查看“RabbitMQ：高级特性”的源代码

[[category:RabbitMQ]]

== 持久化机制 ==
RabbitMQ 持久化机制分为：
# '''交换器持久化'''：声明交换机的时候可以通过属性设置是否需要持久化；
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
// 声明交换机：第三个参数为持久化选项
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_ROUTING_INFORM, BuiltinExchangeType.DIRECT, true);
</syntaxhighlight>
# '''队列持久化'''：声明队列的时候可以设置队列是否需要持久化；
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
// 声明队列：第二个参数为持久化选项
channel.queueDeclare(QUEUE_INFORM_EMAIL, true, false, false, null);
</syntaxhighlight>
# '''消息持久化'''：在发布消息的时候，通过消息属性可以设置，消息是否需要持久化；
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
// 发送消息：第三个参数为消息属性
//“MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN”：将消息标记为持久性，确保即使 RabbitMQ 重新启动，队列也不会丢失。
channel.basicPublish("", TASK_QUEUE_NAME, MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
</syntaxhighlight>

* 队列持久化，不代表消息就是持久化的。
* 不管是持久化的消息还是非持久化的消息都可以被写入到磁盘：
** 持久化消息会同时写入磁盘和内存（加快读取速度）；
** 非持久化消息会在内存不够用时，将消息写入磁盘（Rabbitmq重启之后就没有了）。

== 消息顺序 ==
RabbitMQ使用过程中，有些业务场景需要我们保证顺序消费，例如：业务上产生三条消息，分别是对数据的增加、修改、删除操作，如果没有保证顺序消费，执行顺序可能变成删除、修改、增加，这就乱了。

: [[File:RabbitMQ：消息顺序示例.png|400px]]


RabbitMQ的消息顺序问题，需要分三个环节看待，'''发送消息的顺序'''、'''队列中消息的顺序'''、'''消费消息的顺序'''。

=== 发送消息的顺序 ===
消息发送端的顺序，大部分业务不做要求，谁先发消息无所谓，如果遇到业务一定要发送消息也确保顺序，那意味着，只能'''全局加锁'''一个个的操作，一个个的发消息，'''不能并发发送消息'''。

=== 队列中消息的顺序 ===
RabbitMQ中，消息最终会保存在队列中，在同一个队列中，消息是顺序的，先进先出原则，这个由Rabbitmq保证，通常也不需要开发关心。
* 不同队列中的消息顺序，是没有保证的。

=== 消费消息的顺序 ===
我们说如何保证消息顺序性，通常说的就是消费者消费消息的顺序，在多个消费者消费同一个消息队列的场景，通常是无法保证消息顺序的，开篇的示意图已经说明，虽然消息队列的消息是顺序的，但是多个消费者并发消费消息，获取的消息的速度、执行业务逻辑的速度快慢、执行异常等等原因都会导致消息顺序不一致。

: 例如：消息A、B、C按顺序进入队列，消费者A1拿到消息A、消费者B1拿到消息B, 结果消费者B执行速度快，就跑完了，又或者消费者A1挂了，都会导致消息顺序不一致。

'''解决消费顺序的问题，通常就是一个队列只有一个消费者'''。
* 这样可以按顺序处理消息，但并发能力下降了，无法并发消费消息，这是个取舍问题。
* 如果业务又要顺序消费，又要增加并发，通常思路就是开启多个队列，业务根据规则将消息分发到不同的队列，通过增加队列的数量来提高并发度。
*: 例如：电商订单场景，只需要保证同一个用户的订单消息的顺序性就行，不同用户之间没有关系，所以只要让同一个用户的订单消息进入同一个队列就行，其他用户的订单消息，可以进入不同的队列。

== 优先级队列（消息优先级） ==
优先级队列，顾名思义，优先级高的消息具备优先被消费的特权。
* '''只有当消费者不足，不能及时进行消费的情况下，优先级队列才会生效'''。
* RabbitMQ '''3.5''' 版本以后才支持优先级队列。


