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RabbitMQ 如何解決消息冪等性的問題

 更新時間:2021年07月05日 10:00:00   作者:王小白_Ada  
這篇文章主要介紹了RabbitMQ 如何解決消息冪等性的問題,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

前言

關(guān)于MQ消費者的冪等性問題,在于MQ的重試機制,因為網(wǎng)絡(luò)原因或客戶端延遲消費導(dǎo)致重復(fù)消費。使用MQ重試機制需要注意的事項以及如何解決消費者冪等性問題以下將逐一講解。

1. RabbitMQ自動重試機制

消費者在消費消息的時候,如果消費者業(yè)務(wù)邏輯出現(xiàn)程序異常,這個時候我們?nèi)绾翁幚恚?/p>

使用重試機制,RabbitMQ默認(rèn)開啟重試機制。

實現(xiàn)原理:

  • @RabbitHandler注解 底層使用Aop攔截,如果程序(消費者)沒有拋出異常,自動提交事務(wù)
  • 如果Aop使用異常通知攔截獲取到異常后,自動實現(xiàn)補償機制,消息緩存在RabbitMQ服務(wù)器端

注意:

  • 默認(rèn)會一直重試到消費者不拋異常為止,這樣顯然不好。我們需要修改重試機制策略,如間隔3s重試一次)

配置:

spring:
  rabbitmq:
    # 連接地址
    host: 127.0.0.1
    # 端口號
    port: 5672
    # 賬號
    username: guest
    # 密碼
    password: guest
    # 地址(類似于數(shù)據(jù)庫的概念)
    virtual-host: /admin_vhost
    # 消費者監(jiān)聽相關(guān)配置
    listener:
      simple:
        retry:
          # 開啟消費者(程序出現(xiàn)異常)重試機制,默認(rèn)開啟并一直重試
          enabled: true
          # 最大重試次數(shù)
          max-attempts: 5
          # 重試間隔時間(毫秒)
          initial-interval: 3000

2. 如何合理選擇重試機制?

情況1: 消費者獲取到消息后,調(diào)用第三方接口,但接口暫時無法訪問,是否需要重試? 需要重試,可能是因為網(wǎng)絡(luò)原因短暫不能訪問

情況2: 消費者獲取到消息后,拋出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換異常,是否需要重試? 不需要重試,因為屬于程序bug需要重新發(fā)布版本

總結(jié):對于情況2,如果消費者代碼拋出異常是需要發(fā)布新版本才能解決的問題,那么不需要重試,重試也無濟(jì)于事。應(yīng)該采用日志記錄+定時任務(wù)job進(jìn)行健康檢查+人工進(jìn)行補償

3. 調(diào)用第三方接口自動實現(xiàn)補償機制

我們知道了,RabbitMQ在消費者消費發(fā)生異常時,會自動進(jìn)行補償機制,所以我們(消費者)在調(diào)用第三方接口時,可以根據(jù)返回結(jié)果判斷是否成功:

  • 成功:正常消費
  • 失?。菏謩訏佁幰粋€異常,這時RabbitMQ自動給我們做重試 (補償)。

4. 如何解決消費者冪等性問題

防止重復(fù)消費 (MQ重試機制需要注意的問題)

產(chǎn)生原因:網(wǎng)絡(luò)延遲傳輸中,消費者出現(xiàn)異?;蛘呦M者延遲消費,會造成進(jìn)行MQ重試補償,在重試過程中,可能會造成重復(fù)消費。

面試題:MQ中消費者如何保證冪等性問題,不被重復(fù)消費?

在這里插入圖片描述

偽代碼:

生產(chǎn)者核心代碼:

請求頭設(shè)置消息id(messageId)

@Component
public class FanoutProducer {
 @Autowired
 private AmqpTemplate amqpTemplate;

 public void send(String queueName) {
  String msg = "my_fanout_msg:" + System.currentTimeMillis();
  //請求頭設(shè)置消息id(messageId)
  Message message = MessageBuilder.withBody(msg.getBytes()).setContentType(MessageProperties.CONTENT_TYPE_JSON)
    .setContentEncoding("utf-8").setMessageId(UUID.randomUUID() + "").build();
  System.out.println(msg + ":" + msg);
  amqpTemplate.convertAndSend(queueName, message);
 }
}

消費者核心代碼:

@RabbitListener(queues = "fanout_email_queue")
 public void process(Message message) throws Exception {
  // 獲取消息Id
  String messageId = message.getMessageProperties().getMessageId();
  String msg = new String(message.getBody(), "UTF-8");
  //② 判斷唯一Id是否被消費,消息消費成功后將id和狀態(tài)保存在日志表中,我們從(①步驟)表中獲取并判斷messageId的狀態(tài)即可
  //從redis中獲取messageId的value
  String value = redisUtils.get(messageId)+"";
  if(value.equals("1") ){ //表示已經(jīng)消費
   return; //結(jié)束
  }
  System.out.println("郵件消費者獲取生產(chǎn)者消息" + "messageId:" + messageId + ",消息內(nèi)容:" + msg);
  JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(msg);
  // 獲取email參數(shù)
  String email = jsonObject.getString("email");
  // 請求地址
  String emailUrl = "http://127.0.0.1:8083/sendEmail?email=" + email;
  JSONObject result = HttpClientUtils.httpGet(emailUrl);
  if (result == null) {
   // 因為網(wǎng)絡(luò)原因,造成無法訪問,繼續(xù)重試
   throw new Exception("調(diào)用接口失敗!");
  }
  System.out.println("執(zhí)行結(jié)束....");
  //① 執(zhí)行到這里已經(jīng)消費成功,我們可以修改messageId的狀態(tài),并存入日志表(可以存到redis中,key為消息Id、value為狀態(tài))
 }

