1. 概述
消息从发送到消费者接收 会经历的过程如下：
丢失消息的可能性
- 发送时丢失：
- 生产者发送的消息未送达exchange
- 消息到达exchange后未到达queue
- MQ宕机，queue将消息丢失
- consumer接收到消息后未消费就宕机
针对这些问题，RabbitMQ分别给出了解决方案
- 生产者确认机制
- mq持久化
- 消费者确认机制
- 失败重试机制
2. 生产者消息确认
2.1 概述
RabbitMQ 提供了 publisher confirm 机制来避免消息发送到 MQ 过程中丢失。这种机制必须给每个消息指定一个唯一ID。消息发送到MQ以后，会返回一个结果给发送者，表示消息是否处理成功。
返回结果有两种方式：
- publisher-confirm，发送者确认
- 消息成功投递到交换机，返回ack
- 消息未投递到交换机，返回nack
- publisher-return，发送者回执
- 消息投递到交换机了，但是没有路由到队列。返回ACK，及路由失败原因。
2.2 实战
2.2.1 修改配置
spring: rabbitmq: publisher-confirm-type: correlated publisher-returns: true template: mandatory: true
配置说明：
publish-confirm-type：开启publisher-confirm，这里支持两种类型：
simple：同步等待confirm结果，直到超时
correlated：异步回调，定义ConfirmCallback，MQ返回结果时会回调这个ConfirmCallback
publish-returns：开启publish-return功能，同样是基于callback机制，不过是定义ReturnCallback
template.mandatory：定义消息路由失败时的策略。true，则调用ReturnCallback；false：则直接丢弃消息
2.2.2 定义 Return 回调
每个RabbitTemplate只能配置一个ReturnCallback，因此需要在项目加载时配置：
修改publisher服务，添加一个：
import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate; import org.springframework.beans.BeansException; import org.springframework.context.ApplicationContext; import org.springframework.context.ApplicationContextAware; import org.springframework.context.annotation.Configuration; @Slf4j @Configuration public class CommonConfig implements ApplicationContextAware { @Override public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException { // 获取RabbitTemplate RabbitTemplate rabbitTemplate = applicationContext.getBean(RabbitTemplate.class); // 设置ReturnCallback rabbitTemplate.setReturnCallback((message, replyCode, replyText, exchange, routingKey) -> { // 投递失败，记录日志 log.info("消息发送失败，应答码{}，原因{}，交换机{}，路由键{},消息{}", replyCode, replyText, exchange, routingKey, message.toString()); // 如果有业务需要，可以重发消息 }); } }
2.2.3 定义ConfirmCallback
ConfirmCallback 可以在发送消息时指定，因为每个业务处理 confirm 成功或失败的逻辑不一定相同。
public void testSendMessage2SimpleQueue() throws InterruptedException { // 1.消息体 String message = "hello, spring amqp!"; // 2.全局唯一的消息ID，需要封装到 CorrelationData 中 CorrelationData correlationData = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString()); // 3.添加callback correlationData.getFuture().addCallback( result -> { if(result.isAck()){ // 3.1.ack，消息成功 log.debug("消息发送成功, ID:{}", correlationData.getId()); }else{ // 3.2.nack，消息失败 log.error("消息发送失败, ID:{}, 原因{}",correlationData.getId(), result.getReason()); } }, ex -> log.error("消息发送异常, ID:{}, 原因{}",correlationData.getId(),ex.getMessage()) ); // 4.发送消息 rabbitTemplate.convertAndSend("task.direct", "task", message, correlationData); // 休眠一会儿，等待ack回执 //Thread.sleep(20); }
3. 消息持久化
生产者确认可以确保消息投递到 RabbitMQ 的队列中，但是消息发送到 RabbitMQ 以后，如果突然宕机，也可能导致消息丢失。
要想确保消息在RabbitMQ中安全保存，必须开启消息持久化机制。
- 交换机持久化
- 队列持久化
- 消息持久化
3.1 交换机持久化
@Bean public DirectExchange simpleExchange(){ // 三个参数：①交换机名称、②是否持久化、③当没有queue与其绑定时是否自动删除 return new DirectExchange("simple.direct", true, false); }
事实上，默认情况下，由SpringAMQP声明的交换机都是持久化的。
