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消息队列RabbitMQ

1. 消息队列 RabbitMQ

消息队列是一种在应用程序之间发送和接收消息的方法，可以实现异步通信、解耦应用、提高系统性能等效果。RabbitMQ 是一款常用的开源消息中间件，它实现了 AMQP 协议规范，并提供了可靠性、灵活性、易用性等优秀特性。本文将介绍 RabbitMQ 的特点、工作模式、延迟队列和消息可靠性等方面的内容。

2. 特性

RabbitMQ 最突出的特点是可靠性和扩展性。具体来说，RabbitMQ 提供了如下特性：

  • 可靠性：确定性传输、持久化机制、生产者确认、消费者确认、事务机制等，确保消息传递的可靠性。

  • 灵活性：支持多种消息类型和传输模式、可根据需求选择不同的路由策略、支持集群部署、横向扩展等，满足不同场景的应用需求。

  • 易用性：提供了简单易用的 API 接口、交换机、队列和路由等功能模块、丰富的插件和工具支持，便于开发人员上手使用。

3. 工作模式

RabbitMQ 支持多种工作模式，常见的有点对点、工作、发布订阅、路由和主题等。

  • 点对点模式（Point-to-Point）：消息发送方将消息发送到队列中，接收方从队列中取出消息并处理，一个消息只能被一个消费者接收。优点是简单可靠，缺点是无法广播消息。

  • 工作模式（Work Queues）：一个消息被多个消费者同时消费，每个消费者消费一个消息后，该消息就被标记为“已消费”，其他消费者不会再次处理该消息。优点是提高了消息处理的并发性，缺点是无法对消息进行广播。

  • 发布订阅模式（Publish/Subscribe）：在该模式下，消息发送方将消息发送到交换机中，订阅了该交换机的所有队列都会接收到该消息。优点是可以广播消息，缺点是无法保证消息传递的顺序。

  • 路由模式Routing：在该模式下，发送方将消息发送到指定的交换机中，而接收方则只接收满足特定条件（通过路由键标识）的消息。优点是可以针对特定条件进行过滤，缺点是需要对路由键进行配置，不够灵活。

  • 主题模式（Topic）：主题模式是路由模式的扩展，可以使用通配符进行路由键的匹配。优点是支持更灵活的条件过滤，缺点是需要进行复杂的路由键配置。

RabbitMQ安装可以参考我的另一篇博客：

Linux安装RabbitMQ_源末coco的博客-CSDN博客进入erlang安装目录下的bin,erlang安装到了 /usr/local/erlang下。只要没提示 bash: erl: command not found... 就是安装成功了。创建/opt/rabbitmq目录，进入该目录。查看是否安装成功：任意位置输入erl。注意：防火墙放行对应的端口15672。下载比较慢，建议从本地上传。需要先解压成tar包再解压。https://blog.csdn.net/weixin_58724261/article/details/131235062

4. 延迟队列

RabbitMQ 延迟队列是指将消息先放入队列中，但是并不立即消费该消息，而是在一定时间后再进行消费的队列。延迟队列可以用来解决某些需要经过一段时间才能处理的任务，例如超时未支付订单的关闭、定时发送消息等场景。

在 RabbitMQ 中实现延迟队列有多种方法，比如使用 RabbitMQ 自带的插件 rabbitmq_delayed_message_exchange，或者结合 TTL 和死信队列来实现。

延迟队列的应用场景比较广泛，以下是几个典型的场景：

  • 超时未支付订单的关闭

在某些电商网站中，如果用户下单后一段时间内没有完成支付，系统会自动取消该订单。这种场景可以使用延迟队列来实现。当用户下单时，系统将该订单的信息发送到延迟队列中，设置一定的延迟时间，如果在延迟期间用户还未支付，则系统自动关闭该订单。

  • 定时发送消息

在某些场景下，需要在一定时间后向用户发送消息，比如提醒用户进行缴费、发送定期报告等。这种场景可以使用延迟队列，将消息先存储在队列中，设置一定的延迟时间，到达指定的时间后再将消息发送给用户。

  • 秒杀活动的处理

在秒杀活动中，大量用户同时抢购某种商品，如果系统一下子将所有订单信息发送给 RabbitMQ，可能会导致系统瘫痪。这时可以使用延迟队列，设置一定的延迟时间，逐步将订单信息发送到 RabbitMQ 中，避免一次性突发的流量压垮系统。

TTl和死信队列原理：

在 RabbitMQ 中，可以为队列设置 TTL。当消息达到设置的 TTL 时，RabbitMQ 会自动将其标记为过期并从队列中删除，并添加到死信交换机DLX中，死信交换机和普通交换机没有区别，它会将私信发送到私信队列中，消费者只需要消费死信队列中的消息。

RabbitMQ配置工作模式可以参考我的另一篇博客：

RabbitMQ配置工作模式_源末coco的博客-CSDN博客以上是简单模式和工作模式，工作模式只需要创建多个消费者即可。消费者只需要消费对应队列即可。https://blog.csdn.net/weixin_58724261/article/details/131235268

5. 消息可靠性

Rabbit提供消息确认机制、return、消费者手动ACK机制确保消息的可靠性

  • 消息确认：

当消费提供者将消息发送到交换机时，交换机会对消费提供者进行反馈。

  • return：

当交换机把消息分发到队列后，会将分发的结果反馈给消息提供者。

  • 消费者手动ACK：

消费者正常处理完消息后手动确认已消费，如果处理过程出现故障则不确认，此时消息会回到队列中，然后将故障信息记录日志。

RabbitMQ消费端的确认机制分为3种：none、manual、auto（默认）

none：

表示没有任何应答会被发送。

manual：

表示监听者必须通过调用channel.basicAck()来告知消息被处理。

  • channel.basicAck(long,boolean)：确认收到消息，消息将从队列中被移除，为false时只确认当前一个消费者收到的消息，为true时确认所有消费者收到的消息。
  • channel.basicNack(long,boolean,boolean)：确认没有收到消息，第一个boolean表示是一个消费者还是所有的消费者，第二个boolean表示消息是否重新回到队列，为true时表示重新入队。
  • channel.basicReject(long,boolean)：拒绝消息，requeue=false表示消息不再重新入队，如果配置了死信队列，则消息进入死信队列。消息重回队列时，该消息不会回到队列尾部，仍在队列头部，这时消费者又会接收到这条消息，如果想让消息进入队列尾部，需确认消息后再次发送消息。

auto：

表示自动应答，除非MessageListener（消费者）抛出异常，这是默认配置方式。

  • 如果消息成功处理，则自动确认。
  • 当发生异常抛出AmqpRejectAndDontRequeueException时，则消息会被拒绝且不重新进入队列。
  • 当发生异常抛出ImmediateAcknowledgeAmqpException时，则消费者会被确认。
  • 当抛出其他的异常时，则消息会被拒绝，且requeue=true时会发生死循环，可以通过setDefaultRequeueRejected（默认是true）设置抛弃消息。