RabbitMQ原理(三)：发送者的可靠性

1.发送者的可靠性

首先，我们一起分析一下消息丢失的可能性有哪些。
消息从发送者发送消息，到消费者处理消息，需要经过的流程是这样的：

消息从生产者到消费者的每一步都可能导致消息丢失：

• 发送消息时丢失： - 生产者发送消息时连接MQ失败- 生产者发送消息到达MQ后未找到Exchange- 生产者发送消息到达MQ的Exchange后，未找到合适的Queue- 消息到达MQ后，处理消息的进程发生异常
• MQ导致消息丢失： - 消息到达MQ，保存到队列后，尚未消费就突然宕机
• 消费者处理消息时： - 消息接收后尚未处理突然宕机- 消息接收后处理过程中抛出异常

综上，我们要解决消息丢失问题，保证MQ的可靠性，就必须从3个方面入手：

• 确保生产者一定把消息发送到MQ
• 确保MQ不会将消息弄丢
• 确保消费者一定要处理消息

这一章我们先来看如何确保生产者一定能把消息发送到MQ。

1.1.生产者重试机制

首先第一种情况，就是生产者发送消息时，出现了网络故障，导致与MQ的连接中断。

为了解决这个问题，SpringAMQP提供的消息发送时的重试机制。即：当

RabbitTemplate

与MQ连接超时后，多次重试。

修改

publisher

模块的

application.yaml

文件，添加下面的内容：

spring:rabbitmq:connection-timeout: 1s # 设置MQ的连接超时时间template:retry:enabled:true# 开启超时重试机制initial-interval: 1000ms # 失败后的初始等待时间multiplier:1# 失败后下次的等待时长倍数，下次等待时长 = initial-interval * multipliermax-attempts:3# 最大重试次数

我们利用命令停掉RabbitMQ服务：

docker stop mq

然后测试发送一条消息，会发现会每隔1秒重试1次，总共重试了3次。消息发送的超时重试机制配置成功了！

:::warning
注意：当网络不稳定的时候，利用重试机制可以有效提高消息发送的成功率。不过SpringAMQP提供的重试机制是阻塞式的重试，也就是说多次重试等待的过程中，当前线程是被阻塞的。
如果对于业务性能有要求，建议禁用重试机制。如果一定要使用，请合理配置等待时长和重试次数，当然也可以考虑使用异步线程来执行发送消息的代码。
:::

1.2.生产者确认机制

一般情况下，只要生产者与MQ之间的网路连接顺畅，基本不会出现发送消息丢失的情况，因此大多数情况下我们无需考虑这种问题。
不过，在少数情况下，也会出现消息发送到MQ之后丢失的现象，比如：

• MQ内部处理消息的进程发生了异常
• 生产者发送消息到达MQ后未找到Exchange
• 生产者发送消息到达MQ的Exchange后，未找到合适的Queue，因此无法路由

针对上述情况，RabbitMQ提供了生产者消息确认机制，包括

Publisher Confirm

和

Publisher Return

两种。在开启确认机制的情况下，当生产者发送消息给MQ后，MQ会根据消息处理的情况返回不同的回执。
具体如图所示：

总结如下：

• 当消息投递到MQ，但是路由失败时，通过Publisher Return返回异常信息，同时返回ack的确认信息，代表投递成功
• 临时消息投递到了MQ，并且入队成功，返回ACK，告知投递成功
• 持久消息投递到了MQ，并且入队完成持久化，返回ACK ，告知投递成功
• 其它情况都会返回NACK，告知投递失败

其中

ack

和

nack

属于Publisher Confirm机制，

ack

是投递成功；

nack

是投递失败。而

return

则属于Publisher Return机制。
默认两种机制都是关闭状态，需要通过配置文件来开启。

1.3.实现生产者确认

1.3.1.开启生产者确认

在publisher模块的

application.yaml

中添加配置：

spring:rabbitmq:publisher-confirm-type: correlated # 开启publisher confirm机制，并设置confirm类型publisher-returns:true# 开启publisher return机制

