8. 发布确认高级

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在生产环境中由于一些不明原因,导致 rabbitmq 重启,在 RabbitMQ 重启期间生产者消息投递失败, 导致消息丢失,需要手动处理和恢复。于是,我们开始思考,如何才能进行 RabbitMQ 的消息可靠投递呢? 特 别是在这样比较极端的情况,RabbitMQ 集群不可用的时候,无法投递的消息该如何处理呢:

应 用 [xxx][08-1516:36:04] 发 生 [ 错 误 日 志 异 常 ]alertId=[xxx] 。 由 [org.springframework.amqp.rabbit.listener.BlockingQueueConsumer:start:620] 触 发 。
应用 xxx 可能原因如下 服 务 名 为 : 异 常 为 : org.springframework.amqp.rabbit.listener.BlockingQueueConsumer:start:620, 产 生 原 因 如 下 :1.org.springframework.amqp.rabbit.listener.QueuesNotAvailableException: Cannot prepare queue for listener. Either the queue doesn't exist or the broker will not allow us to use it.||Consumer received fatal=false exception on startup:

8.1. 发布确认 springboot 版本

8.1.1. 确认机制方案

image.png

8.1.2. 代码架构图

image.png

8.1.3. 配置文件

在配置文件当中需要添加

spring.rabbitmq.publisher-confirm-type=correlated

⚫ NONE 禁用发布确认模式,是默认值

⚫ CORRELATED 发布消息成功到交换器后会触发回调方法

⚫ SIMPLE 经测试有两种效果,其一效果和 CORRELATED 值一样会触发回调方法,

其二在发布消息成功后使用 rabbitTemplate 调用 waitForConfirms 或 waitForConfirmsOrDie 方法 等待 broker 节点返回发送结果,根据返回结果来判定下一步的逻辑,要注意的点是 waitForConfirmsOrDie 方法如果返回 false 则会关闭 channel,则接下来无法发送消息到 broker

spring.rabbitmq.host=182.92.234.71 
spring.rabbitmq.port=5672 
spring.rabbitmq.username=admin 
spring.rabbitmq.password=123 
spring.rabbitmq.publisher-confirm-type=correlated

8.1.4. 添加配置类

@Configuration
public class ConfirmConfig {
    public static final String CONFIRM_EXCHANGE_NAME = "confirm.exchange";
    public static final String CONFIRM_QUEUE_NAME = "confirm.queue";
    //声明业务 Exchange
    @Bean("confirmExchange")
    public DirectExchange confirmExchange(){
        return new DirectExchange(CONFIRM_EXCHANGE_NAME);
    }
    // 声明确认队列
    @Bean("confirmQueue")
    public Queue confirmQueue(){
        return QueueBuilder.durable(CONFIRM_QUEUE_NAME).build();
    }
    // 声明确认队列绑定关系
    @Bean
    public Binding queueBinding(@Qualifier("confirmQueue") Queue queue,
                                @Qualifier("confirmExchange") DirectExchange exchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("key1");
    }
}

8.1.5. 消息生产者

@RestController
    @RequestMapping("/confirm")
    @Slf4j
    public class Producer {
        public static final String CONFIRM_EXCHANGE_NAME = "confirm.exchange";
        @Autowired
        private RabbitTemplate rabbitTemplate;
        @Autowired
        private MyCallBack myCallBack;
        //依赖注入 rabbitTemplate 之后再设置它的回调对象
        @PostConstruct
        public void init(){
            rabbitTemplate.setConfirmCallback(myCallBack);
        }
        @GetMapping("sendMessage/{message}")
        public void sendMessage(@PathVariable String message){
//指定消息 id 为 1
            CorrelationData correlationData1=new CorrelationData("1");
            String routingKey="key1";
            rabbitTemplate.convertAndSend(CONFIRM_EXCHANGE_NAME,routingKey,message+routingKey,correl
                    ationData1);
            CorrelationData correlationData2=new CorrelationData("2");
            routingKey="key2";
            rabbitTemplate.convertAndSend(CONFIRM_EXCHANGE_NAME,routingKey,message+routingKey,correl
                    ationData2);
            log.info("发送消息内容:{}",message);
        }
    }
}

8.1.6. 回调接口

@Component
@Slf4j
public class MyCallBack implements RabbitTemplate.ConfirmCallback {
    /**
     * 交换机不管是否收到消息的一个回调方法
     * CorrelationData
     * 消息相关数据
     * ack
     * 交换机是否收到消息
     */
    @Override
    public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause)
    {String id=correlationData!=null?correlationData.getId():"";
        if(ack){
            log.info("交换机已经收到 id 为:{}的消息",id);
        }else{
            log.info("交换机还未收到 id 为:{}消息,由于原因:{}",id,cause);
        }
    }
}

