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RabbitMQ 3.9( 續 )

2022-05-13 06:28:48 後端開發

前言

  • 基礎篇鏈接：https://www.cnblogs.com/xiegongzi/p/16229678.html


3.9、延遲佇列 - 重要

3.9.1、延遲佇列概念

  • 這個玩意兒要表達的意思其實已經見過了，就是死信佇列中說的TTL訊息過期，但是文字表達得換一下
  • 所謂的延遲佇列：就是用來存放需要在指定時間被處理的元素的佇列，其內部是有序的
  • 使用場景：
    • 1、支付時，訂單在30分鐘以內未支付則自動取消支付
    • 2、退款，用戶發起退款，在3天以后商家還未處理，那官方便介入其中進行處理
    • ..........
  • 玩延遲佇列需要具備的條件：
    • 1、具備死信佇列知識
    • 2、具備TTL知識
    • 然后將這二者結合，加一些東西，上好的烹飪就做好了

  • 實作如下的邏輯

image

  • P：生產者
  • X：正常交換機
  • Y：死信交換機
  • QA、QB：正常佇列
  • QD：死信佇列
  • XA、XB：正常交換機、正常佇列的routing key
  • YD：死信交換機、死信佇列的routing key


3.9.2、集成SpringBoot

3.9.2.1、依賴
<dependencies>
        <!--rabbitmq的依賴-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.amqp</groupId>
            <artifactId>spring-rabbit-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </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>
    </dependencies>


3.9.2.2、yml檔案配置
# RabbitMQ的配置
spring:
  rabbitmq:
    host: 自己服務器ip
    port: 5672
    username: admin
    password: admin
    # 要是有Vhost也可以進行配置


3.9.2.4、RabbitMQ配置

image

package cn.zixieqing.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;


@Configuration
public class MqConfig {

    /**
     * 正常交換機名稱
     */
    private static final String TTL_NORMAL_EXCHANGE = "X";

    /**
     * 死信交換機名稱
     */
    private static final String TTL_DEAD_LETTER_EXCHANGE = "Y";

    /**
     * 正常佇列名稱
     */
    private static final String TTL_NORMAL_QUEUE_A = "QA";
    private static final String TTL_NORMAL_QUEUE_B = "QB";

    /**
     * 死信佇列名稱
     */
    private static final String TTL_DEAD_LETTER_QUEUE_D = "QD";

    /**
     * 正常交換機 和 正常佇列A的routing key
     */
    private static final String TTL_NORMAL_EXCHANGE_BIND_QUEUE_A = "XA";

    /**
     * 正常交換機 和 正常佇列B的routing key
     */
    private static final String TTL_NORMAL_EXCHANGE_BIND_QUEUE_B = "XB";

    /**
     * 正常佇列 和 死信交換機 及 死信交換機 與 死信佇列的routing key
     */
    private static final String TTL_NORMAL_QUEUE_AND_DEAD_LETTER_EXCHANGE_AND_DEAD_LETTER_QUEUE_BIND = "YD";


    /**
     * 宣告正常交換機
     */
    @Bean("xExchange")
    public DirectExchange xExchange() {
        // 直接創建是什么型別的交換機 加上 交換機名字就可以了
        return new DirectExchange(TTL_NORMAL_EXCHANGE);
    }

    /**
     * 宣告死信交換機
     */
    @Bean("yExchange")
    public DirectExchange yExchange() {
        return new DirectExchange(TTL_DEAD_LETTER_EXCHANGE);
    }

    /**
     * 宣告正常佇列QA 并 系結死信互動機Y
     */
    @Bean("queueA")
    public Queue queueA() {

        // initialCapacity map初始值：(存的元素個數 / 負載因子0.75) + 1
        HashMap<String, Object> params = new HashMap<>(5);
        params.put("x-dead-letter-exchange", TTL_DEAD_LETTER_EXCHANGE);
        params.put("x-dead-letter-routing-key", TTL_NORMAL_QUEUE_AND_DEAD_LETTER_EXCHANGE_AND_DEAD_LETTER_QUEUE_BIND);
        params.put("x-message-ttl", 10 * 1000);

        // 構建佇列 并 傳入相應的引數
        return QueueBuilder.durable(TTL_NORMAL_QUEUE_A)
                .withArguments(params)
                .build();
    }

