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RabbitMQ 发布确认高级

2023-02-18 16:40:45 时间

# RabbitMQ 发布确认高级

在生产环境中由于一些不明原因，导致 RabbitMQ 重启，在 RabbitMQ 重启期间生产者消息投递失败，导致消息丢失，需要手动处理和恢复。于是，我们开始思考，如何才能进行 RabbitMQ 的消息可靠投递呢？

# 发布确认SpringBoot版本

简单的发布确认机制在应答与签收已经介绍，本内容将介绍整合了 SpringBoot 的发布确认机制。

# 介绍

首先发布消息后进行备份在缓存里，如果消息成功发布确认到交换机，则从缓存里删除该消息，如果没有成功发布，则设置一个定时任务，重新从缓存里获取消息发布到交换机，直到成功发布到交换机。

确认机制图例：

# 实战

一个交换机：confirm.exchange，一个队列：confirm.queue，一个消费者：confirm.consumer

其中交换机类型时 direct，与队列关联的 routingKey 是 key1

代码架构图：

在配置文件当中需要添加：

server:
  port: 8888
spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.91.200
    port: 5672
    username: root
    password: 123
    publisher-confirm-type: correlated
  • NONE 值是禁用发布确认模式，是默认值
  • CORRELATED 值是发布消息成功到交换器后会触发回调方法
  • SIMPLE 值经测试有两种效果，其一效果和 CORRELATED 值一样会触发回调方法，其二在发布消息成功后使用 rabbitTemplate 调用 waitForConfirms 或 waitForConfirmsOrDie 方法等待 broker 节点返回发送结果，根据返回结果来判定下一步的逻辑，要注意的点是 waitForConfirmsOrDie 方法如果返回 false 则会关闭 channel，则接下来无法发送消息到 broker;

# 添加配置类

声明交换机和队列，并且将交换机和队列进行绑定

/**
 * @author frx
 * @version 1.0
 * @date 2022/7/26  19:05
 * desc：配置类，发布确认(高级)
 */
@Configuration
public class ConfirmConfig {

    //交换机
    public static final String CONFIRM_EXCHANGE_NAME = "confirm_exchange";
    //队列
    public static final String CONFIRM_QUEUE_NAME = "confirm_queue";
    //routingKey
    public static final String CONFIRM_ROUTING_KEY = "key1";

    //声明交换机
    @Bean("confirmExchange")
    public DirectExchange confirmExchange(){
        return new DirectExchange(CONFIRM_EXCHANGE_NAME);
    }

    //声明队列
    @Bean("confirmQueue")
    public Queue confirmQueue(){
        return QueueBuilder.durable(CONFIRM_QUEUE_NAME).build();
    }

    //绑定
    @Bean
    public Binding queueBindingExchange(@Qualifier("confirmQueue") Queue confirmQueue,
                                        @Qualifier("confirmExchange") DirectExchange confirmExchange){
        return BindingBuilder.bind(confirmQueue).to(confirmExchange).with(CONFIRM_ROUTING_KEY);
    }
}

# 消息生产者

也可以说是 Controller 层

/**
 * @author frx
 * @version 1.0
 * @date 2022/7/26  19:17
 * desc:高级消息发布 消息生产者
 */
@Slf4j
@RequestMapping("/confirm")
@RestController
public class ProductController {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    //开始发消息,测试确认
    @GetMapping("/sendMessage/{message}")
    public void sendMessage(@PathVariable("message") String message){
        //指定消息 id 为 1
        CorrelationData correlationData1 = new CorrelationData("1");
        rabbitTemplate.convertAndSend(ConfirmConfig.CONFIRM_EXCHANGE_NAME,
                ConfirmConfig.CONFIRM_ROUTING_KEY,message+"key1",correlationData1);
        log.info("发送消息内容:{}",message+"key1");

        //指定消息 id 为 2
        CorrelationData correlationData2 = new CorrelationData("2");
        String CONFIRM_ROUTING_KEY = "key2";
        rabbitTemplate.convertAndSend(ConfirmConfig.CONFIRM_EXCHANGE_NAME,
                CONFIRM_ROUTING_KEY,message+"key2",correlationData2);
        log.info("发送消息内容:{}",message+"key2");
    }

}

# 消息消费者

监听 confirm.queue 队列

/**
 * @author frx
 * @version 1.0
 * @date 2022/7/26  19:29
 * desc:接受消息
 */
@Slf4j
@Component
public class Consumer {

    @RabbitListener(queues = ConfirmConfig.CONFIRM_QUEUE_NAME)
    public void receiveConfirmMessage(Message message){
        String msg = new String(message.getBody());
        log.info("接受到的队列confirm.queue消息:{}",msg);
    }
}

# 消息生产者发布消息后的回调接口

只要生产者发布消息，交换机不管是否收到消息，都会调用该类的 confirm 方法

/**
 * @author frx
 * @version 1.0
 * @date 2022/7/26  20:10
 * desc:回调接口
 */
@Slf4j
@Component
public class MyCallBack implements RabbitTemplate.ConfirmCallback {

