小编给大家分享一下RabbitMQ如何防止数据丢失,希望大家阅读完这篇文章之后都有所收获,下面让我们一起去探讨吧!
分析RabbitMQ消息丢失的情况,不妨先看看一条消息从生产者发送到消费者消费的过程:
可以看出,一条消息整个过程要经历两次的网络传输:从生产者发送到RabbitMQ服务器,从RabbitMQ服务器发送到消费者。
在消费者未消费前存储在队列(Queue)中。
所以可以知道,有三个场景下是会发生消息丢失的:
针对以上三种场景,RabbitMQ提供了三种解决的方式,分别是消息持久化,confirm机制,ACK事务机制。
RabbitMQ是支持消息持久化的,消息持久化需要设置:Exchange为持久化和Queue持久化,这样当消息发送到RabbitMQ服务器时,消息就会持久化。
首先看Exchange交换机的类图:
看这个类图其实是要说明上一篇文章介绍的四种交换机都是AbstractExchange抽象类的子类,所以根据java的特性,创建子类的实例会先调用父类的构造器,父类也就是AbstractExchange的构造器是怎么样的呢?
从上面的注释可以看到durable参数表示是否持久化。默认是持久化(true)。创建持久化的Exchange可以这样写:
@Bean public DirectExchange rabbitmqDemoDirectExchange() { //Direct交换机 return new DirectExchange(RabbitMQConfig.RABBITMQ_DEMO_DIRECT_EXCHANGE, true, false); }
接着是Queue队列,我们先看看Queue的构造器是怎么样的:
也是通过durable参数设置是否持久化,默认是true。所以创建时可以不指定:
@Bean public Queue fanoutExchangeQueueA() { //只需要指定名称,默认是持久化的 return new Queue(RabbitMQConfig.FANOUT_EXCHANGE_QUEUE_TOPIC_A); }
这就完成了消息持久化的设置,接下来启动项目,发送几条消息,我们可以看到:
怎么证明是已经持久化了呢,实际上可以找到对应的文件:
找到对应磁盘中的目录:
消息持久化可以防止消息在RabbitMQ Server中不会因为宕机重启而丢失。
在生产者发送到RabbitMQ Server时有可能因为网络问题导致投递失败,从而丢失数据。我们可以使用confirm模式防止数据丢失。工作流程是怎么样的呢,看以下图解:从上图中可以看到是通过两个回调函数**confirm()、returnedMessage()**进行通知。
一条消息从生产者发送到RabbitMQ,首先会发送到Exchange,对应回调函数confirm()。第二步从Exchange路由分配到Queue中,对应回调函数则是returnedMessage()。
代码怎么实现呢,请看演示:
首先在application.yml配置文件中加上如下配置:
spring: rabbitmq: publisher-confirms: true# publisher-returns: true template: mandatory: true# publisher-confirms:设置为true时。当消息投递到Exchange后,会回调confirm()方法进行通知生产者# publisher-returns:设置为true时。当消息匹配到Queue并且失败时,会通过回调returnedMessage()方法返回消息# spring.rabbitmq.template.mandatory: 设置为true时。指定消息在没有被队列接收时会通过回调returnedMessage()方法退回。
有个小细节,publisher-returns和mandatory如果都设置的话,优先级是以mandatory优先。可以看源码:接着我们需要定义回调方法:
@Componentpublic class RabbitmqConfirmCallback implements RabbitTemplate.ConfirmCallback, RabbitTemplate.ReturnCallback { private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RabbitmqConfirmCallback.class); /** * 监听消息是否到达Exchange * * @param correlationData 包含消息的唯一标识的对象 * @param ack true 标识 ack,false 标识 nack * @param cause nack 投递失败的原因 */ @Override public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) { if (ack) { logger.info("消息投递成功~消息Id:{}", correlationData.getId()); } else { logger.error("消息投递失败,Id:{},错误提示:{}", correlationData.getId(), cause); } } @Override public void returnedMessage(Message message, int replyCode, String replyText, String exchange, String routingKey) { logger.info("消息没有路由到队列,获得返回的消息"); Map map = byteToObject(message.getBody(), Map.class); logger.info("message body: {}", map == null ? "" : map.toString()); logger.info("replyCode: {}", replyCode); logger.info("replyText: {}", replyText); logger.info("exchange: {}", exchange); logger.info("routingKey: {}", exchange); logger.info("------------> end <------------"); } @SuppressWarnings("unchecked") private <T> T byteToObject(byte[] bytes, Class<T> clazz) { T t; try (ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bytes); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis)) { t = (T) ois.readObject(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return null; } return t; }}
我这里就简单地打印回调方法返回的消息,在实际项目中,可以把返回的消息存储到日志表中,使用定时任务进行进一步的处理。
我这里是使用RabbitTemplate进行发送,所以在Service层的RabbitTemplate需要设置一下:
@Servicepublic class RabbitMQServiceImpl implements RabbitMQService { @Resource private RabbitmqConfirmCallback rabbitmqConfirmCallback; @Resource private RabbitTemplate rabbitTemplate; @PostConstruct public void init() { //指定 ConfirmCallback rabbitTemplate.setConfirmCallback(rabbitmqConfirmCallback); //指定 ReturnCallback rabbitTemplate.setReturnCallback(rabbitmqConfirmCallback); } @Override public String sendMsg(String msg) throws Exception { Map<String, Object> message = getMessage(msg); try { CorrelationData correlationData = (CorrelationData) message.remove("correlationData"); rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitMQConfig.RABBITMQ_DEMO_DIRECT_EXCHANGE, RabbitMQConfig.RABBITMQ_DEMO_DIRECT_ROUTING, message, correlationData); return "ok"; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return "error"; } } private Map<String, Object> getMessage(String msg) { String msgId = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "").substring(0, 32); CorrelationData correlationData = new CorrelationData(msgId); String sendTime = sdf.format(new Date()); Map<String, Object> map = new HashMap<>(); map.put("msgId", msgId); map.put("sendTime", sendTime); map.put("msg", msg); map.put("correlationData", correlationData); return map; }}
大功告成!接下来我们进行测试,发送一条消息,我们可以控制台:假设发送一条信息没有路由匹配到队列,可以看到如下信息:
这就是confirm模式。它的作用是为了保障生产者投递消息到RabbitMQ不会出现消息丢失。
最开始的那张图已经讲过,消费者从队列中获取到消息后,会直接确认签收,假设消费者宕机或者程序出现异常,数据没有正常消费,这种情况就会出现数据丢失。
所以关键在于把自动签收改成手动签收,正常消费则返回确认签收,如果出现异常,则返回拒绝签收重回队列。代码怎么实现呢,请看演示:
首先在消费者的application.yml文件中设置事务提交为manual手动模式:
spring: rabbitmq: listener: simple: acknowledge-mode: manual # 手动ack模式 concurrency: 1 # 最少消费者数量 max-concurrency: 10 # 最大消费者数量
然后编写消费者的监听器:
@Componentpublic class RabbitDemoConsumer { enum Action { //处理成功 SUCCESS, //可以重试的错误,消息重回队列 RETRY, //无需重试的错误,拒绝消息,并从队列中删除 REJECT } @RabbitHandler @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue(RabbitMQConfig.RABBITMQ_DEMO_TOPIC)) public void process(String msg, Message message, Channel channel) { long tag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag(); Action action = Action.SUCCESS; try { System.out.println("消费者RabbitDemoConsumer从RabbitMQ服务端消费消息:" + msg); if ("bad".equals(msg)) { throw new IllegalArgumentException("测试:抛出可重回队列的异常"); } if ("error".equals(msg)) { throw new Exception("测试:抛出无需重回队列的异常"); } } catch (IllegalArgumentException e1) { e1.printStackTrace(); //根据异常的类型判断,设置action是可重试的,还是无需重试的 action = Action.RETRY; } catch (Exception e2) { //打印异常 e2.printStackTrace(); //根据异常的类型判断,设置action是可重试的,还是无需重试的 action = Action.REJECT; } finally { try { if (action == Action.SUCCESS) { //multiple 表示是否批量处理。true表示批量ack处理小于tag的所有消息。false则处理当前消息 channel.basicAck(tag, false); } else if (action == Action.RETRY) { //Nack,拒绝策略,消息重回队列 channel.basicNack(tag, false, true); } else { //Nack,拒绝策略,并且从队列中删除 channel.basicNack(tag, false, false); } channel.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }}
解释一下上面的代码,如果没有异常,则手动确认回复RabbitMQ服务端basicAck(消费成功)。
如果抛出某些可以重回队列的异常,我们就回复basicNack并且设置重回队列。
如果是抛出不可重回队列的异常,就回复basicNack并且设置从RabbitMQ的队列中删除。
接下来进行测试,发送一条普通的消息"hello":解释一下ack返回的三个方法的意思。
①成功确认
void basicAck(long deliveryTag, boolean multiple) throws IOException;
消费者成功处理后调用此方法对消息进行确认。
②失败确认
void basicNack(long deliveryTag, boolean multiple, boolean requeue) throws IOException;
③失败确认
void basicReject(long deliveryTag, boolean requeue) throws IOException;
basicNack()和basicReject()的区别在于:basicNack()可以批量拒绝,basicReject()一次只能拒接一条消息。
上面的代码我故意写了一个bug。测试发送一条"bad",然后会抛出重回队列的异常。这就有个问题:重回队列后消费者又消费,消费抛出异常又重回队列,就造成了死循环。那怎么避免这种情况呢?