    /**
     * X正常交換機 和 QA正常佇列系結
     */
    @Bean
    public Binding xChangeBindingQueueA(@Qualifier("queueA") Queue queueA,
                                        @Qualifier("xExchange") DirectExchange xExchange) {
        return BindingBuilder.bind(queueA)
                .to(xExchange)
                .with(TTL_NORMAL_EXCHANGE_BIND_QUEUE_A);
    }

    /**
     * 宣告正常佇列QB 并 系結死信交換機Y
     */
    @Bean("queueB")
    public Queue queueB() {
        /*
            initialCapacity map初始值：(存的元素個數 / 負載因子0.75) + 1
         */
        HashMap<String, Object> params = new HashMap<>(5);
        params.put("x-dead-letter-exchange", TTL_DEAD_LETTER_EXCHANGE);
        params.put("x-dead-letter-routing-key", TTL_NORMAL_QUEUE_AND_DEAD_LETTER_EXCHANGE_AND_DEAD_LETTER_QUEUE_BIND);
        params.put("x-message-ttl", 40 * 1000);

        // 構建佇列 并 傳入相應的引數
        return QueueBuilder.durable(TTL_NORMAL_QUEUE_B)
                .withArguments(params)
                .build();
    }

    /**
     * X正常交換機 和 QB正常佇列系結
     */
    @Bean
    public Binding xChangeBindingQueueB(@Qualifier("queueB") Queue queueB,
                                        @Qualifier("xExchange") DirectExchange xExchange) {
        return BindingBuilder.bind(queueB)
                .to(xExchange)
                .with(TTL_NORMAL_EXCHANGE_BIND_QUEUE_B);
    }

    /**
     * 宣告死信佇列D
     */
    @Bean("queueD")
    public Queue queueD() {
        return new Queue(TTL_DEAD_LETTER_QUEUE_D);
    }

    /**
     * 死信交換機 和 私信佇列進行系結
     */
    @Bean
    public Binding yExchangeBindingQueueD(@Qualifier("queueD") Queue queueD,
                                          @Qualifier("yExchange") DirectExchange yExchange) {
        return BindingBuilder.bind(queueD)
                .to(yExchange)
                .with(TTL_NORMAL_QUEUE_AND_DEAD_LETTER_EXCHANGE_AND_DEAD_LETTER_QUEUE_BIND);
    }

}


3.9.2.5、生產者

新加一個依賴

        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.75</version>
        </dependency>

生產者偽代碼

package cn.zixieqing.controller;

import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
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;


@RestController
@RequestMapping("sendMsg")
public class MqProducerController {

    /**
     * 這個玩意兒是Spring提供的
     */
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @GetMapping("{message}")
    public void sendMsg(@PathVariable String message) {

        System.out.println( new Date() + "：接收到了訊息===>" + message);

        // 發送訊息
        rabbitTemplate.convertAndSend("X","XA","這條訊息是來著TTL為10s的===>" + message);

        rabbitTemplate.convertAndSend("X","XB","這條訊息是來著TTL為40s的===>" + message);
    }
}


3.9.2.6、消費者
package cn.zixieqing.consumer;


import com.rabbitmq.client.Channel;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Date;

@Component
public class DeadLetterQueueConsumer {

    @RabbitListener(queues = "QD")
    public void receiveMsg(Message message,Channel Channel) {
        System.out.println( new Date() + "接收到了訊息===>" +
            new String( message.getBody(), StandardCharsets.UTF_8));
    }
}

image


  • 但是：這種延遲佇列有缺點
    • 當有很多請求，而延遲時間也都不一樣時，那么就要寫N多的這種代碼了


3.9.3、RabbitMQ插件實作延遲佇列

  • 插件下載地址：https://www.rabbitmq.com/community-plugins.html
  • github地址：https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-delayed-message-exchange

image


  • 進入如下的目錄中
	cd /usr/lib/rabbitmq/lib/rabbitmq_server-3.9.15/plugins  # 版本號改成自己的

image


  • 把下載的插件上傳進去

image


  • 啟動插件
	rabbitmq-plugins enable rabbitmq_delayed_message_exchange

image


  • 重啟rabbitMQ
	systemctl restart rabbitmq-server
  • 然后去web管理界面看exchange，就發現交換機型別多了一個

image



3.9.3.1、撰寫配置
  • 使用這種插件的方式，那么延遲設定就是在exchange交換機這一方進行設定，和以前在queue佇列中進行延遲設定不一樣

原來的延遲佇列設定

image


使插件之后的延遲設定

image


  • 使用插件，實作下面的邏輯圖

image

package cn.zixieqing.config;

