【微服务系列笔记】MQ消息可靠性

2024-04-17 105

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云原生网关 MSE Higress，422元/月

服务治理 MSE Sentinel/OpenSergo，Agent数量不受限

注册配置 MSE Nacos/ZooKeeper，118元/月

简介： 消息可靠性涉及防止丢失，包括生产者发送时丢失、未到达队列以及消费者消费失败处理后丢失。确保RabbitMQ消息可靠性的方法有：开启生产者确认机制，确保消息到达队列；启用消息持久化以防止未消费时丢失；使用消费者确认机制，如设置为auto，由Spring确认处理成功后ack。此外，可开启消费者失败重试机制，多次失败后将消息投递到异常交换机。

3. 消息可靠性

消息丢失原因？

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

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

3.1. 生产者确认机制

三种方式：

发送成功，返回ack publish-confirm

调用ConfirmCallback，进行打印“消息发送成功, ID:{}”

发送到交换机，但没有到达队列，返回ack publish-return

调用ConfirmCallback，进行打印“消息发送成功, ID:{}”
调用ReturnCallback，进行日志打印“消息发送失败，应答码{}，原因{}，交换机{}，路由键{}，消息{}”，还可进行消息重发。

没有发送成功，返回 nack publish-confirm

调用ConfirmCallback，进行打印“消息发送失败, ID:{}, 原因{}”

ConfirmCallback和ReturnCallback区别？

ConfirmCallback（发布确认回调）：处理返回确认消息

ReturnCallback（发布返回回调）：处理返回消息

回调函数理解，由于发送消息对于返回消息是异步回调

实现方式：修改配置

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

publish-returns：回调机制，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

spring:
  rabbitmq:
    publisher-confirm-type: correlated
    publisher-returns: true
    template:
      mandatory: true

public void testSendMessage2SimpleQueue() throws InterruptedException {
    // 1.消息体
    String message = "hello!";
    // 2.全局唯一的消息ID，需要封装到CorrelationData中
    CorrelationData cd = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
    // 3.添加callback
    cd.getFuture().addCallback(new ListenableFutureCallback<CorrelationData.Confirm>() {
        @Override
        public void onSuccess(CorrelationData.Confirm result) {
            if (result.isAck()) {
                log.debug("消息投递到交换机成功, ID:{}", cd.getId());
            } else {
                log.error("消息投递到交换机失败,消息ID:{},原因:{}", cd.getId(), cd.getReturnedMessage());
            }
        }
        @Override
        public void onFailure(Throwable ex) {
            log.error("消息发送异常,ID:{},原因:{}", cd.getId(), ex.getMessage());
            rabbitTemplate.convertAndSend("amq.topic", routingKey, message, cd);
        }
    });
    //     cd.getFuture().addCallback(result -> {
    //         if (result.isAck()) {
    //             log.debug("消息投递到交换机成功, ID:{}", cd.getId());
    //         } else {
    //             log.error("消息投递到交换机失败,消息ID:{},原因:{}", cd.getId(), cd.getReturnedMessage());
    //         }
    //     }, ex -> log.error("消息发送异常,ID:{},原因:{}", cd.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(2000);
}

package cn.itcast.mq.config;
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
        });
    }
}

3.2. 消息持久化

交换机持久化，队列持久化，消息持久化

默认情况下三者都是持久化的，记住关键字durable，在MQ上看到属性feature带D

3.3. 消费者确认机制

manual

手动ack，需要在业务代码结束后，调用api发送ack。

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

消费者接收消息后，消费者异常，消息依然被RabbitMQ删除了。

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

消费者接收消息后，消费者异常，消息会重入队，在重新发送给消费者，进行无限循环。

本地重试

消息处理过程中抛出异常，不会重入队，而是在消费者本地重试
重试达到最大次数后，执行失败策略

失败策略

RejectAndDontRequeueRecoverer：重试耗尽后，直接reject，丢弃消息。默认
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

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
          # 失败的等待时长倍数，下次等待时长 = multiplier * last-interval
          multiplier: 1 
          max-attempts: 3 # 最大重试次数
          # true无状态；false有状态。如果业务中包含事务，这里改为false
          stateless: true

package cn.itcast.mq.config;
import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.DirectExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.amqp.rabbit.retry.MessageRecoverer;
import org.springframework.amqp.rabbit.retry.RepublishMessageRecoverer;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
@Configuration
public class ErrorMessageConfig {
    @Bean
    public DirectExchange errorMessageExchange(){
        return new DirectExchange("error.direct");
    }
    @Bean
    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");
    }
}