既然nack会造成死循环的话,我提供的一个思路是不使用basicNack(),把抛出异常的消息落库到一张表中,记录抛出的异常,消息体,消息Id。通过定时任务去处理。
如果你有什么好的解决方案,也可以留言讨论~
有的时候比较粗心,不小心开启了自动Ack模式,又手动回复了Ack。那就会报这个错误:
消费者RabbitDemoConsumer从RabbitMQ服务端消费消息:java技术爱好者2020-08-02 22:52:42.148 ERROR 4880 --- [ 127.0.0.1:5672] o.s.a.r.c.CachingConnectionFactory : Channel shutdown: channel error; protocol method: #method<channel.close>(reply-code=406, reply-text=PRECONDITION_FAILED - unknown delivery tag 1, class-id=60, method-id=80)2020-08-02 22:52:43.102 INFO 4880 --- [cTaskExecutor-1] o.s.a.r.l.SimpleMessageListenerContainer : Restarting Consumer@f4a3a8d: tags=[{amq.ctag-8MJeQ7el_PNbVJxGOOw7Rw=rabbitmq.demo.topic}], channel=Cached Rabbit Channel: AMQChannel(amqp://guest@127.0.0.1:5672/,5), conn: Proxy@782a1679 Shared Rabbit Connection: SimpleConnection@67c5b175 [delegate=amqp://guest@127.0.0.1:5672/, localPort= 56938], acknowledgeMode=AUTO local queue size=0
出现这个错误,可以检查一下yml文件是否添加了以下配置:
spring: rabbitmq: listener: simple: acknowledge-mode: manual concurrency: 1 max-concurrency: 10
如果上面这个配置已经添加了,还是报错,有可能你使用@Configuration配置了SimpleRabbitListenerContainerFactory,根据SpringBoot的特性,代码优于配置,代码的配置覆盖了yml的配置,并且忘记设置手动manual模式:
@Bean public SimpleRabbitListenerContainerFactory rabbitListenerContainerFactory(ConnectionFactory connectionFactory) { SimpleRabbitListenerContainerFactory factory = new SimpleRabbitListenerContainerFactory(); factory.setConnectionFactory(connectionFactory); //设置手动ack模式 factory.setAcknowledgeMode(AcknowledgeMode.MANUAL); return factory; }
如果你还是有报错,那可能是写错地方了,写在生产者的项目了。以上的配置应该配置在消费者的项目。因为ack模式是针对消费者而言的。我就是写错了,写在生产者,折腾了几个小时,泪目~
其实手动ACK相对于自动ACK肯定是会慢很多,我在网上查了一些资料,性能相差大概有10倍。所以一般在实际应用中不太建议开手动ACK模式。不过也不是绝对不可以开,具体情况具体分析,看并发量,还有数据的重要性等等。
所以在实际项目中还需要权衡一下并发量和数据的重要性,再决定具体的方案。
如果开启了手动ACK模式,但是由于代码有bug的原因,没有回复RabbitMQ服务端,那么这条消息就会放到Unacked状态的消息堆里,只有等到消费者的连接断开才会转到Ready消息。如果消费者一直没有断开连接,那Unacked的消息就会越来越多,占用内存就越来越大,最后就会出现异常。
这个问题,我没法用我的电脑演示,我的电脑太卡了。
看完了这篇文章,相信你对“RabbitMQ如何防止数据丢失”有了一定的了解,如果想了解更多相关知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道,感谢各位的阅读!
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