    //注入
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @PostConstruct
    public void init(){
        //注入
        rabbitTemplate.setConfirmCallback(this);
    }
    /**
     * 交换机不管是否收到消息的一个回调方法
     * 1. 发消息 交换机接收到了 回调
     * @param correlationData  保存回调信息的Id及相关信息
     * @param ack              交换机收到消息 为true
     * @param cause            未收到消息的原因
     *
     */
    @Override
    public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack,String cause) {
        String id = correlationData!=null?correlationData.getId():"";
        if(ack){
            log.info("交换机已经收到了ID为:{}的消息",id);
        }else {
            log.info("交换机还未收到ID为:{}的消息，由于原因:{}",id,cause);
        }
    }
}

http://localhost:8888/confirm/sendMessage/大家好1 (opens new window)

结果分析:

可以看到，发送了两条消息，第一条消息的 RoutingKey 为 "key1"，第二条消息的 RoutingKey 为 "key2"，两条消息都成功被交换机接收，也收到了交换机的确认回调，但消费者只收到了一条消息，因为第二条消息的 RoutingKey 与队列的 BindingKey 不一致，也没有其它队列能接收这个消息，所有第二条消息被直接丢弃了。

丢弃的消息交换机是不知道的，需要解决告诉生产者消息传送失败。

# 回退消息

# 介绍

获取回退的消息，首先在配置文件开启该功能，然后需要自定义类实现 RabbitTemplate.ReturnsCallback 接口，并且初始化时，使用该自定义类作为回退消息的处理类，同时开启 Mandatory，设置为 true

在启动开启 Mandatory，或者在代码里手动开启 Mandatory 参数，或者都开启?

配置类文件开启：

# 新版
spring:
  rabbitmq:
  	template:
      mandatory: true
      
# 旧版
spring:
  rabbitmq:
    mandatory: true

代码中开启:

rabbitTemplate.setMandatory(true);

在仅开启了生产者确认机制的情况下，交换机接收到消息后，会直接给消息生产者发送确认消息，如果发现该消息不可路由，那么消息会被直接丢弃，此时生产者是不知道消息被丢弃这个事件的。

那么如何让无法被路由的消息帮我想办法处理一下？最起码通知我一声，我好自己处理啊。通过设置 mandatory 参数可以在当消息传递过程中不可达目的地时将消息返回给生产者。

# 实战

# 修改配置文件

spring:
    rabbitmq:
        host: 192.168.91.200
        port: 5672
        username: root
        password: 123
        publisher-confirm-type: correlated
        publisher-returns: true
        template:
            mandatory: true
server:
    port: 8888

# 修改回调接口

实现 RabbitTemplate.ReturnsCallback 接口，并实现方法

/**
 * @author frx
 * @version 1.0
 * @date 2022/7/26  20:10
 * desc:回调接口
 */
@Slf4j
@Component
public class MyCallBack implements RabbitTemplate.ConfirmCallback,RabbitTemplate.ReturnsCallback {

    //注入
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @PostConstruct
    public void init(){
        //注入
        rabbitTemplate.setConfirmCallback(this);
        rabbitTemplate.setReturnsCallback(this);
    }
    /**
     * 交换机不管是否收到消息的一个回调方法
     * 1. 发消息 交换机接收到了 回调
     * @param correlationData  保存回调信息的Id及相关信息
     * @param ack              交换机收到消息 为true
     * @param cause            未收到消息的原因
     *
     */
    @Override
    public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack,String cause) {
        String id = correlationData!=null?correlationData.getId():"";
        if(ack){
            log.info("交换机已经收到了ID为:{}的消息",id);
        }else {
            log.info("交换机还未收到ID为:{}的消息，由于原因:{}",id,cause);
        }
    }


    //可以在当消息传递过程中不可达目的地时将消息返回给生产者
    //只有不可达目的地的时候 才进行回退
    /**
     * 当消息无法路由的时候的回调方法
     *  message      消息
     *  replyCode    编码
     *  replyText    退回原因
     *  exchange     从哪个交换机退回
     *  routingKey   通过哪个路由 key 退回
     */
    @Override
    public void returnedMessage(ReturnedMessage returned) {
        log.error("消息{},被交换机{}退回，退回原因:{},路由key:{}",
                new String(returned.getMessage().getBody()),returned.getExchange(),
                returned.getReplyText(),returned.getRoutingKey());
    }
}

打开浏览器访问地址：http://localhost:8888/confirm/sendMessage/大家好1 (opens new window)

# 备份交换机

# 介绍

有了 mandatory 参数和回退消息，我们获得了对无法投递消息的感知能力，有机会在生产者的消息无法被投递时发现并处理。但有时候，我们并不知道该如何处理这些无法路由的消息，最多打个日志，然后触发报警，再来手动处理。而通过日志来处理这些无法路由的消息是很不优雅的做法，特别是当生产者所在的服务有多台机器的时候，手动复制日志会更加麻烦而且容易出错。而且设置 mandatory 参数会增加生产者的复杂性，需要添加处理这些被退回的消息的逻辑。如果既不想丢失消息，又不想增加生产者的复杂性，该怎么做呢？

