消息从生产者发送到exchange，再到queue，再到消费者，有哪些导致消息丢失的可能性？

（1）发送时丢失：

1️⃣生产者发送的消息未送达exchange

2️⃣消息到达exchange后未到达queue

（2）MQ宕机，queue将消息丢失

（3）consumer接收到消息后未消费就宕机

一、生产者消息确认（P158）

1. 生产者确认机制

RabbitMQ提供了publisher confirm机制来避免消息发送到MQ过程中丢失。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。结果有两种请求：

（1）publisher-confirm，发送者确认

1️⃣消息成功投递到交换机，返回ack

2️⃣消息未投递到交换机，返回nack

（2）publisher-return，发送者回执

1️⃣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。

 

注意：

确认机制发送消息时，需要给每个消息设置一个全局唯一id，以区分不同消息，避免ack冲突

2. SpringAMQP实现生产者确认

2.1 在publisher这个微服务的application.yml中添加配置：

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.150.101 # rabbitMQ的ip地址
    port: 5672 # 端口
    username: itcast
    password: 123321
    virtual-host: /
    publisher-confirm-type: correlated
    publisher-returns: true
    template:
      mandatory: true

配置说明：

（1）publish-confirm-type：开启publisher-confirm，这里支持两种类型：

1️⃣simple：同步等待confirm结果，直到超时

2️⃣correlated：异步回调，定义ConfirmCallback，MQ返回结果时会回调这个ConfirmCallback

（2）publish-returns：开启publish-return功能，同样是基于callback机制，不过是定义ReturnCallback

（2）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 每个RabbitTemplate只能配置一个ReturnCallback，因此需要在项目启动过程中配置：

@Slf4j
@Configuration
public class CommonConfig implements ApplicationContextAware {

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext)  {
        // 获取RabbitTemplate对象
        RabbitTemplate rabbitTemplate = applicationContext.getBean(RabbitTemplate.class);
        // 配置ReturnCallback
        rabbitTemplate.setReturnCallback((message, replyCode, replyText, exchange, routingKey) -> {
            // 记录日志
            log.error("消息发送到队列失败，响应码：{}, 失败原因：{}, 交换机: {}, 路由key：{}, 消息: {}",
                     replyCode, replyText, exchange, routingKey, message.toString());
            // 如果有需要的话，重发消息
        });
    }
}

2.3 发送消息，指定消息ID、消息ConfirmCallback

@Slf4j
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSendMessage2SimpleQueue() throws InterruptedException {
        // 1.准备消息
        String message = "hello, spring amqp!";
        // 2.准备CorrelationData
        // 2.1.消息ID
        CorrelationData correlationData = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
        // 2.2.准备ConfirmCallback
        correlationData.getFuture().addCallback(
                // 成功回调
                result -> {
                    // 判断结果
                    if (result.isAck()) {
                        // ACK
                        log.debug("消息成功投递到交换机！消息ID: {}", correlationData.getId());
                    } else {
                        // NACK
                        log.error("消息投递到交换机失败！消息ID：{}", correlationData.getId());
                        // 重发消息
                    }
                },
                // 异常回调
                ex -> {
                    // 记录日志
                    log.error("消息发送失败！", ex);
                    // 重发消息
                });
        // 3.发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend("amq.topic", "a.simple.test", message, correlationData);
    }
}

二、消息持久化

MQ默认是内存存储消息，开启持久化功能可以确保缓存在MQ中的消息不丢失。

1. 交换机持久化：

    @Bean
    public DirectExchange simpleDirect(){
        //三个参数：交换机名称、是否持久化、当没有queue与其绑定时是否自动删除 
        return new DirectExchange("simple.direct",true,false);
    }

 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();
    }

3. 消息持久化，

SpringAMQP 中的的消息默认是持久的，可以通过 MessageProperties 中的 DeliveryMode 来指定的：

Message msg = MessageBuilder
            .withBody(message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)) // 消息体
            .setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.PERSISTENT) // 持久化 
            .build();

三、消费者消息确认

RabbitMQ支持消费者确认机制，即：消费者处理消息后可以向MQ发送ack回执，MQ收到ack回执后才会删除该消息。而SpringAMQP则允许配置三种确认模式：

（1）manual：手动ack，需要在业务代码结束后，调用api发送ack。

（2）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

（3）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

配置方式是修改application.yml文件，添加下面配置：

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        prefetch: 1
        acknowledge-mode: auto
        

四、消费失败重试机制

1. 消费者失败重试

当消费者出现异常后，消息会不断 requeue（重新入队）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

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。

spring:
  rabbitmq:
    addresses: 192.168.150.101:8071, 192.168.150.101:8072, 192.168.150.101:8073
    username: itcast
    password: 123321
    virtual-host: /
    listener:
      simple:
        prefetch: 1
        acknowledge-mode: auto
        retry:
          enabled: true    #开启消费者失败重试
          initial-interval: 1000    # 初始的失败等待时长为1秒
          multiplier: 3    # 下次失败的等待时长倍数，下次等待时长 = multiplier * last-interval
          max-attempts: 4    # 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
        

2. 消费者失败消息处理策略

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 MessageRecoverer 接口来处理，它包含三种不同的实现：

（1）RejectAndDontRequeueRecoverer：重试耗尽后，直接reject，丢弃消息。默认就是这种方式

（2）ImmediateRequeueMessageRecoverer：重试耗尽后，返回nack，消息重新入队 （3）RepublishMessageRecoverer：重试耗尽后，将失败消息投递到指定的交换机

 

测试下RepublishMessageRecoverer处理模式：

首先，定义接收失败消息的交换机、队列及其绑定关系。

然后，定义RepublishMessageRecoverer：

@Configuration
public class ErrorMessageConfig {

    @Bean
    public DirectExchange errorMessageExchange(){
        return new DirectExchange("error.direct");
    }

    @Bean
    public Queue errorQueue(){
        return new Queue("error.queue");
    }

    @Bean
    public Binding errorMessageBinding(){
        return BindingBuilder.bind(errorQueue()).to(errorMessageExchange()).with("error");
    }

    @Bean
    public MessageRecoverer republishMessageRecoverer(RabbitTemplate rabbitTemplate){
        return new RepublishMessageRecoverer(rabbitTemplate, "error.direct", "error");
    }
}