RabbitMQ优先级队列使用步骤：
# '''设置队列最大优先级'''：在声明队列的时候，通过队列属性（'''x-max-priority'''）设置队列的最大优先级，优先级的最大值为 255，官方建议最好在 1 到 10 之间。
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
    // Java
    Channel ch = ...;
    Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
    map.put("x-max-priority", 10);
    ch.queueDeclare(PRIORITY_QUEUE, true, false, false, map);
</syntaxhighlight>
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
    // SpringBoot
    @Bean
    public Queue priorityQueue() {
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        //给当前队列配置最大优先级
        map.put("x-max-priority", 10);
        return new Queue(PRIORITY_QUEUE, true, false, false, map);
    }
</syntaxhighlight>
#* 只能通过声明方式设定，不能通过策略方式修改；
# '''设置消息优先级'''：通过消息属性（Priority）
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
    for(int i=0;i<10;i++) {
            AMQP.BasicProperties.Builder builder = new AMQP.BasicProperties.Builder();
            builder.priority(5);
            AMQP.BasicProperties properties = builder.build();
            channel.basicPublish("priority_exchange", "rk_priority", properties, message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        }
</syntaxhighlight>
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
    // SpringBoot
    amqpTemplate.convertAndSend("priority_exchange", "rk_priority", message, new MessagePostProcessor() {
                @Override
                public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
                    message.getMessageProperties().setPriority(finalI);
                    return message;
                }
            });
</syntaxhighlight>


'''优先级队列必须和优先级消息一起使用'''，才能发挥出效果，但是会消耗性能。

== 死信队列 ==
在 RabbitMQ 中，当消息在一个队列中变成一个'''死信'''（'''Dead Letter'''，消费者无法处理的消息）之后，它将被重新投递到另一个交换机上，这个交换机我们就叫做'''死信交换机'''，死信交换机将死信投递到一个队列上就是'''死信队列'''。

: [[File:RabbitMQ：死信队列.png|800px]]
* 如果配置了死信队列信息，那么该消息将会被丢进死信队列中，如果没有配置，则该消息将会被丢弃。


=== 产生条件 ===
# 消息被消费者手动拒绝（basic.reject / basic.nack），并且“requeue = false”（禁止重新入队）；
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
    // 拒绝消息，给死信队列
    channel.basicNack(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false, false);
</syntaxhighlight>
# 消息 TTL（消息存活时间）过期；
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
    @Bean
    public Queue queue(){
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("x-dead-letter-exchange",BEI_EXCHANGE_NAME);
        map.put("x-dead-letter-routing-key",BEI_ROUTING_KEY);
        map.put("x-message-ttl",7200); // 队列过期时间
        Queue queue = new Queue(QUEUE_NAME,true,false,false,map);
        return queue;
    }
</syntaxhighlight>
# 队列达到最大长度；
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
    @Bean
    public Queue queue(){
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("x-dead-letter-exchange",BEI_EXCHANGE_NAME);
        map.put("x-dead-letter-routing-key",BEI_ROUTING_KEY);
        map.put("x-max-length",3); // 队列最大长度
//        map.put("x-message-ttl",7200); // 队列过期时间
        Queue queue = new Queue(QUEUE_NAME,true,false,false,map);
        return queue;
    }
</syntaxhighlight>

=== 处理步骤 ===
# '''定义死信交换机'''；
# '''定义死信队列'''；
# '''定义死信消费者'''；
# '''将死信交换机绑定到指定队列'''；
*（死信交换机、死信队列、死信消费者，其实就是普通的交换机、队列、消费者）

示例：
<syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
import com.rabbitmq.client.AMQP;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
public class DlxProducer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 设置连接以及创建 channel 
        String exchangeName = "test_dlx_exchange";
        String routingKey = "item.update";
      
        String msg = "this is dlx msg";
 
