提供一個回撥方法，服務端confirm了一條或者多條訊息後Client端會回撥這個方法。

非同步confirm模式的效能最高，因此經常使用，我想把這個分享的細一下

channel.addConfirmListener(new ConfirmListener() {
    @Override
    public void handleAck(long deliveryTag, boolean multiple) throws IOException {
        log.info("handleAck, deliveryTag: {}, multiple: {}", deliveryTag, multiple);
    }

    @Override
    public void handleNack(long deliveryTag, boolean multiple) throws IOException {
        log.info("handleNack, deliveryTag: {}, multiple: {}", deliveryTag, multiple);
    }
});

寫過非同步confirm程式碼的小夥伴應該對這段程式碼不陌生，可以看到這裡也有deliveryTag和multiple。但是我要說的是這裡的deliveryTag和multiple和訊息的ack沒有一點關係。

confirmListener中的ack: rabbitmq控制的，用來確認訊息是否到達exchange

訊息的ack: 上面說到可以自動確認，也可以手動確認，用來確認queue中的訊息是否被consumer消費

chapter_8: 備用交換器

生產者在傳送訊息的時候如果不設定 mandatory 引數那麼訊息在未被路由到queue的情況下將會丟失，如果設定了 mandatory 引數，那麼需要新增 ReturnListener 的程式設計邏輯，生產者的程式碼將變得複雜。如果既不想複雜化生產者的程式設計邏輯，又不想訊息丟失，那麼可以使用備用交換器，這樣可以將未被路由到queue的訊息儲存在RabbitMQ 中，在需要的時候去處理這些訊息

chapter_9: 事務

RabbitMQ中與事務機制相關的方法有3個

方法	解釋
channel.txSelect()	將當前的通道設定成事務模式
channel.txCommit()	提交事務
channel.txRollback()	回滾事務

訊息成功被髮送到RabbitMQ的exchange上，事務才能提交成功，否則便可在捕獲異常之後進行事務回滾，與此同時可以進行訊息重發
因為事務會榨乾RabbitMQ的效能，所以一般使用釋出者確認代替事務

chapter_10: 訊息持久化

訊息做持久化，只需要將訊息屬性的delivery-mode設定為2即可

RabbitMQ給我們封裝了這個屬性，即MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN，
詳細使用可以參考github的程式碼

當我們想做訊息的持久化時，最好同時設定佇列和訊息的持久化，因為只設置佇列的持久化，重啟之後訊息會丟失。只設置佇列的持久化，重啟後佇列消失，繼而訊息也丟失

chapter_11: 死信佇列

DLX，全稱為Dead-Letter-Exchange，稱之為死信交換器。當一個訊息在佇列中變成死信（dead message）之後，它能被重新發送到另一個交換器中，這個交換器就是DLX，繫結DLX的佇列就稱之為死信佇列。
DLX也是一個正常的交換器，和一般的交換器沒有區別，實際上就是設定某個佇列的屬性

訊息變成死信一般是由於以下幾種情況

1. 訊息被拒絕（Basic.Reject/Basic.Nack）且不重新投遞（requeue=false）
2. 訊息過期
3. 佇列達到最大長度

死信交換器和備用交換器的區別

備用交換器: 1.訊息無法路由時轉到備用交換器 2.備用交換器是在宣告主交換器的時候定義的

死信交換器: 1.訊息已經到達佇列，但是被消費者拒絕等的訊息會轉到死信交換器。2.死信交換器是在宣告佇列的時候定義的

chapter_12: 流量控制（服務質量保證）

qos即服務端限流，qos對於拉模式的消費方式無效

使用qos只要進行如下2個步驟即可

1. autoAck設定為false（autoAck=true的時候不生效）

2. 呼叫basicConsume方法前先呼叫basicQos方法，這個方法有3個引數

basicQos(int prefetchSize, int prefetchCount, boolean global)

引數名	含義
prefetchSize	批量取的訊息的總大小，0為不限制
prefetchCount	消費完prefetchCount條（prefetchCount條訊息被ack）才再次推送
global	global為true表示對channel進行限制，否則對每個消費者進行限制，因為一個channel允許有多個消費者

為什麼要使用qos?

1. 提高服務穩定性。假設消費端有一段時間不可用，導致佇列中有上萬條未處理的訊息，如果開啟客戶端，
   巨量的訊息推送過來，可能會導致消費端變卡，也有可能直接不可用，所以服務端限流很重要

2. 提高吞吐量。當佇列有多個消費者時，佇列收到的訊息以輪詢的方式傳送給消費者。但由於機器效能等的原因，每個消費者的消費能力不一樣，
   這就會導致一些消費者處理完了消費的訊息，而另一些則還堆積了一些訊息，會造成整體應用吞吐量的下降
   

   springboot-rabbitmq（springboot整合rabbitmq）

   未完待續

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