前面在设置死信队列的文章中，我们提到，可以为队列设置死信交换机来存储那些处理失败的消息，可是这些不可路由消息根本没有机会进入到队列，因此无法使用死信队列来保存消息。 在 RabbitMQ 中，有一种备份交换机的机制存在，可以很好的应对这个问题。

什么是备份交换机呢？备份交换机可以理解为 RabbitMQ 中交换机的“备胎”，当我们为某一个交换机声明一个对应的备份交换机时，就是为它创建一个备胎，当交换机接收到一条不可路由消息时，将会把这条消息转发到备份交换机中，由备份交换机来进行转发和处理，通常备份交换机的类型为 Fanout ，这样就能把所有消息都投递到与其绑定的队列中，然后我们在备份交换机下绑定一个队列，这样所有那些原交换机无法被路由的消息，就会都进 入这个队列了。当然，我们还可以建立一个报警队列，用独立的消费者来进行监测和报警。

# 实战

需要一个备份交换机 backup.exchange，类型为 fanout，该交换机发送消息到队列 backup.queue 和 warning.queue

代码结构图:

# 修改高级确认发布 配置类

/**
 * @author frx
 * @version 1.0
 * @date 2022/7/26  19:05
 * desc：配置类，发布确认(高级)
 */
@Configuration
public class ConfirmConfig {

    //交换机
    public static final String CONFIRM_EXCHANGE_NAME = "confirm_exchange";
    //队列
    public static final String CONFIRM_QUEUE_NAME = "confirm_queue";
    //routingKey
    public static final String CONFIRM_ROUTING_KEY = "key1";

    //关于备份的
    //交换机
    public static final String BACKUP_EXCHANGE_NAME = "backup_exchange";
    //队列
    public static final String BACKUP_QUEUE_NAME = "backup_queue";
    //报警队列
    public static final String WARNING_QUEUE_NAME = "warning_queue";


    //声明交换机,设置该交换机的备份交换机
    @Bean("confirmExchange")
    public DirectExchange confirmExchange(){
        return ExchangeBuilder.directExchange(CONFIRM_EXCHANGE_NAME)
                .durable(true).withArgument("alternate-exchange",BACKUP_EXCHANGE_NAME).build();
    }

    //声明队列
    @Bean("confirmQueue")
    public Queue confirmQueue(){
        return QueueBuilder.durable(CONFIRM_QUEUE_NAME).build();
    }

    //绑定
    @Bean
    public Binding queueBindingExchange(@Qualifier("confirmQueue") Queue confirmQueue,
                                        @Qualifier("confirmExchange") DirectExchange confirmExchange){
        return BindingBuilder.bind(confirmQueue).to(confirmExchange).with(CONFIRM_ROUTING_KEY);
    }

    //备份交换机的创建
    @Bean("backupExchange")
    public FanoutExchange backupExchange(){
        return new FanoutExchange(BACKUP_EXCHANGE_NAME);
    }

    //声明备份队列
    @Bean("backupQueue")
    public Queue backupQueue(){
        return QueueBuilder.durable(BACKUP_QUEUE_NAME).build();
    }

    //声明报警队列
    @Bean("warningQueue")
    public Queue warningQueue(){
        return QueueBuilder.durable(WARNING_QUEUE_NAME).build();
    }

    //绑定 备份队列绑定备份交换机
    @Bean
    public Binding backupQueueBindingBackupExchange(@Qualifier("backupQueue") Queue backupQueue,
                                        @Qualifier("backupExchange") FanoutExchange backupExchange){
        return BindingBuilder.bind(backupQueue).to(backupExchange);
    }

    //绑定 报警队列绑定备份交换机
    @Bean
    public Binding warningQueueBindingBackupExchange(@Qualifier("warningQueue") Queue warningQueue,
                                                    @Qualifier("backupExchange") FanoutExchange backupExchange){
        return BindingBuilder.bind(warningQueue).to(backupExchange);
    }

}

# 报警消费者

/**
 * @author frx
 * @version 1.0
 * @date 2022/7/26  22:32
 * decs:报警消费者
*/
@Slf4j
@Component
public class WarningConsumer {

    //接收报警信息
    @RabbitListener(queues = ConfirmConfig.WARNING_QUEUE_NAME)
    public void receiveWarningMsg(Message message){
        String msg = new String(message.getBody());
        log.error("报警发现不可路由消息:{}",msg);
    }
}

由于之前写过 confirm.exchange 交换机，当更改配置了，需要删掉，不然会报错

打开浏览器访问地址：http://localhost:8888/confirm/sendMessage/大家好1 (opens new window)

Mandatory 参数与备份交换机可以一起使用的时候，如果两者同时开启，消息究竟何去何从？谁优先级高，经过上面结果显示答案是备份交换机优先级高。

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