        // 设置消息过期时间，10秒后再消费 让消息进入死信队列（死信条件）
        AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties().builder()
                .deliveryMode(2)
                .expiration("10000")
                .build();
 
        channel.basicPublish(exchangeName, routingKey, true, properties, msg.getBytes());
        System.out.println("Send message : " + msg);
 
        channel.close();
        connection.close();
    }
}
</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
import com.rabbitmq.client.*;
import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
 
public class DlxConsumer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建连接、创建 channel 忽略 内容可以在上面代码中获取
        String exchangeName = "test_dlx_exchange";
        String queueName = "test_dlx_queue";
        String routingKey = "item.#";
 
        // 声明交换机
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic", true, false, null);
        // 声明队列
        // 1、设置参数到 arguments 中
        Map<String, Object> arguments = new HashMap<String, Object>();
        arguments.put("x-dead-letter-exchange", "dlx.exchange");  // 设置 x-dead-letter-exchange 属性为：dlx.exchange（死信交换机名称） 
        // 2、将 arguments 放入队列的声明中
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, arguments);
        // 绑定
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);
 
 
        // 声明死信交换机
        channel.exchangeDeclare("dlx.exchange", "topic", true, false, null);
        // 声明死信队列
        channel.queueDeclare("dlx.queue", true, false, false, null);
        // 路由键为 # 代表可以路由到所有消息
        channel.queueBind("dlx.queue", "dlx.exchange", "#");
 
 
        // 消费者
        Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
                                       AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)
                    throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
            }
        };
        // 设置 Channel 消费者绑定队列
        channel.basicConsume(queueName, true, consumer);
        
        
        // 死信消费者
        Consumer dlxConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
                                       AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)
                    throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println(" [x] Received Dead Letter'" + message + "'");
            }
        };
        // 设置 Channel 消费者绑定队列
        channel.basicConsume("dlx.queue", true, dlxConsumer);
    }
}
</syntaxhighlight>

== 消息过期时间（TTL） ==
RabbitMQ的消息过期时间（TTL）下面两种方式进行设置：
# 通过'''队列属性'''设置，队列中所有消息都有相同的过期时间。
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
    Map<String, Object> arguments = new HashMap<String, Object>();
    arguments.put("x-dead-letter-exchange", "dlx.exchange");  // 设置 x-dead-letter-exchange 属性为：dlx.exchange（死信交换机名称） 

    channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, arguments);
</syntaxhighlight>
# 对每条'''消息单独设置'''过期时间，每条消息的TTL可以不同。
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="">
    AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties().builder()
                .deliveryMode(2)
                .expiration("10000")
                .build();
 
    channel.basicPublish(exchangeName, routingKey, true, properties, msg.getBytes());
</syntaxhighlight>
* 如果两种方法一起使用，则消息的 TTL 以两者之间'''较小的那个数值为准'''。

== 延迟队列（延迟消息） ==
RabbitMQ 原生不支持延迟消息，目前主要通过：
# 死信交换机 + 消息TTL 方案，
# 或者 '''rabbitmq-delayed-message-exchange''' 插件
两种方式来实现。


应用场景：
* 对消息生产和消费有时间窗口要求的场景。
*: 例如，在电商交易中超时未支付关闭订单的场景，在订单创建时会发送一条延时消息。这条消息将会在 30 分钟以后投递给消费者，消费者收到此消息后需要判断对应的订单是否已完成支付。如支付未完成，则关闭订单。如已完成支付则忽略。
* 通过消息触发延时任务的场景。
*: 例如，在指定时间段之后向用户发送提醒消息。

=== 死信交换机 + 消息TTL ===
这个方案核心思想就是，创建一个没有消费者的队列，借助消息过期时间（TTL），当一条消息过期后会成为死信，这条死信消息会投递到死信交换机，死信交换机将消息发给死信队列，我们只要消费死信队列即可。

* 在这个方案中，消息过期时间就是消息延迟时间，
*: 例如： 消息 TTL=30秒，因为这个队列没有消费者，消息 30 秒后过期，这条消息就变成死信，会被死信队列处理。


