RabbitMQ

一、简介

    RabbitMQ 是一个消息代理：它接受并转发消息。     

• 生产仅仅意味着发送，发送消息的程序是生产者。
• 队列是 RabbitMQ 中邮箱的名称，尽管消息通过 RabbitMQ 和您的应用程序流动，但它们只能存储在队列中。队列仅受主机的内存和磁盘限制，它本质上是一个大型消息缓冲区。许多生产者可以发送消息到一个队列，许多消费者可以尝试从一个队列接收数据。
• 消费具有与接收类似的含义。消费者是一个主要等待接收消息的程序

生产者、消费者和代理不必驻留在同一主机上；应用程序既可以是生产者，也可以是消费者。

1、大多应用中，可通过消息服务中间件来提升系统异步通信、扩展解耦能力。

2、当消息发送者发送消息以后，将由消息代理接管，消息代理保证消息传递到指定目的地。

3、消息队列主要有两种形式的目的地：

    1. 队列（queue）：点对点消息通信（point-to-point）

    2. 主题（topic）：发布（publish）/订阅（subscribe）消息通信

4、点对点式：

    消息发送者发送消息，消息代理将其放入一个队列中，消息接收者从队列中获取消息内容，消息读取后被移出队列。消息只有唯一的发送者和接受者，但并不是说只能有一个接收者。

5、发布订阅式：

    发送者（发布者）发送消息到主题，多个接收者（订阅者）监听（订阅）这个主题，那么就会在消息到达时同时收到消息。

二、核心概念

Message

    消息，消息是不具名的，它由消息头和消息体组成。消息体是不透明的，而消息头则由一系列的可选属性组成， 这些属性包括routing-key（路由键）、priority（相对于其他消息的优先权）、delivery-mode（指出该消息可能需要持久性存储）等。

Publisher

    消息的生产者，也是一个向交换器发布消息的客户端应用程序。

Exchange

    交换器，用来接收生产者发送的消息并将这些消息路由给服务器中的队列。 Exchange有4种类型：direct(默认)，fanout, topic, 和headers，不同类型的Exchange转发消息的策略有所区别。

Queue

    消息队列，用来保存消息直到发送给消费者。它是消息的容器，也是消息的终点。一个消息可投入一个或多个队列。消息一直 在队列里面，等待消费者连接到这个队列将其取走。

Binding

    绑定，用于消息队列和交换器之间的关联。一个绑定就是基于路由键将交换器和消息队列连接起来的路由规则，所以可以将交 换器理解成一个由绑定构成的路由表。 Exchange 和Queue的绑定可以是多对多的关系。

Connection

    网络连接，比如一个TCP连接。

Channel

    信道，多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道。信道是建立在真实的TCP连接内的虚拟连接，AMQP 命令都是通过信道 发出去的，不管是发布消息、订阅队列还是接收消息，这些动作都是通过信道完成。因为对于操作系统来说建立和销毁 TCP 都 是非常昂贵的开销，所以引入了信道的概念，以复用一条 TCP 连接。

Consumer

    消息的消费者，表示一个从消息队列中取得消息的客户端应用程序。

Virtual Hos

    虚拟主机，表示一批交换器、消息队列和相关对象。虚拟主机是共享相同的身份认证和加密环境的独立服务器域。每个 vhost 本质上就是一个 mini 版的 RabbitMQ 服务器，拥有自己的队列、交换器、绑定和权限机制。vhost 是 AMQP 概念的基础，必须在连接时指定，RabbitMQ 默认的 vhost 是 /

Broker

    表示消息队列服务器实体。

三、RabbitMQ运行机制

AMQP 中的消息路由

    AMQP 中消息的路由过程和 Java 开 发者熟悉的 JMS 存在一些差别， AMQP 中增加了 Exchange 和 Binding 的角色。生产者把消息发布 到 Exchange 上，消息最终到达队列并被消费者接收，而 Binding 决定交换机的消息应该发送到哪个队列。

Exchange的类型

    Exchange分发消息时根据类型的不同分发策略有区别，目前共四种类型：direct、 fanout、topic、headers 。headers 匹配 AMQP 消息的 header 而不是路由键， headers 交换器和 direct 交换器完全一致，但性能差很多，目前几乎用不到了。

四、引入RabbitMQ

1、引入依赖

<dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
        </dependency>

2、配置

spring.rabbitmq.host=192.168.56.10
spring.rabbitmq.virtual-host=/

3、RabbitTemplate消息发送处理

    @RabbitListener 监听消息。

   