5. SpringBoot整合RabbitMQ應(yīng)答模式(ACK)

1.修改配置simple下添加 acknowledge-mode: manual:

spring:
  rabbitmq:
    # 連接地址
    host: 127.0.0.1
    # 端口號
    port: 5672
    # 賬號
    username: guest
    # 密碼
    password: guest
    # 地址(類似于數(shù)據(jù)庫的概念)
    virtual-host: /admin_vhost
    # 消費者監(jiān)聽相關(guān)配置
    listener:
      simple:
        retry:
          # 開啟消費者(程序出現(xiàn)異常)重試機制,默認(rèn)開啟并一直重試
          enabled: true
          # 最大重試次數(shù)
          max-attempts: 5
          # 重試間隔時間(毫秒)
          initial-interval: 3000
        # 開啟手動ack
        acknowledge-mode: manual

2.消費者增加代碼:

Long deliveryTag = (Long) headers.get(AmqpHeaders.DELIVERY_TAG); 手動ack
channel.basicAck(deliveryTag, false);手動簽收
//郵件隊列
@Component
public class FanoutEamilConsumer {
 @RabbitListener(queues = "fanout_email_queue")
 public void process(Message message, @Headers Map<String, Object> headers, Channel channel) throws Exception {
  System.out
    .println(Thread.currentThread().getName() + ",郵件消費者獲取生產(chǎn)者消息msg:" + new String(message.getBody(), "UTF-8")
      + ",messageId:" + message.getMessageProperties().getMessageId());
  // 手動ack
  Long deliveryTag = (Long) headers.get(AmqpHeaders.DELIVERY_TAG);
  // 手動簽收
  channel.basicAck(deliveryTag, false);
 }
}

RabbitMQ 如何保證冪等性,數(shù)據(jù)一致性

mq的作用主要是用來解耦,削峰,異步,

增加MQ,系統(tǒng)的復(fù)雜性也會增加很多,

也會帶來其他的問題,比如MQ掛了怎么辦,怎么保持?jǐn)?shù)據(jù)的冪等性

冪等性問題通俗點講就是保證數(shù)據(jù)不被重復(fù)消費,同時數(shù)據(jù)也不能少,

也就是數(shù)據(jù)一致性問題。

下面是MQ丟失的3種情況

rabbitmq-message-lose

1,生產(chǎn)者發(fā)送消息至MQ的數(shù)據(jù)丟失

解決方法:在生產(chǎn)者端開啟comfirm 確認(rèn)模式,你每次寫的消息都會分配一個唯一的 id,

然后如果寫入了 RabbitMQ 中,RabbitMQ 會給你回傳一個 ack 消息,告訴你說這個消息 ok 了

2,MQ收到消息,暫存內(nèi)存中,還沒消費,自己掛掉,數(shù)據(jù)會都丟失

解決方式:MQ設(shè)置為持久化。將內(nèi)存數(shù)據(jù)持久化到磁盤中

3,消費者剛拿到消息,還沒處理,掛掉了,MQ又以為消費者處理完

解決方式:用 RabbitMQ 提供的 ack 機制,簡單來說,就是你必須關(guān)閉 RabbitMQ 的自動 ack,可以通過一個 api 來調(diào)用就行,然后每次你自己代碼里確保處理完的時候,再在程序里 ack 一把。這樣的話,如果你還沒處理完,不就沒有 ack 了?那 RabbitMQ 就認(rèn)為你還沒處理完,這個時候 RabbitMQ 會把這個消費分配給別的 consumer 去處理,消息是不會丟的。

rabbitmq-message-lose-solution

數(shù)據(jù)重復(fù)的問題簡單的多,就是在消費端判斷數(shù)據(jù)是否已經(jīng)被消費過

  • 比如你拿個數(shù)據(jù)要寫庫,你先根據(jù)主鍵查一下,如果這數(shù)據(jù)都有了,你就別插入了,update 一下好吧。
  • 比如你是寫 Redis,那沒問題了,反正每次都是 set,天然冪等性。
  • 比如你不是上面兩個場景,那做的稍微復(fù)雜一點,你需要讓生產(chǎn)者發(fā)送每條數(shù)據(jù)的時候,里面加一個全局唯一的 id,類似訂單 id 之類的東西,然后你這里消費到了之后,先根據(jù)這個 id 去比如 Redis 里查一下,之前消費過嗎?如果沒有消費過,你就處理,然后這個 id 寫 Redis。如果消費過了,那你就別處理了,保證別重復(fù)處理相同的消息即可。
  • 比如基于數(shù)據(jù)庫的唯一鍵來保證重復(fù)數(shù)據(jù)不會重復(fù)插入多條。因為有唯一鍵約束了,重復(fù)數(shù)據(jù)插入只會報錯,不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫中出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)。

以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。

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