3.2 队列持久化
@Bean public Queue simpleQueue(){ // 使用QueueBuilder构建队列，durable就是持久化的 return QueueBuilder.durable("simple.queue").build(); }
事实上，默认情况下，由SpringAMQP声明的队列都是持久化的。
3.3 消息持久化
默认情况下，SpringAMQP 交换机 队列 以及发出的任何消息都是持久化的，不用特意指定。
4. 消费者消息确认
RabbitMQ 是 阅后即焚 机制，RabbitMQ 确认消息被消费者消费后会立刻删除。
而 RabbitMQ 是通过 **消费者回执 **来确认消费者是否成功处理消息的：消费者获取消息后，应该向 RabbitMQ 发送 ACK 回执，表明自己已经处理消息。
设想这样的场景：
- 1）RabbitMQ投递消息给消费者
- 2）消费者获取消息后，返回ACK给RabbitMQ
- 3）RabbitMQ删除消息
- 4）消费者宕机，消息尚未处理
这样，消息就丢失了。因此消费者返回ACK的时机非常重要。
4.1 三种确认模式
而 SpringAMQP 则允许配置三种确认模式：
•manual：手动ack，需要在业务代码结束后，调用api发送ack。
•auto：自动ack，由spring监测listener代码是否出现异常，没有异常则返回ack；抛出异常则返回nack。
•none：关闭ack，MQ假定消费者获取消息后会成功处理，因此消息投递后立即被删除（存在丢失消息的风险）。
由此可知：
- none 模式下，消息投递是不可靠的，可能丢失
- auto 模式类似事务机制，出现异常时返回nack，消息回滚到mq；没有异常，返回ack
- manual：自己根据业务情况，判断什么时候该ack
一般，我们都是使用默认的 auto 即可。
相关配置：
spring: rabbitmq: listener: simple: acknowledge-mode: none # 关闭ack #acknowledge-mode: manual # 手动ack #acknowledge-mode: auto # 自动ack
4.2 消息失败重试机制
当消费者出现异常后，消息会不断requeue（重入队）到队列，再重新发送给消费者，然后再次异常，再次requeue，无限循环，导致mq的消息处理飙升，带来不必要的压力：怎么办呢？
4.2.1 本地重试机制
我们可以利用 Spring 的 retry 机制，在消费者出现异常时利用本地重试，而不是无限制的 requeue 到 mq 队列。
修改 consumer 服务的 application.yml 文件，添加内容：
spring: rabbitmq: listener: simple: retry: enabled: true # 开启消费者失败重试 initial-interval: 1000 # 初识的失败等待时长为1秒 multiplier: 1 # 失败的等待时长倍数，下次等待时长 = multiplier * last-interval max-attempts: 3 # 最大重试次数 stateless: true # true无状态；false有状态。如果业务中包含事务，这里改为false
重启consumer服务，重复之前的测试。可以发现：
- 在重试3次后，SpringAMQP 会抛出异常
AmqpRejectAndDontRequeueException，说明本地重试触发了。
- 查看 RabbitMQ 控制台，发现消息被删除了，说明最后 SpringAMQP 返回的是ack，mq删除消息了。
结论
- 开启本地重试时，消息处理过程中抛出异常，不会 requeue 到队列，而是在消费者本地重试
- 重试达到最大次数后，Spring 会返回 ack，消息会被丢弃。
4.2.2 失败策略
在之前的测试中，达到最大重试次数后，消息会被丢弃，这是由 Spring 内部机制决定的。
在开启重试模式后，重试次数耗尽，如果消息依然失败，则需要有 MessageRecovery 接口来处理，它包含三种不同的实现：
RejectAndDontRequeueRecoverer：重试耗尽后，直接 reject，丢弃消息。默认就是这种方式
ImmediateRequeueMessageRecoverer：重试耗尽后，返回 nack，消息重新入队RepublishMessageRecoverer：重试耗尽后，将失败消息投递到指定的交换机
比较优雅的一种处理方案是RepublishMessageRecoverer，失败后将消息投递到一个指定的，专门存放异常消息的队列，后续由人工集中处理。
1）在consumer服务中定义处理失败消息的交换机和队列
2）定义一个RepublishMessageRecoverer，关联队列和交换机
代码如下：
@Configuration public class ErrorMessageConfig { @Bean // 处理失败消息的交换机 public DirectExchange errorMessageExchange(){ return new DirectExchange("error.direct"); } @Bean // 处理失败消息的队列 public Queue errorQueue(){ return new Queue("error.queue", true); } @Bean public Binding errorBinding(Queue errorQueue, DirectExchange errorMessageExchange){ return BindingBuilder.bind(errorQueue).to(errorMessageExchange).with("error"); } @Bean public MessageRecoverer republishMessageRecoverer(RabbitTemplate rabbitTemplate){ return new RepublishMessageRecoverer(rabbitTemplate, "error.direct", "error"); } }
其实 我们在生产中会指定死信交换机来处理失败的消息
5. 总结
如何确保RabbitMQ消息的可靠性？
- 开启生产者确认机制，确保生产者的消息能到达队列
- 开启持久化功能，确保消息未消费前在队列中不会丢失
- 开启消费者确认机制为auto，由spring确认消息处理成功后完成ack
- 开启消费者失败重试机制，并设置MessageRecoverer，多次重试失败后将消息投递到异常交换机，交由人工处理
