RabbitMQ六中工作模式-工作模式

RabbitMQ工作模式

工作队列(即任务队列)背后的主要思想是避免立即执行资源密集型任务，并且必须等待它完成。相反，我们将任务安排在稍后完成。

我们将任务封装为消息并将其发送到队列。后台运行的工作进程将获取任务并最终执行任务。当运行多个消费者时，任务将在它们之间分发。

使用任务队列的一个优点是能够轻松地并行工作。如果我们正在积压工作任务，我们可以添加更多工作进程，这样就可以轻松扩展。

工作模式案例

生产者

package rabbitmq.workqueue;

import java.util.Scanner;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

public class Test1 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		ConnectionFactory f = new ConnectionFactory();
		f.setHost("192.168.64.140");
		f.setPort(5672);
		f.setUsername("admin");
		f.setPassword("admin");
		
		Connection c = f.newConnection();
		Channel ch = c.createChannel();
		//参数:queue,durable,exclusive,autoDelete,arguments
		ch.queueDeclare("helloworld", false,false,false,null);

		while (true) {
		    //控制台输入的消息发送到rabbitmq
			System.out.print("输入消息: ");
			String msg = new Scanner(System.in).nextLine();
			//如果输入的是"exit"则结束生产者进程
			if ("exit".equals(msg)) {
				break;
			}
			//参数:exchage,routingKey,props,body
			ch.basicPublish("", "helloworld", null, msg.getBytes());
			System.out.println("消息已发送: "+msg);
		}

		c.close();
	}
}

消费者

这里模拟耗时任务,发送的消息中,每个点使工作进程暂停一秒钟,例如"Hello…"将花费3秒钟来处理

package rabbitmq.workqueue;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

import com.rabbitmq.client.CancelCallback;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import com.rabbitmq.client.Delivery;

public class Test2 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		ConnectionFactory f = new ConnectionFactory();
		f.setHost("192.168.64.140");
		f.setUsername("admin");
		f.setPassword("admin");
		Connection c = f.newConnection();
		Channel ch = c.createChannel();
		ch.queueDeclare("helloworld",false,false,false,null);
		System.out.println("等待接收数据");
		
		//收到消息后用来处理消息的回调对象
		DeliverCallback callback = new DeliverCallback() {
			@Override
			public void handle(String consumerTag, Delivery message) throws IOException {
				String msg = new String(message.getBody(), "UTF-8");
				System.out.println("收到: "+msg);

				//遍历字符串中的字符,每个点使进程暂停一秒
				for (int i = 0; i < msg.length(); i++) {
					if (msg.charAt(i)=='.') {
						try {
							Thread.sleep(1000);
						} catch (InterruptedException e) {
						}
					}
				}
				System.out.println("处理结束");
			}
		};
		
		//消费者取消时的回调对象
		CancelCallback cancel = new CancelCallback() {
			@Override
			public void handle(String consumerTag) throws IOException {
			}
		};
		
		ch.basicConsume("helloworld", true, callback, cancel);
	}
}

运行测试

运行:

• 一个生产者
• 两个消费者

生产者发送多条消息,
如: 1,2,3,4,5. 两个消费者分别收到:

• 消费者一: 1,3,5
• 消费者二: 2,4

rabbitmq在所有消费者中轮询分发消息,把消息均匀地发送给所有消费者

消息确认

ACK

Acknowlegment

消息回执

如果设置成手动 ACK，服务器会等待收到回执后才删除消息，如果收到回执之前消费者离线，消息会被重新投递

手动ACK (手动确认)

1. 消费数据时，设置成手动ACK模式

   c.basicConsume("helloworld", false, ...)

2. 处理完消息后，要执行手动发送回执操作

   c.basicAck(回执, 是否同时确认多条消息)

一个消费者接收消息后,在消息没有完全处理完时就挂掉了,那么这时会发生什么呢?