【结合上面两节即可】

=== 延迟消息插件 ===
# '''安装插件'''：
#: 从 github 或官网插件页面, 选择下载插件对应版本，把文件（如：rabbitmq_delayed_message_exchange-3.8.9-0199d11c.ez）放到 rabbitmq 插件目录（'''plugins'''目录）；
#* github 插件地址：[https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-delayed-message-exchange/releases https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-delayed-message-exchange/releases]
#* 官网插件页面地址：[https://www.rabbitmq.com/community-plugins.html https://www.rabbitmq.com/community-plugins.html]
# '''激活插件'''：
#: （RabbitMQ安装目录的sbin目录下执行）
#: <syntaxhighlight lang="bash" highlight="">
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_delayed_message_exchange
</syntaxhighlight>
#: [[File:RabbitMQ：安装插件rabbitmq_delayed_message_exchange.png|800px]]
#* 安装成功后，重启 RabbitMQ；
# '''定义交换机'''：
#: 通过 '''x-delayed-type''' 设置自定义'''交换机属性'''，支持发送延迟消息：
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="15">
    /**
     * 订单延迟插件消息队列所绑定的交换机
     */
    @Bean
    CustomExchange  orderPluginDirect() {
        /** 创建一个自定义交换机，可以发送延迟消息
         * 
         * name：QueueEnum.QUEUE_ORDER_PLUGIN_CANCEL.getExchange()
         * type："x-delayed-message"
         * durable：true
         * autoDelete：false
         * props：args
         */
        Map<String, Object> args = new HashMap<>();
        args.put("x-delayed-type", "direct");
        return new CustomExchange(QueueEnum.QUEUE_ORDER_PLUGIN_CANCEL.getExchange(), "x-delayed-message", true, false, args);
    }

    /**
     * 订单延迟插件队列
     */
    @Bean
    public Queue orderPluginQueue() {
        return new Queue(QueueEnum.QUEUE_ORDER_PLUGIN_CANCEL.getName());
    }

    /**
     * 将订单延迟插件队列绑定到交换机
     */
    @Bean
    public Binding orderPluginBinding(CustomExchange orderPluginDirect,Queue orderPluginQueue) {
        return BindingBuilder
                .bind(orderPluginQueue)
                .to(orderPluginDirect)
                .with(QueueEnum.QUEUE_ORDER_PLUGIN_CANCEL.getRouteKey())
                .noargs();
    }
</syntaxhighlight>
# '''发送延迟消息'''：
#: 通过消息头（'''x-delay'''），设置消息延迟时间：
#: <syntaxhighlight lang="Java" highlight="11,25">
    /** 给延迟队列发送消息（方式一）
    * exchange：QueueEnum.QUEUE_ORDER_PLUGIN_CANCEL.getExchange()
    * routeKey：QueueEnum.QUEUE_ORDER_PLUGIN_CANCEL.getRouteKey()
    * message：orderId
    * messagePostProcessor：new MessagePostProcessor() { . . . }
    */
    amqpTemplate.convertAndSend(QueueEnum.QUEUE_ORDER_PLUGIN_CANCEL.getExchange(), QueueEnum.QUEUE_ORDER_PLUGIN_CANCEL.getRouteKey(), orderId, new MessagePostProcessor() {
        @Override
        public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
            // 给消息设置延迟毫秒值
            message.getMessageProperties().setHeader("x-delay",delayTimes);
            return message;
        }
    });
    
    
    /** 给延迟队列发送消息（方式二）
    * exchange：RabbitConstants.Exchange.DELAY_EXCHANGE_NAME
    * routeKey：RabbitConstants.routingKey.DELAY_ROUTING_KEY
    * message：JSON.toJSONString(message)
    * messagePostProcessor： message1 -> { . . . }
    */
    rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitConstants.Exchange.DELAY_EXCHANGE_NAME, RabbitConstants.routingKey.DELAY_ROUTING_KEY,
                JSON.toJSONString(message), message1 -> {
                    message1.getMessageProperties().setDelay(delay);
                    return message1;
                });
</syntaxhighlight>


* 提示：如果你直接使用阿里云的 RabbitMQ 消息云服务，通过消息头属性（'''delay'''），设置延迟时间即可，不用安装插件，阿里云已经对 RabbitMQ 扩展了。