• 欢迎访问 winrains 的个人网站!
  • 本网站主要从互联网整理和收集了与Java、网络安全、Linux等技术相关的文章,供学习和研究使用。如有侵权,请留言告知,谢谢!

SpringBoot + RabbitMQ 消息确认机制

Spring Boot winrains 来源:程序员内点事 2个月前 (07-27) 83次浏览

这次我分享的是 springboot + rabbitmq 如何实现消息确认机制,以及在实际开发中的一点踩坑经验,其实整体的内容比较简单,有时候事情就是这么神奇,越是简单的东西就越容易出错。

可以看到使用了 RabbitMQ 以后,我们的业务链路明显变长了,虽然做到了系统间的解耦,但可能造成消息丢失的场景也增加了。例如:

  • 消息生产者 – > rabbitmq服务器(消息发送失败)
  • rabbitmq服务器自身故障导致消息丢失
  • 消息消费者 – > rabbitmq服务(消费消息失败)

在这里插入图片描述 所以说能不使用中间件就尽量不要用,如果为了用而用只会徒增烦恼。开启消息确认机制以后,尽管很大程度上保证了消息的准确送达,但由于频繁的确认交互,rabbitmq 整体效率变低,吞吐量下降严重,不是非常重要的消息真心不建议你用消息确认机制。


下边我们先来实现springboot + rabbitmq消息确认机制,再对遇到的问题做具体分析。

一、准备环境

1、引入 rabbitmq 依赖包

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

2、修改 application.properties 配置

配置中需要开启 发送端消费端 的消息确认。

spring.rabbitmq.host=127.0.0.1
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.username=guest
spring.rabbitmq.password=guest

# 发送者开启 confirm 确认机制
spring.rabbitmq.publisher-confirms=true
# 发送者开启 return 确认机制
spring.rabbitmq.publisher-returns=true
####################################################
# 设置消费端手动 ack
spring.rabbitmq.listener.simple.acknowledge-mode=manual
# 是否支持重试
spring.rabbitmq.listener.simple.retry.enabled=true

3、定义 Exchange 和 Queue

定义交换机 confirmTestExchange 和队列 confirm_test_queue ,并将队列绑定在交换机上。

@Configuration
public class QueueConfig {

    @Bean(name = "confirmTestQueue")
    public Queue confirmTestQueue() {
        return new Queue("confirm_test_queue", true, false, false);
    }

    @Bean(name = "confirmTestExchange")
    public FanoutExchange confirmTestExchange() {
        return new FanoutExchange("confirmTestExchange");
    }

    @Bean
    public Binding confirmTestFanoutExchangeAndQueue(
            @Qualifier("confirmTestExchange") FanoutExchange confirmTestExchange,
            @Qualifier("confirmTestQueue") Queue confirmTestQueue) {
        return BindingBuilder.bind(confirmTestQueue).to(confirmTestExchange);
    }
}

rabbitmq 的消息确认分为两部分:发送消息确认 和 消息接收确认。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

二、消息发送确认

发送消息确认:用来确认生产者 producer 将消息发送到 brokerbroker 上的交换机 exchange 再投递给队列 queue的过程中,消息是否成功投递。

消息从 producerrabbitmq broker有一个 confirmCallback 确认模式。

消息从 exchangequeue 投递失败有一个 returnCallback 退回模式。

我们可以利用这两个Callback来确保消的100%送达。

1、 ConfirmCallback确认模式

消息只要被 rabbitmq broker 接收到就会触发 confirmCallback 回调 。

@Slf4j
@Component
public class ConfirmCallbackService implements RabbitTemplate.ConfirmCallback {
    
    @Override
    public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {

        if (!ack) {
            log.error("消息发送异常!");
        } else {
            log.info("发送者爸爸已经收到确认,correlationData={} ,ack={}, cause={}", correlationData.getId(), ack, cause);
        }
    }
}

