rabbitMQ学习心得

1.1. MQ概述

MQ全称 Message Queue（消息队列），是在消息的传输过程中保存消息的容器。多用于分布式系统之间进行通信。

应用之间的远程调用

加入MQ后应用之间的调用

1.2.MQ的优势：

1、应用解耦

MQ相当于一个中介，生产方通过MQ与消费方交互，它将应用程序进行解耦合。

系统的耦合性越高，容错性就越低，可维护性就越低。

使用 MQ 使得应用间解耦，提升容错性和可维护性。

2、任务异步处理

将不需要同步处理的并且耗时长的操作由消息队列通知消息接收方进行异步处理。提高了应用程序的响应时间。

一个下单操作耗时：20 + 300 + 300 + 300 = 920ms

用户点击完下单按钮后，需要等待920ms才能得到下单响应，太慢！

用户点击完下单按钮后，只需等待25ms就能得到下单响应 (20 + 5 = 25ms)。

提升用户体验和系统吞吐量（单位时间内处理请求的数目）。

3、削峰填谷

如订单系统，在下单的时候就会往数据库写数据。但是数据库只能支撑每秒1000左右的并发写入，并发量再高就容易宕机。低峰期的时候并发也就100多个，但是在高峰期时候，并发量会突然激增到5000以上，这个时候数据库肯定卡死了。

消息被MQ保存起来了，然后系统就可以按照自己的消费能力来消费，比如每秒1000个消息，这样慢慢写入数据库，这样就不会卡死数据库了

但是使用了MQ之后，限制消费消息的速度为1000，但是这样一来，高峰期产生的数据势必会被积压在 MQ中，高峰就被“削”掉了。但是因为消息积压，在高峰期过后的一段时间内，消费消息的速度还是会维持在1000QPS，直到消费完积压的消息,这就叫做“填谷”

1.3. MQ的劣势

系统可用性降低

系统引入的外部依赖越多，系统稳定性越差。一旦 MQ 宕机，就会对业务造成影响。如何保证MQ的高可用？

系统复杂度提高

MQ 的加入大大增加了系统的复杂度，以前系统间是同步的远程调用，现在是通过 MQ 进行异步调用。

如何保证消息没有被重复消费？怎么处理消息丢失情况？那么保证消息传递的顺序性？

一致性问题

A 系统处理完业务，通过 MQ 给B、C、D三个系统发消息，如果 B 系统、C 系统处理成功，D 系统处理失败。如何保证消息数据处理的一致性？

1.4. 常见的 MQ 产品

目前业界有很多的 MQ 产品，例如 RabbitMQ、RocketMQ、ActiveMQ、Kafka、ZeroMQ、MetaMq 等，也有直接使用 Redis 充当消息队列的案例，而这些消息队列产品，各有侧重，在实际选型时，需要结合自身需求及 MQ 产品特征，综合考虑。

1.5. AMQP 和 JMS

实现MQ的大致有两种主流方式：AMQP、JMS。

AMQP

AMQP，即 Advanced Message Queuing Protocol（高级消息队列协议），是一个网络协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息，遵循此协议，不收客户端和中间件产品和开发语言限制。2006年，AMQP 规范发布。类比HTTP。

JMS

JMS 即 Java 消息服务（JavaMessage Service）应用程序接口，是一个 Java 平台中关于面向消息中间件的API

JMS 是 JavaEE 规范中的一种，类比JDBC

很多消息中间件都实现了JMS规范，例如：ActiveMQ。RabbitMQ 官方没有提供 JMS 的实现包，但是开源社区有

AMQP 与 JMS 区别

JMS是定义了统一的接口，来对消息操作进行统一；AMQP是通过规定协议来统一数据交互的格式

JMS限定了必须使用Java语言；AMQP只是协议，不规定实现方式，因此是跨语言的。

JMS规定了两种消息模式；而AMQP的消息模式更加丰富

1.6. RabbitMQ

RabbitMQ官方地址：http://www.rabbitmq.com/

2007年，Rabbit 技术公司基于 AMQP 标准开发的 RabbitMQ 1.0 发布。RabbitMQ 采用 Erlang 语言开发。Erlang 语言专门为开发高并发和分布式系统的一种语言，在电信领域使用广泛。