就现在的代码来说,rabbitmq把消息发送给消费者后,会立即删除消息,那么消费者挂掉后,它没来得及处理的消息就会丢失

如果生产者发送以下消息:

1…

2

3

4

5

两个消费者分别收到:

• 消费者一: 1…, 3, 5
• 消费者二: 2, 4

当消费者一收到所有消息后,要话费7秒时间来处理第一条消息,这期间如果关闭该消费者,那么1未处理完成,3,5则没有被处理

我们并不想丢失任何消息, 如果一个消费者挂掉,我们想把它的任务消息派发给其他消费者

为了确保消息不会丢失，rabbitmq支持消息确认(回执)。当一个消息被消费者接收到并且执行完成后，消费者会发送一个ack (acknowledgment) 给rabbitmq服务器, 告诉他我已经执行完成了，你可以把这条消息删除了。

如果一个消费者没有返回消息确认就挂掉了（信道关闭，连接关闭或者TCP链接丢失），rabbitmq就会明白，这个消息没有被处理完成，rebbitmq就会把这条消息重新放入队列，如果在这时有其他的消费者在线，那么rabbitmq就会迅速的把这条消息传递给其他的消费者，这样就确保了没有消息会丢失。

这里不存在消息超时, rabbitmq只在消费者挂掉时重新分派消息, 即使消费者花非常久的时间来处理消息也可以

手动消息确认默认是开启的，前面的例子我们通过autoAck=ture把它关闭了。我们现在要把它设置为false，然后工作进程处理完意向任务时,发送一个消息确认(回执)。

手动ACK实现

实现步骤如下:

1. 我们将ch.basicConsume("helloworld", false, deliverCallback, cancelCallback);第二个参数改为false

2. 然后再DeliverCallback的handle的方法中发送回执

   //发送回执
   ch.basicAck(message.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);
   

如下代码

package rabbitmq.workqueue;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

import com.rabbitmq.client.CancelCallback;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import com.rabbitmq.client.Delivery;

public class Test2 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		//连接工厂
		ConnectionFactory f = new ConnectionFactory();
		f.setHost("192.168.64.140");
		f.setUsername("admin");
		f.setPassword("admin");
		//建立连接
		Connection c = f.newConnection();
		//建立信道
		Channel ch = c.createChannel();
		//声明队列
		ch.queueDeclare("helloworld",false,false,false,null);
		System.out.println("等待接收数据");
		
		//收到消息后用来处理消息的回调对象
		DeliverCallback deliverCallback = new DeliverCallback() {
			@Override
			public void handle(String consumerTag, Delivery message) throws IOException {
				String msg = new String(message.getBody(), "UTF-8");
				System.out.println("收到: "+msg);
				for (int i = 0; i < msg.length(); i++) {
					if (msg.charAt(i)=='.') {
						try {
							Thread.sleep(1000);
						} catch (InterruptedException e) {
						}
					}
				}
				System.out.println("处理结束");
				//发送回执
				ch.basicAck(message.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);
			}
		};
		
		//消费者取消时的回调对象
		CancelCallback cancelCallback = new CancelCallback() {
			@Override
			public void handle(String consumerTag) throws IOException {
			}
		};
		
		//autoAck设置为false,则需要手动确认发送回执
		ch.basicConsume("helloworld", false, deliverCallback, cancelCallback);
	}
}

使用以上代码，就算杀掉一个正在处理消息的工作进程也不会丢失任何消息，工作进程挂掉之后，没有确认的消息就会被自动重新传递。

忘记确认(ack)是一个常见的错误, 这样后果是很严重的, 由于未确认的消息不会被释放, rabbitmq会吃掉越来越多的内存

可以使用下面命令打印工作队列中未确认消息的数量

rabbitmqctl list_queues name messages_ready messages_unacknowledged

当处理消息时异常中断, 可以选择让消息重回队列重新发送.
nack 操作可以是消息重回队列, 可以使用 basicNack() 方法:

// requeue为true时重回队列, 反之消息被丢弃或被发送到死信队列
c.basicNack(tag, multiple, requeue)