实现接口 ConfirmCallback ,重写其confirm()方法,方法内有三个参数correlationDataackcause

  • correlationData:对象内部只有一个 id 属性,用来表示当前消息的唯一性。
  • ack:消息投递到broker 的状态,true表示成功。
  • cause:表示投递失败的原因。

但消息被 broker 接收到只能表示已经到达 MQ服务器,并不能保证消息一定会被投递到目标 queue 里。所以接下来需要用到 returnCallback

2、 ReturnCallback 退回模式

如果消息未能投递到目标 queue 里将触发回调 returnCallback ,一旦向 queue 投递消息未成功,这里一般会记录下当前消息的详细投递数据,方便后续做重发或者补偿等操作。

@Slf4j
@Component
public class ReturnCallbackService implements RabbitTemplate.ReturnCallback {

    @Override
    public void returnedMessage(Message message, int replyCode, String replyText, String exchange, String routingKey) {
        log.info("returnedMessage ===> replyCode={} ,replyText={} ,exchange={} ,routingKey={}", replyCode, replyText, exchange, routingKey);
    }
}

实现接口ReturnCallback,重写 returnedMessage() 方法,方法有五个参数message(消息体)、replyCode(响应code)、replyText(响应内容)、exchange(交换机)、routingKey(队列)。

下边是具体的消息发送,在rabbitTemplate中设置 ConfirmReturn 回调,我们通过setDeliveryMode()对消息做持久化处理,为了后续测试创建一个 CorrelationData对象,添加一个id10000000000

@Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Autowired
    private ConfirmCallbackService confirmCallbackService;

    @Autowired
    private ReturnCallbackService returnCallbackService;

    public void sendMessage(String exchange, String routingKey, Object msg) {

        /**
         * 确保消息发送失败后可以重新返回到队列中
         * 注意:yml需要配置 publisher-returns: true
         */
        rabbitTemplate.setMandatory(true);

        /**
         * 消费者确认收到消息后,手动ack回执回调处理
         */
        rabbitTemplate.setConfirmCallback(confirmCallbackService);

        /**
         * 消息投递到队列失败回调处理
         */
        rabbitTemplate.setReturnCallback(returnCallbackService);

        /**
         * 发送消息
         */
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchange, routingKey, msg,
                message -> {
                    message.getMessageProperties().setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.PERSISTENT);
                    return message;
                },
                new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString()));
    }

三、消息接收确认

消息接收确认要比消息发送确认简单一点,因为只有一个消息回执(ack)的过程。使用@RabbitHandler注解标注的方法要增加 channel(信道)、message 两个参数。

@Slf4j
@Component
@RabbitListener(queues = "confirm_test_queue")
public class ReceiverMessage1 {
    
    @RabbitHandler
    public void processHandler(String msg, Channel channel, Message message) throws IOException {

        try {
            log.info("小富收到消息:{}", msg);

            //TODO 具体业务
            
            channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);

        }  catch (Exception e) {
            
            if (message.getMessageProperties().getRedelivered()) {
                
                log.error("消息已重复处理失败,拒绝再次接收...");
                
                channel.basicReject(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false); // 拒绝消息
            } else {
                
                log.error("消息即将再次返回队列处理...");
                
                channel.basicNack(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false, true); 
            }
        }
    }
}

消费消息有三种回执方法,我们来分析一下每种方法的含义。

1、basicAck

basicAck:表示成功确认,使用此回执方法后,消息会被rabbitmq broker 删除。

void basicAck(long deliveryTag, boolean multiple)

deliveryTag:表示消息投递序号,每次消费消息或者消息重新投递后,deliveryTag都会增加。手动消息确认模式下,我们可以对指定deliveryTag的消息进行acknackreject等操作。

multiple:是否批量确认,值为 true 则会一次性 ack所有小于当前消息 deliveryTag 的消息。

举个栗子: 假设我先发送三条消息deliveryTag分别是5、6、7,可它们都没有被确认,当我发第四条消息此时deliveryTag为8,multiple设置为 true,会将5、6、7、8的消息全部进行确认。