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.CustomExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import java.util.HashMap;

@Configuration
public class DelayedExchanegConfig {

    /**
     * 交換機名字
     */
    private static final String EXCHANGE_NAME = "delayed.exchange";

    /**
     * 佇列名字
     */
    private static final String QUEUE_NAME = "delayed.queue";

    /**
     * 系結鍵值
     */
    private static final String EXCHANGE_BINDING_QUEUE_ROUTING_KEY = "delayed.routingkey";


    /**
     * 宣告交換機 - 目前這種交換機是沒有的，這是插件的，因此：選擇自定義交換機
     */
    @Bean
    public CustomExchange delayedExchange() {

        HashMap<String, Object> params = new HashMap<>(3);
        // 延遲型別
        params.put("x-delayed-type", "direct");

        /*
            引數1、交換機名字
            引數2、交換機型別 - 插件的那個型別
            引數3、交換機是否持久化
            引數4、交換機是否自動洗掉
            引數5、交換機的其他配置
         */
        return new CustomExchange(EXCHANGE_NAME, "x-delayed-message", true, false, params);
    }

    /**
     * 宣告佇列
     */
    @Bean
    public Queue delayedQueue() {
        return new Queue(QUEUE_NAME);
    }

    /**
     * 交換機 和 佇列 進行系結
     */
    public Binding exchangeBindingQueue(@Qualifier("delayedExchange") CustomExchange delayedExchange,
                                        @Qualifier("delayedQueue") Queue delayedQueue) {

        return BindingBuilder
                .bind(delayedQueue)
                .to(delayedExchange)
                .with(EXCHANGE_BINDING_QUEUE_ROUTING_KEY)
                // noargs()就是構建的意思 和 build()一樣
                .noargs();
    }
}


3.9.3.2、生產者
package cn.zixieqing.controller;

import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
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;


@RestController
@RequestMapping("sendMsg")
public class DelatedQueueController {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @GetMapping("/{message}/{ttl}")
    public void getMesg(@PathVariable String message, @PathVariable int ttl) {

        System.out.println(new Date() + "接收到了訊息===>" + message + "===>失效時間為：" + ttl);

        // 發送訊息
        rabbitTemplate.convertAndSend("delayed.exchange", "delayed.routingkey", data->{
            // 設定失效時間
            data.getMessageProperties().setDelay(10 * 1000);
            return data;
        });
    }
}


3.9.3.3、消費者
package cn.zixieqing.consumer;

import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Date;

@Component
public class DelayedQueueConsumer {

    @RabbitListener(queues = "delayed.queue")
    public void receiveMessage(Message message) {
        System.out.println("消費者正在消費訊息......");
        String msg = new String(message.getBody(), StandardCharsets.UTF_8);
        System.out.println(new Date() + "消費了訊息===>" + message);
    }
}

  • 發送兩次訊息，然后把傳的TTL弄成不一樣的，那么：TTL值小的訊息就會先被消費，然后到了指定時間之后，TTL長的訊息再消費


3.10、發布確認 - 續

3.10.1、ConfirmCallback() 和 ReturnCallback()

  • 正常的流程應該是下面的樣子

image


  • 但是：如果交換機出問題了呢，總之就是交換機沒有接收到生產者發布的訊息( 如：發訊息時，交換機名字搞錯了 )，那訊息就直接丟了嗎？
  • 同理：要是佇列出問題了呢，總之也就是交換機沒有成功地把訊息推到佇列中（ 如：routing key搞錯了 ），咋辦？
  • 而要解決這種問題，就需要使用標題中使用的兩個回呼，從而：讓架構模式變成如下的樣子

image



ConfirmCallback() 和 ReturnCallback()的配置

  • 在yml檔案中添加如下內容
spring:
  rabbitmq:
  	# 發布確認型別
    publisher-confirm-type: correlated
    # 佇列未收到訊息時，觸發returnCallback回呼
    publisher-returns: true