8.1.7. 消息消费者

@Component
@Slf4j
public class ConfirmConsumer {
    public static final String CONFIRM_QUEUE_NAME = "confirm.queue";

    @RabbitListener(queues = CONFIRM_QUEUE_NAME)
    public void receiveMsg(Message
                                   message) {
        String msg = new
                String(message.getBody());
        log.info("接受到队列 confirm.queue 消息:{}", msg);
    }
}

8.1.8. 结果分析

image.png 可以看到,发送了两条消息,第一条消息的 RoutingKey 为 "key1",第二条消息的 RoutingKey 为 "key2",两条消息都成功被交换机接收,也收到了交换机的确认回调,但消费者只收到了一条消息,因为 第二条消息的 RoutingKey 与队列的 BindingKey 不一致,也没有其它队列能接收这个消息,所有第二条 消息被直接丢弃了。

8.2. 回退消息

8.2.1. Mandatory 参数

在仅开启了生产者确认机制的情况下,交换机接收到消息后,会直接给消息生产者发送确认消息,如 果发现该消息不可路由,那么消息会被直接丢弃,此时生产者是不知道消息被丢弃这个事件的。那么如何 让无法被路由的消息帮我想办法处理一下?最起码通知我一声,我好自己处理啊。通过设置 mandatory 参 数可以在当消息传递过程中不可达目的地时将消息返回给生产者。

8.2.2. 消息生产者代码

@Slf4j
@Component
public class MessageProducer implements RabbitTemplate.ConfirmCallback ,
        RabbitTemplate.ReturnCallback {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    //rabbitTemplate 注入之后就设置该值
    @PostConstruct
    private void init() {
        rabbitTemplate.setConfirmCallback(this);
/**
 * true:
 * 交换机无法将消息进行路由时,会将该消息返回给生产者
 * false:
 * 如果发现消息无法进行路由,则直接丢弃
 */
        rabbitTemplate.setMandatory(true);
//设置回退消息交给谁处理
        rabbitTemplate.setReturnCallback(this);
    }

    @GetMapping("sendMessage")
    public void sendMessage(String message) {
//让消息绑定一个 id 值
        CorrelationData correlationData1 = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
        rabbitTemplate.convertAndSend("confirm.exchange","key1",message+"key1",correlationData1)
        ;
        log.info("发送消息 id 为:{}内容为{}",correlationData1.getId(),message+"key1");
        CorrelationData correlationData2 = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
        rabbitTemplate.convertAndSend("confirm.exchange","key2",message+"key2",correlationData2)
        ;
        log.info("发送消息 id 为:{}内容为{}",correlationData2.getId(),message+"key2");
    }
    @Override
    public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause)
    {String id = correlationData != null ? correlationData.getId() : "";
        if (ack) {
            log.info("交换机收到消息确认成功, id:{}", id);
        } else {
            log.error("消息 id:{}未成功投递到交换机,原因是:{}", id, cause);
        }
    }
    @Override
    public void returnedMessage(Message message, int replyCode, String replyText, String
            exchange, String routingKey) {
        log.info("消息:{}被服务器退回,退回原因:{}, 交换机是:{}, 路由 key:{}",
                new String(message.getBody()),replyText, exchange, routingKey);
    }
}

8.2.3. 回调接口

@Component
@Slf4j
public class MyCallBack implements
        RabbitTemplate.ConfirmCallback,RabbitTemplate.ReturnCallback {
    /**
     * 交换机不管是否收到消息的一个回调方法
     * CorrelationData
     * 消息相关数据
     * ack
     * 交换机是否收到消息
     */
    @Override
    public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause)
    {String id=correlationData!=null?correlationData.getId():"";
        if(ack){
            log.info("交换机已经收到 id 为:{}的消息",id);
        }else{
            log.info("交换机还未收到 id 为:{}消息,由于原因:{}",id,cause);
        }
    }
    //当消息无法路由的时候的回调方法
    @Override
    public void returnedMessage(Message message, int replyCode, String replyText, String
            exchange, String routingKey) {
        log.error(" 消 息 {}, 被 交 换 机 {} 退 回 , 退 回 原 因 :{}, 路 由 key:{}",new
                String(message.getBody()),exchange,replyText,routingKey);
    }
}

