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四种途径提高RabbitMQ传输消息数据的可靠性(一)

JJian 2019-02-22 16:11:00 阅读数:159 评论数:0 点赞数:0 收藏数:0

 

前言

RabbitMQ虽然有对队列及消息等的一些持久化设置,但其实光光只是这一个是不能够保障数据的可靠性的,下面我们提出这样的质疑:

(1)RabbitMQ生产者是不知道自己发布的消息是否已经正确达到服务器呢,如果中间发生网络异常等情况呢?消息必然会丢失!

(2)RabbitMQ如果没有设置队列持久化,RabbitMQ服务器重后队列的元数据会丢失,消息自然也会丢失!

(3)RabbitMQ如果消费者设置自动确认,即autoAck为true,那么不管消费者发生什么情况,该消息会自动从队列中移除,实际上消费者有可能挂掉,消息必然会丢失!

(4)RabbitMQ中的消息如果没有匹配到队列时,那么消息也会丢失!

本文其实也就是结合以上四个方面进行讲解的,主要参考《RabbitMQ实战指南》(有需要PDF电子书的可以评论或者私信我),本文截图也来自其中,另外可以对一些RabbitMQ的概念的认识可以参考我的另外两篇博文认识RabbitMQ交换机模型RabbitMQ是如何运转的?

 


 

 

一、设置mandotory参数、AE备份交换器

针对前言中的第(4)个问题,我们可以通过设置mandotory参数与AE备份交换器来解决

1、mandotory参数

1)当为true时,交换器无法根据自身的类型和路由键找到一个符合条件的队列,此时RabbitMQ会调用Basic.Return命令将消息返回给生产者,消息将不会丢失

2)当为false时,消息将会被直接丢弃。

3)RabbitMQ通过addReturnListener添加ReturnLisener监听器监听获取没有被正确路由到合适队列的消息

channel.basicPublish(EXCHANGE NAME, "", true, MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, "mandatory test".getBytes());
channel.addReturnListener(new ReturnListener(){
 public void handleReturn(int replyCode, String replyText,
String exchange, String routingKey,
AMQP.BasicProperties basicProperties,
byte[] body) throws IOException {
String message = new String(body);
System.out.println("Basic.Return 返回的结果是: " + message);
}
});

 

2、AE备份交换器

Alternate Exchange,简称AE,不设置mandatory参数,那么消息将会被丢失,设置mandatory参数的话,需要添加ReturnListner监听器,增加复杂代码,如果既不想增加代码又不想消息丢失,则使用AE,将没有被路由的消息存储于RabbitMQ中。当mandatory参数用AE一起使用时,mandatory将失效。在介绍AE之前,也认识RabbitMQ对于消息的过期时间TTL设置以及队列的过期时间TTL设置

2.1 TTL过期时间设置

可以对队列设置TTL与消息设置TTL,其中消息设置TTL经常用于死信队列、延迟队列等高级应用中。

1)设置消息TTL

设置TTL过期时间一般有两种当时:一是通过队列属性,对队列中所有消息设置相同的TTL。二就是对消息本身单独设置,每条消息TTL不同。如果一起使用时候,TTL小的为准,当一旦超过设置的TTL时间时,就会变成“死信”。

方式一:针对每条消息设置TTL是通过增加expiration的属性参数实现的,不可能像方式二一样扫描整个队列再判断是否过期,只有当该消息即将被消费时再判定是否过期即可删除,也就是消息即使已经过期,但不一定立马被删除!

AMQP.BasicProperties.Builder builder = new AMQP.BasicProperties.Builder();
// 持久化消息
builder deliveryMode(2);
// 设置 TTL=60000ms
builder expiration( 60000 );
AMQP.BasicProperties properties = builder. build();
channel.basicPublish(exchangeName, routingKey, mandatory, properties, "ttlTestMessage".getBytes());

方式二:通过队列属性设置消息TTL是增加x-message-ttl参数实现的,只需要扫描整个队列头部即可立即删除,也就是消息一旦过期就会被删除!

