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RabbitMQ 消息确认机制之事务机制

RabbitMQ 消息确认机制之事务机制

作者: 呆叔么么 | 来源:发表于2020-02-18 00:27 被阅读0次

    rabbitMq中 我们可以通持久化数据解决rabbitMQ服务器异常 数据丢失的问题。
    问题: 生成者将消息发送出去,有没有到达rabbitMq默认是不知道的
    两种方式:

    • AMQP 实现了事务机制
    • Confirm 模式

    事务机制

    RabbitMQ提供了txSelect()txCommit()txRollback()三个方法对消息发送进行事务管理。

    • txSelect: 用于将通道channel开启事务模式
    • txCommit: 用于提交事务
    • txRollback: 用户进行事务回滚操作。
      生产者
    package cn.lovingliu.transition.producer;
    
    import cn.lovingliu.common.ConnectionUtil;
    import com.rabbitmq.client.Channel;
    import com.rabbitmq.client.Connection;
    
    import java.io.IOException;
    import java.util.concurrent.TimeoutException;
    
    /**
     * @Author:LovingLiu
     * @Description: 生产者
     * @Date:Created in 2020-01-16
     */
    public class TxProducer {
        /** 队列名称 */
        private static final String QUEUE_NAME = "test_queue_tx";
    
        public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
            /** 1.获取连接 */
            Connection newConnection = ConnectionUtil.getConnection();
            /** 2.创建通道 */
            Channel channel = newConnection.createChannel();
            /** 3.创建队列声明 */
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, true, false, false, null);
            try{
                /** 4.开启事务 */
                channel.txSelect();
                /**4.发送消息 */
                String msg = "Hello TX Message";
                channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, msg.getBytes());
                int error = 1 / 0; // 生产者异常 未发送到rabbitMQ服务器
                System.out.println("Send Message :"+ msg);
                /** 5.提交事务 */
                channel.txCommit();
            }catch (Exception e){
                /** 6.若发生异常 回滚事务 */
                channel.txRollback();
                System.out.println("Send Message RollBack");
            }
            channel.close();
            newConnection.close();
        }
    }
    

    消费者

    package cn.lovingliu.transition.consumer;
    
    import cn.lovingliu.common.ConnectionUtil;
    import com.rabbitmq.client.*;
    
    import java.io.IOException;
    import java.util.concurrent.TimeoutException;
    
    /**
     * @Author:LovingLiu
     * @Description: 消费者
     * @Date:Created in 2020-01-16
     */
    public class TxCustomer {
        /**
         * 队列名称
         */
        private static final String QUEUE_NAME = "test_queue_tx";
    
        public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
            /** 1.获取连接 */
            Connection newConnection = ConnectionUtil.getConnection();
            /** 2.获取通道 */
            final Channel channel = newConnection.createChannel();
            /** 3.声明队列 开启自动应答 */
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, true, false, false, null);
            /** 3.监听队列 */
            DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
                @Override
                public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)
                        throws IOException {
                    String msgString = new String(body, "UTF-8");
                    System.out.println("消费者获取消息:" + msgString);
                }
            };
            channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false, defaultConsumer);
        }
    }
    

    运行截图
    先运行消费者,再运行生产者

    Confirm模式

    事务机制(性能消耗大)和confirm模式(消耗小)
    RabbitMQ提供了一种低消耗的事务管理方式,将channel设置成confirm模式。
    confirm模式的channel,通过该channel发出的消息会生成一个唯一的有序ID(从1开始),一旦消息成功发送到相应的队列之后,RabbitMQ服务端会发送给生产者一个确认标志,包含消息的ID,这样生产者就知道该消息已经发送成功了。
    如果消息和队列是持久化的,那么当RabbitMQ服务器将消息成功写入磁盘之后,生产者才会收到确认消息。此外服务端也可以设置basic.ackmutiple域,表明是否是批量确认的消息,即该序号之前的所有消息都已经收到了。
    confirm的机制是异步的,生产者可以在等待的同时继续发送下一条消息,并且异步等待回调处理,如果消息成功发送,会返回ack消息供异步处理,如果消息发送失败发生异常,也会返回nack消息。
    confirm的时间没有明确说明,并且同一个消息只会被confirm一次。
    我们在生产者使用如下代码开启channelconfirm模式,已经开启事务机制的channel是不能开启confirm模式的。

    channel.confirmSelect(); // 开启confirm模式
    

    处理ack或者nack的方式有三种:

