RabbitMQ 面试要点整理

1. 如何确保消息正确地发送至RabbitMQ?

RabbitMQ使用发送方确认模式,确保消息正确地发送到RabbitMQ。

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(not acknowledged,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。

2. 如何确保消息接收方消费了消息?

接收方消息确认机制: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。

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,需要根据bizId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。

3. 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,作为去重和幂等的依据(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)作为去重和幂等的依据,避免同一条消息被重复消费。

4. 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。

5. 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)。

6. 消息怎么路由?

 

从概念上来说,消息路由必须有三部分:交换器、路由、绑定。生产者把消息发布到交换器上;绑定决定了消息如何从路由器路由到特定的队列;消息最终到达队列,并被消费者接收。

  1. 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。
  2. 通过队列路由键,可以把队列绑定到交换器上。
  3. 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)。如果能够匹配到队列,则消息会投递到相应队列中;

    如果不能匹配到任何队列,消息将进入 “黑洞”。

常用的交换器主要分为一下三种:

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

    使用topic交换器时,可以使用通配符,比如:

    “*” 匹配特定位置的任意文本, “.” 把路由键分为了几部分,“#” 匹配所有规则等。

    特别注意:

    发往topic交换器的消息不能随意的设置选择键(routing_key),必须是由”.”隔开的一系列的标识符组成。

7. 如何确保消息不丢失?

 

消息持久化的前提是:将交换器/队列的durable属性设置为true,表示交换器/队列是持久交换器/队列,在服务器崩溃或重启之后不需要重新创建交换器/队列(交换器/队列会自动创建)。

 

如果消息想要从Rabbit崩溃中恢复,那么消息必须:

  • 在消息发布前,通过把它的 “投递模式” 选项设置为2(持久)来把消息标记成持久化
  • 将消息发送到持久交换器
  • 消息到达持久队列

 

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(如果消息路由到了非持久队列,它会自动从持久化日志中移除)。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),并重播持久化日志文件中的消息到合适的队列或者交换器上。

8. 使用RabbitMQ有什么好处?

  • 应用解耦(系统拆分)
  • 异步处理(预约挂号业务处理成功后,异步发送短信、推送消息、日志记录等)
  • 消息分发
  • 流量削峰
  • 消息缓冲
  • ……

 9. 其他

 

RabbitMQ是 消息投递服务,在应用程序和服务器之间扮演路由器的角色,而应用程序或服务器可以发送和接收包裹。其通信方式是一种 “发后即忘(fire-and-forget)” 的单向方式。

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