2、basicNack

basicNack :表示失败确认,一般在消费消息业务异常时用到此方法,可以将消息重新投递入队列。

void basicNack(long deliveryTag, boolean multiple, boolean requeue)

deliveryTag:表示消息投递序号。

multiple:是否批量确认。

requeue:值为 true 消息将重新入队列。

3、basicReject

basicReject:拒绝消息,与basicNack区别在于不能进行批量操作,其他用法很相似。

void basicReject(long deliveryTag, boolean requeue)

deliveryTag:表示消息投递序号。

requeue:值为 true 消息将重新入队列。

四、测试

发送消息测试一下消息确认机制是否生效,从执行结果上看发送者发消息后成功回调,消费端成功的消费了消息。 在这里插入图片描述 用抓包工具Wireshark 观察一下rabbitmq amqp协议交互的变化,也多了 ack 的过程。 在这里插入图片描述

五、踩坑日志

1、不消息确认

这是一个非常没技术含量的坑,但却是非常容易犯错的地方。

开启消息确认机制,消费消息别忘了channel.basicAck,否则消息会一直存在,导致重复消费。 在这里插入图片描述

2、消息无限投递

在我最开始接触消息确认机制的时候,消费端代码就像下边这样写的,思路很简单:处理完业务逻辑后确认消息, int a = 1 / 0 发生异常后将消息重新投入队列。

@RabbitHandler
    public void processHandler(String msg, Channel channel, Message message) throws IOException {

        try {
            log.info("消费者 2 号收到:{}", msg);

            int a = 1 / 0;

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

        } catch (Exception e) {

            channel.basicNack(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false, true);
        }
    }

但是有个问题是,业务代码一旦出现 bug 99.9%的情况是不会自动修复,一条消息会被无限投递进队列,消费端无限执行,导致了死循环。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

本地的CPU被瞬间打满了,大家可以想象一下当时在生产环境导致服务死机,我是有多慌。

在这里插入图片描述 而且rabbitmq management 只有一条未被确认的消息。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

经过测试分析发现,当消息重新投递到消息队列时,这条消息不会回到队列尾部,仍是在队列头部。

消费者会立刻消费这条消息,业务处理再抛出异常,消息再重新入队,如此反复进行。导致消息队列处理出现阻塞,导致正常消息也无法运行。

而我们当时的解决方案是,先将消息进行应答,此时消息队列会删除该条消息,同时我们再次发送该消息到消息队列,异常消息就放在了消息队列尾部,这样既保证消息不会丢失,又保证了正常业务的进行。

channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
// 重新发送消息到队尾
channel.basicPublish(message.getMessageProperties().getReceivedExchange(),
                    message.getMessageProperties().getReceivedRoutingKey(), MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,
                    JSON.toJSONBytes(msg));

但这种方法并没有解决根本问题,错误消息还是会时不时报错,后面优化设置了消息重试次数,达到了重试上限以后,手动确认,队列删除此消息,并将消息持久化入MySQL并推送报警,进行人工处理和定时任务做补偿。

3、重复消费

如何保证 MQ 的消费是幂等性,这个需要根据具体业务而定,可以借助MySQL、或者redis 将消息持久化,通过再消息中的唯一性属性校验。

demoGitHub 地址 https://github.com/chengxy-nds/Springboot-Notebook/tree/master/springboot-rabbitmq-confirm

作者:程序员内点事

来源:https://juejin.im/post/5efbefbf5188252e8a0812f6


版权声明:文末如注明作者和来源,则表示本文系转载,版权为原作者所有 | 本文如有侵权,请及时联系,承诺在收到消息后第一时间删除 | 如转载本文,请注明原文链接。
喜欢 (0)