SpringBoot 整合 RabbitMQ 實現消息可靠傳輸

2022 年 5 月 25 日
筆記

消息的可靠傳輸是面試必問的問題之一，保證消息的可靠傳輸主要在生產端開啟 comfirm 模式，RabbitMQ 開啟持久化，消費端關閉自動 ack 模式。

環境配置

SpringBoot 整合 RabbitMQ 實現消息的發送。

添加 maven 依賴

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

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

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

添加 application.yml 配置文件

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.3.19
    port: 5672
    username: admin
    password: xxxx

配置交換機、隊列以及綁定

    @Bean
    public DirectExchange myExchange() {
        DirectExchange directExchange = new DirectExchange("myExchange");
        return directExchange;
    }

    @Bean
    public Queue myQueue() {
        Queue queue = new Queue("myQueue");
        return queue;
    }

    @Bean
    public Binding binding() {
        return BindingBuilder.bind(myQueue()).to(myExchange()).with("myRoutingKey");
    }

生產發送消息

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @GetMapping("/send")
    public String send(String message) {
        rabbitTemplate.convertAndSend("myExchange","myRoutingKey",message);
        System.out.println("【發送消息】" + message)
        return "【send message】" + message;
    }

消費者接收消息

    @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("myQueue"))
    public void process(String msg, Channel channel, Message message) {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date date = new Date();
        String time = sdf.format(date);
        System.out.println("【接收資訊】" + msg + " 當前時間" + time);

調用生產端發送消息 hello，控制台輸出：

【發送消息】hello
【接收資訊】hello 當前時間2022-05-12 10:21:14

說明消息已經被成功接收。

消息丟失分析

一條消息的從生產到消費，消息丟失可能發生在以下幾個階段：

生產端丟失：生產者無法傳輸到 RabbitMQ
存儲端丟失： RabbitMQ 存儲自身掛了
消費端丟失：存儲由於網路問題，無法發送到消費端，或者消費掛了，無法發送正常消費

RabbitMQ 從生產端、儲存端、消費端都對可靠性傳輸做很好的支援。

生產階段

生產階段通過請求確認機制，來確保消息的可靠傳輸。當發送消息到 RabbitMQ 伺服器之後，RabbitMQ 收到消息之後，給發送返回一個請求確認，表示RabbitMQ 伺服器已成功的接收到了消息。

配置 application.yml

spring:
  rabbitmq:
    # 消息確認機制 生產者 -> 交換機
    publisher-confirms: true
    # 消息返回機制  交換機 -> 隊列
    publisher-returns: true

配置

@Configuration
@Slf4j
public class RabbitConfig {

    @Autowired
    private ConnectionFactory connectionFactory;

    @Bean
    public RabbitTemplate rabbitTemplate() {
        RabbitTemplate rabbitTemplate = new RabbitTemplate(connectionFactory);
        rabbitTemplate.setConfirmCallback(new RabbitTemplate.ConfirmCallback() {
            @Override
            public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {
                log.info("【correlationData】:" + correlationData);
                log.info("【ack】" + ack);
                log.info("【cause】" + cause);
                if (ack) {
                    log.info("【發送成功】");
                } else {
                    log.info("【發送失敗】correlationData:" + correlationData + " cause:" + cause);
                }
            }
        });
        rabbitTemplate.setMandatory(true);
        rabbitTemplate.setReturnCallback(new RabbitTemplate.ReturnCallback() {
            @Override
            public void returnedMessage(Message message, int replyCode, String replyText, String exchange, String routingKey) {
                log.warn("【消息發送失敗】");
                log.info("【message】" + message);
                log.info("【replyCode】" + replyCode);
            }
        });

        return rabbitTemplate;
    }
}

消息從 生產者 到 交換機, 有confirmCallback 確認模式。發送消息成功後消息會調用方法confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause),根據 ack 判斷消息是否發送成功。

消息從 交換機 到隊列，有returnCallback 退回模式。

發送消息 product message 控制台輸出如下：

【發送消息】product message
【接收資訊】product message 當前時間2022-05-12 11:27:56
【correlationData】:null
【ack】true
【cause】null
【發送成功】

生產端模擬消息丟失

這裡有兩個方案：

發送消息後立馬關閉 broke，後者把網路關閉，但是broker關閉之後控制台一直就會報錯，發送消息也報500錯誤。
發送不存在的交換機：

// myExchange 修改成 myExchangexxxxx
rabbitTemplate.convertAndSend("myExchangexxxxx","myRoutingKey",message);

結果：

【correlationData】:null
【ack】false
【cause】channel error; protocol method: #method<channel.close>(reply-code=404, reply-text=NOT_FOUND - no exchange 'myExchangexxxxx' in vhost '/', class-id=60, method-id=40)
【發送失敗】

當發送失敗可以對消息進行重試

交換機正確，發送不存在的隊列：

交換機接收到消息，返回成功通知，控制台輸出：

【correlationData】:CorrelationData [id=7d468b47-b422-4523-b2a2-06b14aef073c]
【ack】true
【cause】null
【發送成功】

交換機沒有找到隊列，返回失敗資訊：

【消息發送失敗】
【message】product message
【replyCode】312

RabbitMQ

開啟隊列持久化，創建的隊列和交換機默認配置是持久化的。首先把隊列和交換機設置正確，修改消費監聽的隊列，使得消息存放在隊列里。

修改隊列的持久化，修改成非持久化：

    @Bean
    public Queue myQueue() {
        Queue queue = new Queue("myQueue",false);
        return queue;
    }

發送消息之後，消息存放在隊列中，然後重啟 RabbitMQ，消息不存在了。
設置隊列持久化：

    @Bean
    public Queue myQueue() {
        Queue queue = new Queue("myQueue",true);
        return queue;
    }

重啟之後，隊列的消息還存在。

消費端

消費端默認開始 ack 自動確認模式，當隊列消息被消費者接收，不管有沒有被消費端消息，都自動刪除隊列中的消息。所以為了確保消費端能成功消費消息，將自動模式改成手動確認模式：

修改 application.yml 文件

spring:
  rabbitmq:
    # 手動消息確認
    listener:
      simple:
        acknowledge-mode: manual

消費接收消息之後需要手動確認：

channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),false);

    @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("myQueue"))
    public void process(String msg, Channel channel, Message message) {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date date = new Date();
        String time = sdf.format(date);
        System.out.println("【接收資訊】" + msg + " 當前時間" + time);
        System.out.println(message.getMessageProperties().getDeliveryTag());
        try {
            channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),false);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

如果不添加：

channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),false);

發送兩條消息
消息被接收後，沒有確認，重新放到隊列中：

重啟項目，之後，隊列的消息會發送到消費者，但是沒有 ack 確認，還是繼續會放回隊列中。

加上 channel.basicAck 之後，再重啟項目：

隊列消息就被刪除了

basicAck 方法最後一個參數 multiple 表示是刪除之前的隊列。

multiple 設置成 true，把後面的隊列都清理掉了:

源碼

//github.com/jeremylai7/springboot-learning/tree/master/spring-rabbitmq

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