可靠性分析

RabbitMQ如何保证消息的可靠？如RabbitMQ基础概念中的架构模型

可以看到一条消息的传递过程：

1. 发布者和RabbitMQ建立连接发送消息至交换机。
2. 交换机和队列绑定，将消息路由到队列中。
3. 消费者和RabbitMQ建立连接指定某个队列的消息进行消费。

在这过程中以下几个环节可能会丢失消息：

1. 发布者到交换机环节。
2. 交换机到队列环节。
3. 队列到消费者环节。

如下图

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可靠性方案

所以要保证消息的可靠性需要做到以下几点：

1. 发布者需确认交换机接收到消息。
2. 发布者需确认队列接收到消息。
3. 保证队列及其中的数据持久化。
4. 保证消费者的正常消费。

如何做到以上几点？RabbitMQ为了适应各个场景的使用，以上的功能需要开发者按照定义自行设置实现。

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可靠性实现

以下实现为Java整合RabbitMQ实现，参考Java整合RabbitMQ实现生产消费（7种通讯方式）

确认Exchange接收到消息

构建channel时添加确认监听机制，当消息未发送至交换机时做补偿措施。

 channel.addConfirmListener((sequenceNumber, multiple) -> {
            System.out.println("消息成功发送到交换机");
        }, (sequenceNumber, multiple) -> {
            System.err.println("消息未发送到交换机，补偿操作。");
        });

确认Queue接收到消息

1. 构建channel时添加return监听机制，当消息未路由至队列时做补偿措施。

channel.addReturnListener((replyCode, replyText, exchange, routingKey, basicProperties, body) -> {
            System.err.format("消息 %s 未路由到指定队列: %s, replyText: %s,replyCode: %d%n", body, routingKey, replyText, replyCode);
        });

2. 发布消息时设置消息mandatory为true，开启return机制。

 channel.basicPublish("", "",true, "", "");

保证Queue及其数据持久化

1. 构建队列时持久化队列。

 //构建队列,queueDeclare("队列名称","是否持久化队列","是否只允许一个队列消费","长时间未使用是否删除"，"其他参数")
  channel.queueDeclare("", true, false, false, null);

2. 发布消息时设置消息持久化属性。

//设置消息持久化
AMQP.BasicProperties basicProperties = new AMQP.BasicProperties.Builder().deliveryMode(2).build();
channel.basicPublish("", "",true, basicProperties, "");     

保证消费者的正常消费

当消息持久化至队列时已经保证了消息的可靠投递，为保证消息的正常消费，需要解决重复消费和消息丢失问题。

重复消费问题

1. 业务处理完成，但是ack失败，消息被扔进队列，导致重复消费。
2. 业务处理过程中，进程宕机，恢复进程后消费未ACK的消息导致重复消费。

针对第一个场景的解决方案：设置手动ACK，并且业务处理和ack操作在一个事务中。

DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            //消息处理后手动ACK
            channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(),false);
        };
// ack为false
channel.basicConsume("", false, deliverCallback, consumerTag -> {
});

针对第二个场景的解决方案：发布消息时设置业务唯一标识，在消费后进行存储，如果有相同标识前来消费直接拒绝即可（具体业务具体分析）。设置业务唯一标识方式：

String correlationId = UUID.randomUUID().toString();
AMQP.BasicProperties basicProperties = new AMQP.BasicProperties.Builder().correlationId(correlationId).build();
channel.basicPublish("", "", basicProperties, "");     

消息丢失问题

在以下场景中可能会发生消息丢失问题：

1. 业务处理失败，但是ack成功，导致消息丢失。

解决方案：设置手动ACK，并且业务处理和ack操作在一个事务中。