RabbitMQ

1、什么是 rabbitmq?

采用 AMQP 高级消息队列协议的一种消息队列技术,最大的特点就是消费并不需要确保提供方存在,实现了服务之间的高度解耦。


2、为什么要使用 rabbitmq?

  • 在分布式系统下具备异步,削峰,负载均衡等一系列高级功能。
  • 拥有持久化的机制,进程消息,队列中的信息也可以保存下来。
  • 实现消费者和生产者之间的解耦。
  • 对于高并发场景下,利用消息队列可以使得同步访问变为串行访问达到一定量的限流,利于数据库的操作。
  • 可以使用消息队列达到异步下单的效果,排队中,后台进行逻辑下单。

3、使用 rabbitmq 的场景:

  • 服务间异步通信。
  • 顺序消费。
  • 定时任务。
  • 请求削峰。

4、如何确保消息正确地发送至 RabbitMQ? 如何确保消息接收方消费了消息?

发送方确认模式

将信道设置成 confirm 模式(发送方确认模式),则所有在信道上发布的消息都会被指派一个唯一的 ID。

一旦消息被投递到目的队列后,或者消息被写入磁盘后(可持久化的消息),信道会发送一个确认给生产者(包含消息唯一 ID)。

如果 RabbitMQ 发生内部错误从而导致消息丢失,会发送一条 nack (notacknowledged,未确认)消息。

发送方确认模式是异步的,生产者应用程序在等待确认的同时,可以继续发送消息。当确认消息到达生产者应用程序,生产者应用程序的回调方法就会被触发来处理确认消息。

接收方确认机制

消费者接收每一条消息后都必须进行确认(消息接收和消息确认是两个不同操作)。只有消费者确认了消息,RabbitMQ 才能安全地把消息从队列中删除。

这里并没有用到超时机制,RabbitMQ 仅通过 Consumer 的连接中断来确认是否需要重新发送消息。也就是说,只要连接不中断,RabbitMQ 给了 Consumer 足够长的时间来处理消息,保证数据的最终一致性。

下面罗列几种特殊情况:

  • 如果消费者接收到消息,在确认之前断开了连接或取消订阅,RabbitMQ 会认为消息没有被分发,然后重新分发给下一个订阅的消费者。(可能存在消息重复消费的隐患,需要去重)
  • 如果消费者接收到消息却没有确认消息,连接也未断开,则 RabbitMQ 认为该消费者繁忙,将不会给该消费者分发更多的消息。

5、如何避免消息重复投递或重复消费?

在消息生产时,MQ 内部针对每条生产者发送的消息生成一个 inner-msg-id,作为去重的依据(消息投递失败并重传),避免重复的消息进入队列;在消息消费时,要求消息体中必须要有一个 bizId(对于同一业务全局唯一,如支付 ID、订单 ID、帖子 ID 等)作为去重的依据,避免同一条消息被重复消费。


6、消息基于什么传输?

由于 TCP 连接的创建和销毁开销较大,且并发数受系统资源限制,会造成性能瓶颈。RabbitMQ 使用信道的方式来传输数据。信道是建立在真实的 TCP 连接内的虚拟连接,且每条 TCP 连接上的信道数量没有限制。


7、消息如何分发?

若该队列至少有一个消费者订阅,消息将以循环(round-robin)的方式发送给消费者。每条消息只会分发给一个订阅的消费者(前提是消费者能够正常处理消息并进行确认)。通过路由可实现多消费的功能。


8、消息怎么路由?

消息提供方 -> 路由 -> 一至多个队列消息发布到交换器时,消息将拥有一个路由键(routing key),在消息创建时设定。通过队列路由键,可以把队列绑定到交换器上。消息到达交换器后,RabbitMQ 会将消息的路由键与队列的路由键进行匹配(针对不同的交换器有不同的路由规则)。

常用的交换器主要分为一下三种:

  • fanout:如果交换器收到消息,将会广播到所有绑定的队列上。
  • direct:如果路由键完全匹配,消息就被投递到相应的队列。
  • topic:可以使来自不同源头的消息能够到达同一个队列。

9、如何确保消息不丢失?

消息持久化,当然前提是队列必须持久化。

RabbitMQ 确保持久性消息能从服务器重启中恢复的方式是,将它们写入磁盘上的一个持久化日志文件,当发布一条持久性消息到持久交换器上时,Rabbit 会在消息提交到日志文件后才发送响应。一旦消费者从持久队列中消费了一条持久化消息,RabbitMQ 会在持久化日志中把这条消息标记为等待垃圾收集。如果持久化消息在被消费之前 RabbitMQ 重启,那么 Rabbit 会自动重建交换器和队列 (以及绑定),并重新发布持久化日志文件中的消息到合适的队列。


10、使用 RabbitMQ 有什么好处?

  • 服务间高度解耦。
  • 异步通信性能高。
  • 流量削峰。

11、RabbitMQ 的缺点?

系统可用性降低:系统引入的外部依赖越多,越容易挂掉。

系统复杂性提高:需要保证消息没有重复消费,处理消息丢失的情况,保证消息传递的顺序性。

一致性问题:A 系统处理完了直接返回成功,BCD 三个系统那里,BD 两个系统写库成功了,结果 C 系统写库失败了,导致数据不一致。


更新时间:2021-03-10 10:32:52

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