RabbitMQ交换机使用场景和消息可靠性总结分析

RabbitMQ的一些基本组件

• Producer：消息的生产者

• Consumer：消息的消费者

• Broker：MQ服务器，管理队列、消息

• Message：消息，程序间通讯的数据

• Queue：队列，消息存放的容器，消息先进先出

• Exchange：交换机，用于分发消息

各种类型交换机的使用场景

扇形交换机（Fanout）

发布/订阅模式，类似于广播，交换机将收到的消息发给多个队列，消费者如果订阅了这个队列的话，就可以收到生产者的消息。生产者不直接与队列绑定，而且将数据发送至交换机Exchange。

扇形交换机不需要路由键，设置了也没有作用。

使用场景

如天气预报信息，生产者将天气预报信息发送到交换机，网易、新浪等门户通过各自队列绑定到该交换机，来获取推送的消息。

扇形交换机发布一次可以让所有消费者收到，但有时候我们需要进行一些数据集筛选，比如我只想接收关于广东省的天气预报，其他省份的忽略，那么我们就需要用到路由或者主题交换机模式。

直连交换机（Direct）

路由模式，通过路由键进行匹配，Exchange交换机会根据路由键（RoutingKey）有条件的将数据筛选后发送给队列

使用场景

日志收集系统，收集了info、warn、error三种类型日志，要发送给对应的队列做处理，如info队列做记录，warn和error队列在info队列基础上还要发送邮件给运维人员，那么可以创建一个直连交换机（Direct），然后绑定三个路由键：INFO、WARN、ERROR到三个队列。

路由模式是一种精准匹配，只有设置了RoutingKey才可以分发消息，在实际应用中可能会有一些模糊匹配的情况，这时候我们可以用主题交换机来实现。

主题交换机（Topic）

在路由模式上增加了通配符，可以进行路由键的模糊匹配，更加灵活的进行消息分发

通配符：*和#，*代表单个关键字，#代表多个关键字

在实际使用场景中，路由模式的效率高于主题模式，所以可以使用路由模式的时候优先使用路由模式。

关于延时队列

在Rabbit MQ中实现延时队列有两种方式：

使用官方提供的延时插件

具体操作可以看我的这篇文章：docker-compose安装RabbitMQ及插件

注意：这个插件的使用还是有一定的限制性，官方说：

Current design of this plugin doesn't really fit scenarios with a high number of delayed messages (e.g. 100s of thousands or millions). See #72 for details.

这个插件目前的设计并不适合有大量延迟消息的场景(例如10万或数百万)。详见第72条。

所以在大消息场景下可以改用Kafka来实现。

通过死信队列来实现

如订单超时功能，创建两个交换机队列，一个订单超时消息，一个订单消息，订单超时消息不设置消费者，仅设置过期时间，这样在到期后会转发给一个交换机Exchange（我们设置为订单消息交换机），订单队列收到这个转发就会发送消息，由此曲线救国的来做到延时消息。

但是死信队列有个大问题：当往队列放入一条过期时间是10秒的A消息，再放入一条过期时间是５秒的B消息，等待５秒后B消息并不会优先进入死信队列被消费，而是遵循队列先进先出规则，在10秒后A消息过期，A和B一起进入死信队列被消费。

不过这个问题也好解决，就是固定这个死信队列的延时时间就好了，比如订单15分钟后超时，就全部订单都是15分钟后超时，不要有A订单10分钟超时，B订单5分钟超时的情况，

消息监听

通过监听消息，我们可以实现消息的确认，是一种实现消息可靠性的方案。

如何保证消息不重复消费

• 接口 做防重和幂等性保证

• 保存唯一索引到Redis中，设置一个短一点的过期时间，消费消息前判断缓存中是否有数据，有就说明刚刚已经处理过了，这是一条重复消费

消息可靠性如何保证

• 生产者提供消息给消费者时使用消息确认机制

• 消息服务器的队列、交换机都进行持久化，保证数据不丢失

在消息可靠性上，没有方法可以保证完全绝对的可靠，所以必要的日志收集一定要做好，实时监控，在运维上也要下一些功夫。

参考资料

RabbitMQ六种工作模式与应用场景

来源：https://juejin.cn/post/7178693976713609253