RabbitMQ 基础架构如下图：

RabbitMQ 中的相关概念：

Broker：接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server就是 Message Broker

Virtual host：出于多租户和安全因素设计的，把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中，类

似于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ server 提供的服务

时，可以划分出多个vhost，每个用户在自己的 vhost 创建 exchange／queue 等

Connection：publisher／consumer 和 broker 之间的 TCP 连接

Channel：如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection，在消息量大的时候建立 TCP

Connection的开销将是巨大的，效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接，

如果应用程序支持多线程，通常每个thread创建单独的 channel 进行通讯，AMQP method 包含

了channel id 帮助客户端和message broker 识别 channel，所以 channel 之间是完全隔离的。

Channel 作为轻量级的 Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销

Exchange：message 到达 broker 的第一站，根据分发规则，匹配查询表中的 routing key，分发

消息到queue 中去。常用的类型有：direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)

Queue：消息最终被送到这里等待 consumer 取走

Binding：exchange 和 queue 之间的虚拟连接，binding 中可以包含 routing key。Binding 信息

被保存到 exchange 中的查询表中，用于 message 的分发依据

RabbitMQ提供了6种模式：简单模式，work模式，Publish/Subscribe发布与订阅模式，Routing路由模式，Topics主题模式，RPC远程调用模式（远程调用，不太算MQ；暂不作介绍；

官网对应模式介绍：https://www.rabbitmq.com/getstarted.html

2. 安装及配置RabbitMQ

这里个人采用linux安装

3. RabbitMQ入门

详见8-RabbitMQ.pdf

4.高级特性

4.1消息的可靠投递

在使用 RabbitMQ 的时候，作为消息发送方希望杜绝任何消息丢失或者投递失败场景。RabbitMQ 为我们提供了两种方式用来控制消息的投递可靠性模式。

confirm 确认模式

return 退回模式

rabbitmq 整个消息投递的路径为：

producer--->rabbitmq broker--->exchange--->queue--->consumer

消息从 producer 到 exchange 则会返回一个 confirmCallback 。

消息从 exchange-->queue 投递失败则会返回一个 returnCallback 。

我们将利用这两个 callback 控制消息的可靠性投递

4.1.1 确认模式

消息从 producer 到 exchange 则会返回一个 confirmCallback

4.1.2退回模式

消息从 exchange-->queue 投递失败则会返回一个 returnCallback

4.2 Consumer Ack

ack指Acknowledge，确认。表示消费端收到消息后的确认方式。

有三种确认方式：

自动确认：acknowledge="none"

手动确认：acknowledge="manual"

根据异常情况确认：acknowledge="auto"，（这种方式使用麻烦，不作讲解）

其中自动确认是指，当消息一旦被Consumer接收到，则自动确认收到，并将相应 message 从

RabbitMQ 的消息缓存中移除。但是在实际业务处理中，很可能消息接收到，业务处理出现异常，那么该消息就会丢失。如果设置了手动确认方式，则需要在业务处理成功后，调用channel.basicAck()，手动签收，如果出现异常，则调用channel.basicNack()方法，让其自动重新发送消息。

4.3 消费端限流

4.4 TTL

Time To Live，消息过期时间设置

管控台中设置队列TTL

4.5 死信队列

死信队列，英文缩写：DLX 。Dead Letter Exchange（死信交换机），当消息成为Dead

message后，可以被重新发送到另一个交换机，这个交换机就是DLX。

消息成为死信的三种情况：

1. 队列消息长度到达限制；

2. 消费者拒接消费消息，basicNack/basicReject,并且不把消息重新放入原目标队

列,requeue=false；

3. 原队列存在消息过期设置，消息到达超时时间未被消费；

队列绑定死信交换机：

给队列设置参数： x-dead-letter-exchange 和 x-dead-letter-routing-key

4.6 延迟队列

延迟队列，即消息进入队列后不会立即被消费，只有到达指定时间后，才会被消费。

需求：

1. 下单后，30分钟未支付，取消订单，回滚库存。

2. 新用户注册成功7天后，发送短信问候。

实现方式：

1. 定时器

2. 延迟队列

很可惜，在RabbitMQ中并未提供延迟队列功能。但是可以使用：TTL+死信队列组合实现延迟队列的效果

详细代码见pdf

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