RabbitMQ：高级特性

持久化机制

RabbitMQ 持久化机制分为：

1. 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；

   // 声明交换机：第三个参数为持久化选项
   channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_ROUTING_INFORM, BuiltinExchangeType.DIRECT, true);
   

2. 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；

   // 声明队列：第二个参数为持久化选项
   channel.queueDeclare(QUEUE_INFORM_EMAIL, true, false, false, null);
   

3. 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；

   // 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));
   

• 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。

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：

1. 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。

       // 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);
   

       // 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);
       }
   

   • 只能通过声明方式设定，不能通过策略方式修改；
2. 设置消息优先级：通过消息属性（Priority）

       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));
           }
   

       // SpringBoot
       amqpTemplate.convertAndSend("priority_exchange", "rk_priority", message, new MessagePostProcessor() {
                   @Override
                   public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
                       message.getMessageProperties().setPriority(finalI);
                       return message;
                   }
               });
   

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。

• 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。

死信产生的条件

1. 消息被消费者手动拒绝（basic.reject / basic.nack），并且“requeue = false”（禁止重新入队）；

       // 拒绝消息，给死信队列
       channel.basicNack(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false, false);
   

2. 消息 TTL（消息存活时间）过期；

       @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;
       }
   

3. 队列达到最大长度；

       @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;
       }
   

死信处理步骤

1. 定义死信交换机；
2. 定义死信队列；
3. 定义死信消费者；
4. 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：

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();
    }
}

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);
    }
}