  • 撰寫ConfirmCallback 和 returnCallback回呼介面（ 偽代碼 ） - 注意點：這兩個介面是RabbitTemplate的內部類（ 故而：就有大文章 )
@Component
public class PublisherConfirmAndReturnConfig implements RabbitTemplate.ConfirmCallback ,RabbitTemplate.ReturnCallback {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    /**
    	初始化方法  
    	目的：因為ConfirmCallback 和 ReturnCallback這兩個介面是RabbitTemplate的內部類
    	因此：想要讓當前撰寫的PublisherConfirmAndReturnConfig能夠訪問到這兩個介面
    	那么：就需要把當前類PublisherConfirmAndReturnConfig的confirmCallback 和 returnCallback注入到RabbitTemplate中去（ init的作用 ）
    */
    @PostConstruct
    public void init(){
        rabbitTemplate.setConfirmCallback(this);
        rabbitTemplate.setReturnCallback(this);
    }

    /**
    	引數1、發送訊息的ID - correlationData.getID()  和 訊息的相關資訊
    	引數2、是否成功發送訊息給exchange  true成功；false失敗
    	引數3、失敗原因
    */
    @Override
    public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {
        if(ack){
            System.out.println("訊息已經送達到Exchange");
        }else{
            System.out.println("訊息沒有送達到Exchange");
        }
    }

    /**
    	引數1、訊息 new String(message.getBody())
    	引數2、訊息退回的狀態碼
    	引數3、訊息退回的原因
    	引數4、交換機名字
    	引數5、路由鍵
    */
    @Override
    public void returnedMessage(Message message, int replyCode, String replyText, String exchange, String routingKey) {
        System.out.println("訊息沒有送達到Queue");
    }
}

  • 生產者呼叫的方法是：rabbitTemplate.convertAndSend(String exchange, String routingKey, Object message, CorrelationData correlationData)
    • 多了一個CorrelationData 引數，這個引數攜帶的就是訊息相關資訊


3.11、備份交換機

  • 這個玩意兒也是為了解決前面發布確認中佇列出問題的方案
  • 注意：這種方式優先級比前面的 ReturnCallback回退策略要高（ 演示：跳過 - 可以采用將這二者都配置好，然后進行測驗，結果是備份交換機的方式會優先執行，而前面的回退策略的方式并不會執行 ）

  • 采用備份交換機時的架構圖

image


上圖架構的偽代碼配置撰寫

package cn.zixieqing.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;

@Configuration
public class AlternateExchangeConfig {

    /**
     * 正常交換機名字
     */
    private static final String NORMAL_EXCHANGE_NAME = "normal_exchange";

    /**
     * 正常佇列
     */
    private static final String NORMAL_QUEUE_NAME = "normal_queue";

    /**
     * 備份交換機名字
     */
    private static final String ALTERNATE_EXCHANGE_NAME = "alternate_exchange";

    /**
     * 備份佇列名字
     */
    private static final String ALTERNATE_QUEUE_NAME = "alternate_queue";

    /**
     * 用于警告的佇列名字
     */
    private static final String WARNING_QUEUE_NAME = "warning_queue";

    /**
     * 宣告正常交換機 但是：需要做一件事情 - 訊息沒投遞到正常佇列時，需要讓其走備份交換機
     */
    @Bean
    public DirectExchange confirmExchange() {

        return ExchangeBuilder
                .directExchange(NORMAL_EXCHANGE_NAME)
                .durable(true)
                // 系結備份交換機
                .withArgument("alternate-exchange", ALTERNATE_EXCHANGE_NAME)
                .build();
    }

    /**
     * 宣告確認佇列
     */
    @Bean
    public Queue confirmQueue() {
        return new Queue(NORMAL_QUEUE_NAME);
    }

    /**
     * 確認交換機（ 正常交換機 ） 和 確認佇列進行系結
     */
    @Bean
    public Binding confirmExchangeBindingConfirmQueue(@Qualifier("confirmExchange") DirectExchange confirmExchange,
                                                      @Qualifier("confirmQueue") Queue confirmQueue) {
        return BindingBuilder
                .bind(confirmQueue)
                .to(confirmExchange)
                .with("routingkey");
    }

    /**
     * 宣告備份交換機
     */
    @Bean
    public FanoutExchange alternateExchange() {
        return new FanoutExchange(ALTERNATE_EXCHANGE_NAME);
    }

    /**
     * 宣告備份佇列
     */
    @Bean
    public Queue alternateQueue() {
        return QueueBuilder
                .durable(ALTERNATE_QUEUE_NAME)
                .build();
    }