合理分发和持久化

合理地分发

rabbitmq会一次把多个消息分发给消费者, 这样可能造成有的消费者非常繁忙, 而其它消费者空闲. 而rabbitmq对此一无所知, 仍然会均匀的分发消息

我们可以使用 basicQos(1) 方法, 这告诉rabbitmq一次只向消费者发送一条消息, 在返回确认回执前, 不要向消费者发送新消息. 而是把消息发给下一个空闲的消费者

.........
    
c.basicQos(1); // 合理分发

c.basicConsume("task_queue",
               false, // 手动ACK
               deliverCallback,
               cancelCallback);

消息持久化

当rabbitmq关闭时, 我们队列中的消息仍然会丢失, 除非明确要求它不要丢失数据

要求rabbitmq不丢失数据要做如下两点: 把队列和消息都设置为可持久化(durable)

队列设置为可持久化, 可以在定义队列时指定参数durable(即第二个参数)为true

//第二个参数是持久化参数durable
ch.queueDeclare("helloworld", true, false, false, null);

由于之前我们已经定义过队列"hello"是不可持久化的, 对已存在的队列, rabbitmq不允许对其定义不同的参数, 否则会出错, 所以这里我们定义一个不同名字的队列"task_queue"

//定义一个新的队列,名为 task_queue
//第二个参数是持久化参数 durable
ch.queueDeclare("task_queue", true, false, false, null);

生产者和消费者代码都要修改

这样即使rabbitmq重新启动, 队列也不会丢失. 现在我们再设置队列中消息的持久化, 使用MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN参数

//第三个参数设置消息持久化
ch.basicPublish("", "task_queue",
            MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,
            msg.getBytes());

下面是"工作模式"最终完成的生产者和消费者代码

生产者代码

package rabbitmq.workqueue;

import java.util.Scanner;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.MessageProperties;

public class Test3 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		ConnectionFactory f = new ConnectionFactory();
		f.setHost("192.168.64.140");
		f.setPort(5672);
		f.setUsername("admin");
		f.setPassword("admin");
		
		Connection c = f.newConnection();
		Channel ch = c.createChannel();
		
		//第二个参数设置队列持久化
		ch.queueDeclare("task_queue", true,false,false,null);

		while (true) {
			System.out.print("输入消息: ");
			String msg = new Scanner(System.in).nextLine();
			if ("exit".equals(msg)) {
				break;
			}
			
			//第三个参数设置消息持久化
			ch.basicPublish("", "task_queue", MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, msg.getBytes("UTF-8"));
			System.out.println("消息已发送: "+msg);
		}

		c.close();
	}
}

消费者代码

package rabbitmq.workqueue;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

import com.rabbitmq.client.CancelCallback;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import com.rabbitmq.client.Delivery;

public class Test4 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		ConnectionFactory f = new ConnectionFactory();
		f.setHost("192.168.64.140");
		f.setUsername("admin");
		f.setPassword("admin");
		Connection c = f.newConnection();
		Channel ch = c.createChannel();
		
		//第二个参数设置队列持久化
		ch.queueDeclare("task_queue",true,false,false,null);
		
		System.out.println("等待接收数据");
		
		ch.basicQos(1); //一次只接收一条消息
		
		//收到消息后用来处理消息的回调对象
		DeliverCallback deliverCallback = new DeliverCallback() {
			@Override
			public void handle(String consumerTag, Delivery message) throws IOException {
				String msg = new String(message.getBody(), "UTF-8");
				System.out.println("收到: "+msg);
				for (int i = 0; i < msg.length(); i++) {
					if (msg.charAt(i)=='.') {
						try {
							Thread.sleep(1000);
						} catch (InterruptedException e) {
						}
					}
				}
				System.out.println("处理结束");
				//发送回执
				ch.basicAck(message.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);
			}
		};
		
		//消费者取消时的回调对象
		CancelCallback cancelCallback = new CancelCallback() {
			@Override
			public void handle(String consumerTag) throws IOException {
			}
		};
		
		//autoAck设置为false,则需要手动确认发送回执
		ch.basicConsume("task_queue", false, deliverCallback, cancelCallback);
	}
}