这里

publisher-confirm-type

有三种模式可选：

• none：关闭confirm机制
• simple：同步阻塞等待MQ的回执
• correlated：MQ异步回调返回回执

一般我们推荐使用

correlated

，回调机制。

1.3.2.定义ReturnCallback

每个

RabbitTemplate

只能配置一个

ReturnCallback

，因此我们可以在配置类中统一设置。我们在publisher模块定义一个配置类：

内容如下：

packagecom.itheima.publisher.config;importlombok.AllArgsConstructor;importlombok.extern.slf4j.Slf4j;importorg.springframework.amqp.core.ReturnedMessage;importorg.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;importorg.springframework.context.annotation.Configuration;importjavax.annotation.PostConstruct;@Slf4j@AllArgsConstructor@ConfigurationpublicclassMqConfig{privatefinalRabbitTemplate rabbitTemplate;@PostConstructpublicvoidinit(){
        rabbitTemplate.setReturnsCallback(newRabbitTemplate.ReturnsCallback(){@OverridepublicvoidreturnedMessage(ReturnedMessage returned){
                log.error("触发return callback,");
                log.debug("exchange: {}", returned.getExchange());
                log.debug("routingKey: {}", returned.getRoutingKey());
                log.debug("message: {}", returned.getMessage());
                log.debug("replyCode: {}", returned.getReplyCode());
                log.debug("replyText: {}", returned.getReplyText());}});}}

1.3.3.定义ConfirmCallback

由于每个消息发送时的处理逻辑不一定相同，因此ConfirmCallback需要在每次发消息时定义。具体来说，是在调用RabbitTemplate中的convertAndSend方法时，多传递一个参数：

这里的CorrelationData中包含两个核心的东西：

• id：消息的唯一标示，MQ对不同的消息的回执以此做判断，避免混淆
• SettableListenableFuture：回执结果的Future对象

将来MQ的回执就会通过这个

Future

来返回，我们可以提前给

CorrelationData

中的

Future

添加回调函数来处理消息回执：

我们新建一个测试，向系统自带的交换机发送消息，并且添加

ConfirmCallback

：

@TestvoidtestPublisherConfirm(){// 1.创建CorrelationDataCorrelationData cd =newCorrelationData();// 2.给Future添加ConfirmCallback
    cd.getFuture().addCallback(newListenableFutureCallback<CorrelationData.Confirm>(){@OverridepublicvoidonFailure(Throwable ex){// 2.1.Future发生异常时的处理逻辑，基本不会触发
            log.error("send message fail", ex);}@OverridepublicvoidonSuccess(CorrelationData.Confirm result){// 2.2.Future接收到回执的处理逻辑，参数中的result就是回执内容if(result.isAck()){// result.isAck()，boolean类型，true代表ack回执，false 代表 nack回执
                log.debug("发送消息成功，收到 ack!");}else{// result.getReason()，String类型，返回nack时的异常描述
                log.error("发送消息失败，收到 nack, reason : {}", result.getReason());}}});// 3.发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend("hmall.direct","q","hello", cd);}

执行结果如下：

可以看到，由于传递的

RoutingKey

是错误的，路由失败后，触发了

return callback

，同时也收到了ack。
当我们修改为正确的

RoutingKey

以后，就不会触发

return callback

了，只收到ack。
而如果连交换机都是错误的，则只会收到nack。

:::warning
注意：
开启生产者确认比较消耗MQ性能，一般不建议开启。而且大家思考一下触发确认的几种情况：

• 路由失败：一般是因为RoutingKey错误导致，往往是编程导致
• 交换机名称错误：同样是编程错误导致
• MQ内部故障：这种需要处理，但概率往往较低。因此只有对消息可靠性要求非常高的业务才需要开启，而且仅仅需要开启ConfirmCallback处理nack就可以了。