    串行confirm

    每发送一条消息就调用waitForConfirms()方法等待服务端confirm

    //开启confirm模式
    channel.confirmSelect();
    String message = "Hello World";
    //发送消息
    channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,"",MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,message.getBytes());
    //判断是否回复
    if(channel.waitForConfirms()){
        System.out.println("Message send success."); 
     }
    

    其中waitForConfirms可以换成带有时间参数的方法waitForConfirms(Long mills)指定等待响应时间

    批量confirm:
    每发送一批次消息就调用waitForConfirms()方法等待服务端confirm

    //开启confirm模式
    
    channel.confirmSelect();
    
    for(int i =0;i<1000;i++){
        String message = "Hello World";
        //发送消息
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,
                         "",
                         MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,
                         message.getBytes());
        if(i%100==0){
            //每发送100条判断一次是否回复
            if(channel.waitForConfirms()){
              System.out.println("Message send success."); 
            }
        }
    }
    

    批量的方法从数量级上降低了confirm的性能消耗,提高了效率,但是有个致命的缺陷,一旦回复确认失败,当前确认批次的消息会全部重新发送,导致消息重复发送。所以批量的confirm虽然性能提高了,但是消息的重复率也提高了。

    异步confirm

    Channel 对象提供的 ConfirmListener() 回调方法只包含deliveryTag(当前Channel发出的消息序列号),我们需要自己为每一个Channel维护一个unconfirm的序列号的集合,每push一条数据,集合元素加1,没回调一次handleAck方法,unconfirm集合就删掉相应的一条(multiple=false) 或者多条(multiple=true)记录,从程序运行效率上来看,这个unconfirm集合最好采用有序集合SortedSet存储结构。
    使用监听方法,当服务端confirm了一条或多条消息后,调用回调方法

    //声明一个用来记录消息唯一ID的有序集合SortedSet
    final SortedSet<Long> confirmSet = Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet<Long>());
    //开启confirm模式
    channel.confirmSelect();
    //异步监听方法 处理ack与nack方法
    channel.addConfirmListener(new ConfirmListener() {
        //处理ack multiple 是否批量 如果是批量 则将比该条小的所有数据都移除 否则只移除该条
        public void handleAck(long deliveryTag, boolean multiple) throws IOException {
            if (multiple) {
                confirmSet.headSet(deliveryTag + 1).clear();
            } else {
                confirmSet.remove(deliveryTag);
            }
        }
        //处理nack 与ack相同
        public void handleNack(long deliveryTag, boolean multiple) throws IOException {
            System.out.println("There is Nack, SeqNo: " + deliveryTag + ", multiple: " + multiple);
            if (multiple) {
                confirmSet.headSet(deliveryTag + 1).clear();
            } else {
                confirmSet.remove(deliveryTag);
            }
        }
    });
    while (true) {
        //获取消息confirm的唯一ID
        long nextSeqNo = channel.getNextPublishSeqNo();
        String message = "Hello World.";
        //发送消息
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,"",MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,message.getBytes());
        //将ID加入到有序集合中
        confirmSet.add(nextSeqNo);
    }
    

    每一个comfirm的通道维护一个集合,每发送一条数据,集合增加一个元素,每异步响应一条ack或者nack的数据,集合删除一条。SortedSet是一个有序的集合,它的有序是值大小的有序,不是插入时间的有序。JDK中waitForConfirms()方法也是使用了SortedSet集合

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