 @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @GetMapping("/sendMQ")
    public String sendTestMQ(){
        OrderEntity orderEntity = new OrderEntity();
        orderEntity.setOrderSn(UUID.randomUUID().toString());
        rabbitTemplate.convertAndSend("order.release.order.queue", "order.create.order", orderEntity);
        return "ok";
    }

@RabbitListener(queues = "order.release.order.queue")
    public void listener(OrderEntity orderEntity, Channel channel, Message message){
        System.out.println(orderEntity.getOrderSn());
        try {
            channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

五、RabbitMQ消息确认机制

消费者获取到消息，成功处理，可以回复Ack给Broker

    basic.ack用于肯定确认；broker将移除此消息

    basic.nack用于否定确认；可以指定broker是否丢弃此消息，可以批量

    basic.reject用于否定确认；同上，但不能批量

默认自动ack，消息被消费者收到，就会从broker的queue中移除

queue无消费者，消息依然会被存储，直到消费者消费

消费者收到消息，默认会自动ack。但是如果无法确定此消息是否被处理完成， 或者成功处理。我们可以开启手动ack模式

    消息处理成功，ack()，接受下一个消息，此消息broker就会移除

    消息处理失败，nack()/reject()，重新发送给其他人进行处理，或者容错处理后ack

    消息一直没有调用ack/nack方法，broker认为此消息正在被处理，不会投递给别人，此时客户端断开，消息不会被broker移除，会投递给别人。

六、RabbitMQ延时队列

    场景： 比如未付款订单，超过一定时间后，系统自动取消订单并释放占有物品。

消息的TTL就是消息的存活时间

    RabbitMQ可以对队列和消息分别设置TTL

    对队列设置就是队列没有消费者连着的保留时间，也可以对每一个单独的消息做单独的设置。超过了这个时间，我们认为这个消息就死了，称之为死信。

    一个消息在满足如下条件下，会进死信路由。

    Dead Letter Exchange其实就是一种普通的exchange，和创建其他 exchange没有两样。只是在某一个设置Dead Letter Exchange的队列中有 =消息过期了，会自动触发消息的转发，发送到Dead Letter Exchange中去。

    我们既可以控制消息在一段时间后变成死信，又可以控制变成死信的消息被路由到某一个指定的交换机。

手动ack&异常消息统一放在一个队列处理建议的两种方式：

    catch异常后，手动发送到指定队列，然后使用channel给rabbitmq确认消息已消费

    给Queue绑定死信队列，使用nack（requque为false）确认消息消费失败

**延时队列 **

@Bean
    public Queue stockDelayQueue(){
        /**
         * String name, boolean durable, boolean exclusive, boolean autoDelete, Map<String, Object> arguments
         */
        Map<String, Object> arguments = new HashMap<>();
        arguments.put("x-dead-letter-exchange", "stock-event-exchange");
        arguments.put("x-dead-letter-routing-key", "stock.release");
        arguments.put("x-message-ttl", 120000);

        return new Queue("stock.delay.queue", true, false, false, arguments);
    }

七、消息可靠性

1、消息丢失

    **消息发送出去，由于网络问题没有抵达服务器**

            ①做好容错方法（try-catch），发送消息可能会网络失败，失败后要有重试机 制，可记录到数据库，采用定期扫描重发的方式

            ②做好日志记录，每个消息状态是否都被服务器收到都应该记录

            ③做好定期重发，如果消息没有发送成功，定期去数据库扫描未成功的消息进 行重发

    **消息抵达Broker，Broker要将消息写入磁盘（持久化）才算成功。此时Broker尚 未持久化完成，宕机。**

            ①publisher也必须加入确认回调机制，确认成功的消息，修改数据库消息状态。

    **自动ACK的状态下。消费者收到消息，但没来得及消息然后宕机 **，一定开启手动ACK，消费成功才移除，失败或者没来得及处理就noAck并重新入队。

2、消息重复

    消息消费成功，事务已经提交，ack时，机器宕机。导致没有ack成功，Broker的消息重新由unack变为ready，并发送给其他消费者，消息消费失败，由于重试机制，自动又将消息发送出去 ，成功消费，ack时宕机，消息由unack变为ready，Broker又重新发送。

    消费者的业务消费接口应该设计为幂等性的。

    使用防重表（redis/mysql），发送消息每一个都有业务的唯一标识，处理过就不用处理

    rabbitMQ的每一个消息都有redelivered字段，可以获取是否是被重新投递过来的，而不是第一次投递过来的。