RabbitMQ生产者的可靠性
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MQ使用时会出现的问题
生产者的可靠性
1、生产者重连
2、生产者确认
3、数据持久化
交换机持久化
队列持久化
消息持久化
LazyQueue懒加载
MQ使用时会出现的问题
- 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
生产者的可靠性
1、生产者重连
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。
在生产者yml文件添加配置开启重试机制
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 * multiplier
max-attempts: 3 # 最大重试次数
关掉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！
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
2、生产者确认
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。
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。
在生产者yml文件添加配置开启重试机制
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。
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：
@Slf4j
@Configuration
public class MqConfig implements ApplicationContextAware {
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
RabbitTemplate rabbitTemplate = applicationContext.getBean(RabbitTemplate.class);
rabbitTemplate.setReturnsCallback(new RabbitTemplate.ReturnsCallback() {
@Override
public void returnedMessage(ReturnedMessage returnedMessage) {
log.error("触发return callback,");
log.debug("交换机exchange: {}", returnedMessage.getExchange());
log.debug("routingKey: {}", returnedMessage.getRoutingKey());
log.debug("消息message: {}", returnedMessage.getMessage());
log.debug("replyCode: {}", returnedMessage.getReplyCode());
log.debug("replyText: {}", returnedMessage.getReplyText());
}
});
}
}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：
/**
* 生产者消息确认
* @throws InterruptedException
*/
@Test
public void testPublisherConfirm() throws InterruptedException {
// 准备消息
CorrelationData cd = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
cd.getFuture().addCallback(new ListenableFutureCallback<CorrelationData.Confirm>() {
@Override
public void onFailure(Throwable ex) {
log.error("消息回调失败",ex);
}
@Override
public void onSuccess(CorrelationData.Confirm result) {
log.debug("收到confirm callback回执");
if (result.isAck()){
log.debug("发送消息成功，收到 ack!");
}else {
log.debug("发送消息失败，收到 nack, reason : {}", result.getReason());
}
}
});
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend("mq.direct","blue","hello",cd);
Thread.sleep(2000);
}
当路由不对时，提示没有这个路由
当交换机不对时，提示没有这个交换机
总结：
SpringAMQP中生产者消息确认的几种返回值情况
1、消息投递到了MQ，但是路由失败。会return路由异常原因，返回ACK
2、临时消息投递到了MQ，并且入队成功，返回ACK
3、持久消息投递到了MQ，并且入队完成持久化，返回ACK
4、其它情况都会返回NACK，告知投递失败
如何处理生产者的确认消息?
1、生产者确认需要额外的网络和系统资源开销，尽量不要使用
2、如果一定要使用，无需开启Publisher-Return机制，因为一般路由失败是自己业务问题
3、对于nack消息可以有限次数重试，依然失败则记录异常消息
3、数据持久化
MQ的可靠性
在默认情况下，RabbitMQ会将接收到的信息保存在内存中以降低消息收发的延迟。这样会导致两个问题
1、MQ宕机，内存中的消息会丢失
2、内存空间有限，当消费者故障或处理过慢时，会导致消息积压，引发MQ阻塞小
为了提升性能，默认情况下MQ的数据都是在内存存储的临时数据，重启后就会消失。为了保证数据的可靠性，必须配置数据持久化，包括：
- 交换机持久化
- 队列持久化
- 消息持久化
交换机持久化
在控制台的Exchanges页面，添加交换机时可以配置交换机的Durability参数：
设置为Durable就是持久化模式，Transient就是临时模式。
队列持久化
在控制台的Queues页面，添加队列时，同样可以配置队列的Durability参数：
设置为Durable就是持久化模式，Transient就是临时模式。
消息持久化
在控制台发送消息的时候，可以添加很多参数，而消息的持久化是要配置一个properties：
注意：在开启持久化机制以后，如果同时还开启了生产者确认，那么MQ会在消息持久化以后才发送ACK回执，进一步确保消息的可靠性。 不过出于性能考虑，为了减少IO次数，发送到MQ的消息并不是逐条持久化到数据库的，而是每隔一段时间批量持久化。一般间隔在100毫秒左右，这就会导致ACK有一定的延迟，因此建议生产者确认全部采用异步方式。
@Test
public void persistence() {
// 队列名称
String queueName = "simple.queue";
// 消息
//MessageDeliveryMode.NON_PERSISTENT 非持久化
//MessageDeliveryMode.PERSISTENT 持久化
Message message = MessageBuilder.withBody("hello".getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
.setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.PERSISTENT).build();
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
}
}消息写入磁盘
LazyQueue懒加载
从RabbitMQ的3.6.0版本开始，就增加了Lazy Queues的模式，也就是惰性队列。惰性队列的特征如下：
- 接收到消息后直接存入磁盘而非内存
- 消费者要消费消息时才会从磁盘中读取并加载到内存（也就是懒加载）
- 支持数百万条的消息存储
而在3.12版本之后，LazyQueue已经成为所有队列的默认格式。因此官方推荐升级MQ为3.12版本或者所有队列都设置为LazyQueue模式。
控制台配置Lazy模式
代码配置Lazy模式
在利用SpringAMQP声明队列的时候，添加x-queue-mod=lazy参数也可设置队列为Lazy模式：
通过bean声明
@Bean
public Queue lazyQueue(){
return QueueBuilder
.durable("lazy.queue")
.lazy() // 开启Lazy模式
.build();
}@RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue(
name = "lazy.queue",
durable = "true",
arguments = @Argument(name = "x-queue-mode", value = "lazy")
))
public void listenLazyQueue(String msg){
log.info("接收到 lazy.queue的消息：{}", msg);
}也可以基于注解来声明队列并设置为Lazy模式：
更新已有队列为lazy模式
对于已经存在的队列，也可以配置为lazy模式，但是要通过设置policy实现。 可以基于命令行设置policy：
rabbitmqctl set_policy Lazy "^lazy-queue$" '{"queue-mode":"lazy"}' --apply-to queues
命令解读：
rabbitmqctl：RabbitMQ的命令行工具set_policy：添加一个策略Lazy：策略名称，可以自定义"^lazy-queue$"：用正则表达式匹配队列的名字'{"queue-mode":"lazy"}'：设置队列模式为lazy模式--apply-to queues：策略的作用对象，是所有的队列
也可以在控制台配置policy，进入在控制台的Admin页面，点击Policies，即可添加配置：