Map<String, Object> argss = new HashMap<String , Object>();
argss.put("x-message-ttl", 6000);
channel.queueDeclare(queueName, durable, exclusive, autoDelete, argss) ;

 

2)设置队列TTL

通过在队列中添加参数x-message-ttl参数实现设置队列被自动删除前处于未被使用状态的时间,注意是队列的使用状态,并不是消息是否被消费的状态

设置ttl=30min的队列,时间一到RabbitMQ会保证队列被删除,但是不会保证删除的速度有多快。

Map<String, Object> args = new HashMap<String, Object>{);
args.put("x-expires", 1800000);
channel.queueDeclare("myqueue", false, false, false, args);

 

2.2 AE备份交换器的使用

声明交换器的时候,添加alternate-exchange参数实现,或通过策略实现。前者优先级高。从代码角度需要以下三个步骤,具体代码如下:

Map<String, Object> args = new HashMap<String, Object>();
args.put("a1ternate-exchange", "myAe");
channe1.exchangeDec1are("norma1Exchange", "direct", true, fa1se, args);
channe1.exchangeDec1are("myAe", "fanout", true, fa1se, nu11) ;
channe1.queueDec1are( "norma1Queue", true, fa1se, fa1se, nu11);
channe1.queueB nd("norma1Queue", "norma1Exchange", "norma1Key");
channe1.queueDec1are("unroutedQueue", true, fa1se, fa1se, nu11);

1)声明normalExchange类型为direct的交换器、类型为fanout的myAe备份交换器;并且normalExchange的备份交换器为myAe(备份交换器建议使用fanout类型交换器)

2)声明normalQueue队列,声明unrouteQueue队列;

3)通过路由键normalKey绑定normalExchange与normalQueue,不适用路由键绑定unrouteQueue与myAe

 

 

二、消费者手动确认

针对前言中第(3)个问题,我们需要在消费者消费完消息后手动进行确认,保证消息数据不丢失!

1、autoAck参数设置

1) 当autoAck参数为false时,手动确认:

RabbitMQ会等待消费者显式地回复确认信号后从内存中移去消息(实际上是先标示删除标记,之后再删除),这是一般推荐使用的方式,因为使用手动确认有足够的时间处理消息,不需要担心消费者进程挂掉之后消息丢失问题。此时的消息就会分为两个部分:一是等待投递给消费者的消息;二是已经投递给消费者但还没有收到消费者确认信号的消息。

2) 当autoAck为true时,自动确认:

RabbitMQ会自动隐式地回复确认信号后从内存中移去消息, RabbitMQ不需要管消费者是否真正消费了这些消息,RabbitMQ会自动把发送出去的消息置为确认,然后直接从内存中删除。

2、重新投递

问:如果选择手动确认,即autoAck为false时,消费者由于某些原因断开了,那么消息的确认会受到影响,那么此时的消息会丢失吗?

这也就是一开始提出来的问题,其实是不必担心消息会被丢失,因为RabbitMQ如果一直没收到消费者的确认信号,并且消费此消息的消费者已经断开,则RabbitMQ会重新安排消息进入队列等待给下一个消费者。也就是RabbitMQ不会设置消息的过期时间(当然也可以设置过期时间,但与之有关系方式消息丢失的特性是死信队列),它只判断是否需要重新安排入队列重新投递,而判断的唯一标准是消费此消息的消费者连接是否已经断开,即RabbitMQ会允许消费一条消息的时间很久很久。

3、消费者拒绝消息

1)使用channel.basicReject方法,但只能拒绝一条。

void basicReject(long deliveryTag, boolean requeue) throws IOException;

deliveryTag:消息的唯一标识

requeue:表示是否可以拒绝的消息重新存入队列

2)使用channel.basicNack。不同于前者,此方法可以批量拒绝。

void basicNack(long deliveryTag, boolean multiple , boolean requeue) throws IOException;

multiple:设置为true则表示拒绝deliveryTag编号之前所有未被当前消费者确认的消息。

3)问:关键在于,消费者拒绝消费消息后怎么处理?是丢弃,还是重新回到队列呢?

当参数requeue设置为true时候,可以重新进入队列,投递给下一个消费者。如果为false,消息就会把队列中消息立马移除,再结合启用“死信队列”,防止消息丢失并且可以分析异常情况的发生。

 


 

最后,由于剩下的两种方式涉及的内容较多,所以在此将分成两篇继续介绍,请看下篇四种途径提高RabbitMQ传输数据的可靠性(二)

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