    /**
     * 宣告警告佇列
     */
    @Bean
    public Queue warningQueue() {
        return new Queue(WARNING_QUEUE_NAME);
    }

    /**
     * 備份交換機 和 備份佇列進行系結
     */
    @Bean
    public Binding alternateExchangeBindingAlternateQueue(@Qualifier("alternateQueue") Queue alternateQueue,
                                                          @Qualifier("alternateExchange") FanoutExchange alternateExchange) {
        return BindingBuilder
                .bind(alternateQueue)
                .to(alternateExchange);
    }

    /**
     * 備份交換機 和 警告佇列進行系結
     */
    @Bean
    public Binding alternateExchangeBindingWarningQueue(@Qualifier("warningQueue") Queue warningQueue,
                                                        @Qualifier("alternateExchange") FanoutExchange alternateExchange) {
        return BindingBuilder
                .bind(warningQueue)
                .to(alternateExchange);
    }
}

  • 后續的操作就是差不多的，生產者發送訊息，消費者消費訊息，然后里面再做一些業務的細節處理就可以了


3.12、優先級佇列

  • 這就是為了讓MQ佇列中的訊息能夠優先被消費
  • 使用場景：搞內幕，讓某個人 / 某些人一定能夠搶到什么商品

  • 想要實作優先級佇列，需要滿足如下條件：

    • 1、佇列本身設定優先級( 在宣告佇列是進行引數配置 )

      • 	/**
    *	基礎型配置	
	*/
    Map<String, Object> params = new HashMap();
    params.put("x-max-priority", 10);  // 默認區間：(0, 255) 但是若用這個區間，則會浪費CPU和內層消耗，因此：改為(0, 10)即可
    channel.queueDeclare("hello", true, false, false, params);


	/**
	*	SpringBoot中的配置
	*/
	@Bean
    public Queue alternateQueue() {
        // 空間大小： ( map存盤的元素個數 / 0.75 ) + 1
        HashMap<String, Object> params = new HashMap<>(3);
        params.put("x-max-priority", 10);
        return QueueBuilder
                .durable(ALTERNATE_QUEUE_NAME).withArguments(params)
                .build();
    }

    • 2、讓訊息有優先級

      • 	/**
	* 基礎型配置 - 生產者呼叫basicPublisher()時配置的訊息properties
	*/
    AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties()
        .builder()
        .priority(5)
        .build();

	/**
	* SpringBoot中的配置
	*/
    // 發送訊息
    rabbitTemplate.convertAndSend("normal.exchange", "normal.routingkey", data->{
        // 訊息設定優先級 - 注意：這個數值不能比前面佇列設定的那個優先級數值大，即：這里的訊息優先級范圍就是前面佇列中設定的(0, 10)
        data.getMessageProperties().setPriority(5);
        return data;
    });

  • 注意點：設定了優先級之后，需要做到如下條件：

    • 需要讓訊息全部都發到佇列之后，才可以進行消費，原因：訊息進入了佇列，是會重新根據優先級大小進行排隊，從而讓優先級數值越大越在前面

    image



3.13、惰性佇列

  • 這玩意兒指的就是讓訊息存放在磁盤中

  • 正常情況下是如下的樣子

image


  • 但是：如果此時發送的訊息是成千上萬條，并且消費者出故障了( 下線、宕機、維護從而關閉 )，那么這些成千上萬的訊息就會堆積在MQ中，怎么辦？就需要像下面這么搞

image


設定惰性佇列的配置


	/**
    *	基礎型配置	
	*/
    Map<String, Object> params = new HashMap();
    params.put("x-queue-mode", "lazy");
    channel.queueDeclare("hello", true, false, false, params);


	/**
	*	SpringBoot中的配置
	*/
	@Bean
    public Queue alternateQueue() {
        // 空間大小： ( map存盤的元素個數 / 0.75 ) + 1
        HashMap<String, Object> params = new HashMap<>(3);
        params.put("x-queue-mode", "lazy");
        return QueueBuilder
                .durable(ALQUEUE_NAME).withArguments(params)
                .build();
    }
  • 經過如上配置之后，那么記憶體中記錄的就是指向磁盤的參考地址，而真實的資料是在磁盤中，下一次消費者恢復之后，就可以從磁盤中讀取出來，然后再發給消費者（ 缺點：得先讀取，然后發送，這性能很慢，但是：處理場景就是消費者掛彩了，不再消費訊息時存盤資料的情景 ）


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