8.2.4. 结果分析

image.png

8.3. 备份交换机

有了 mandatory 参数和回退消息,我们获得了对无法投递消息的感知能力,有机会在生产者的消息 无法被投递时发现并处理。但有时候,我们并不知道该如何处理这些无法路由的消息,最多打个日志,然 后触发报警,再来手动处理。而通过日志来处理这些无法路由的消息是很不优雅的做法,特别是当生产者 所在的服务有多台机器的时候,手动复制日志会更加麻烦而且容易出错。而且设置 mandatory 参数会增 加生产者的复杂性,需要添加处理这些被退回的消息的逻辑。如果既不想丢失消息,又不想增加生产者的 复杂性,该怎么做呢?前面在设置死信队列的文章中,我们提到,可以为队列设置死信交换机来存储那些 处理失败的消息,可是这些不可路由消息根本没有机会进入到队列,因此无法使用死信队列来保存消息。 在 RabbitMQ 中,有一种备份交换机的机制存在,可以很好的应对这个问题。什么是备份交换机呢?备份 交换机可以理解为 RabbitMQ 中交换机的“备胎”,当我们为某一个交换机声明一个对应的备份交换机时,就 是为它创建一个备胎,当交换机接收到一条不可路由消息时,将会把这条消息转发到备份交换机中,由备 份交换机来进行转发和处理,通常备份交换机的类型为 Fanout ,这样就能把所有消息都投递到与其绑定 的队列中,然后我们在备份交换机下绑定一个队列,这样所有那些原交换机无法被路由的消息,就会都进 入这个队列了。当然,我们还可以建立一个报警队列,用独立的消费者来进行监测和报警。

8.3.1. 代码架构图

image.png

8.3.2. 修改配置类

@Configuration
public class ConfirmConfig {
    public static final String CONFIRM_EXCHANGE_NAME = "confirm.exchange";
    public static final String CONFIRM_QUEUE_NAME = "confirm.queue";
    public static final String BACKUP_EXCHANGE_NAME = "backup.exchange";
    public static final String BACKUP_QUEUE_NAME = "backup.queue";
    public static final String WARNING_QUEUE_NAME = "warning.queue";
    // 声明确认队列
    @Bean("confirmQueue")
    public Queue confirmQueue(){
        return QueueBuilder.durable(CONFIRM_QUEUE_NAME).build();
    }
    //声明确认队列绑定关系
    @Bean
    public Binding queueBinding(@Qualifier("confirmQueue") Queue queue,
                                @Qualifier("confirmExchange") DirectExchange exchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("key1");
    }
    //声明备份 Exchange
    @Bean("backupExchange")
    public FanoutExchange backupExchange(){
        return new FanoutExchange(BACKUP_EXCHANGE_NAME);
    }
    //声明确认 Exchange 交换机的备份交换机
    @Bean("confirmExchange")
    public DirectExchange
    confirmExchange(){ExchangeBuilder
            exchangeBuilder =
            ExchangeBuilder.directExchange(CONFIRM_EXCHANGE_NAME)
                    .durable(true)
//设置该交换机的备份交换机
                    .withArgument("alternate-exchange", BACKUP_EXCHANGE_NAME);
        return (DirectExchange)exchangeBuilder.build();
    }
    // 声明警告队列
    @Bean("warningQueue")
    public Queue warningQueue(){
        return QueueBuilder.durable(WARNING_QUEUE_NAME).build();
    }
    // 声明报警队列绑定关系
    @Bean
    public Binding warningBinding(@Qualifier("warningQueue") Queue queue,
                                  @Qualifier("backupExchange") FanoutExchange
                                          backupExchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(backupExchange);
    }
    // 声明备份队列
    @Bean("backQueue")
    public Queue backQueue(){
        return QueueBuilder.durable(BACKUP_QUEUE_NAME).build();
    }
    // 声明备份队列绑定关系
    @Bean
    public Binding backupBinding(@Qualifier("backQueue") Queue queue,
                                 @Qualifier("backupExchange") FanoutExchange backupExchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(backupExchange);
    }
}

8.3.3. 报警消费者

@Component
@Slf4j
public class WarningConsumer {
    public static final String WARNING_QUEUE_NAME = "warning.queue";
    @RabbitListener(queues = WARNING_QUEUE_NAME)
    public void receiveWarningMsg(Message message)
    {String msg = new String(message.getBody());
        log.error("报警发现不可路由消息:{}", msg);
    }
}

8.3.4. 测试注意事项

重新启动项目的时候需要把原来的confirm.exchange 删除因为我们修改了其绑定属性,不然报以下错: image.png

8.3.5. 结果分析

image.png mandatory 参数与备份交换机可以一起使用的时候,如果两者同时开启,消息究竟何去何从?谁优先 级高,经过上面结果显示答案是备份交换机优先级高。