RabbitMQ消息路由失败的处理方案(回调与备份交换机AE)

2021-03-05 10:10:11 浏览数 (1)

2021-02-18. NC.

我们知道，消息在RabbitMQ的整个生命周期是生产者投递消息到Exchange，Exchange根据路由键将消息路由到合适的Queue，Queue再将消息推(或消费者主动拉)给消费者。

在这个过程当中，Exchange根据路由键将消息路由到合适的Queue的过程，可能发生诸如

  1. Exchange没有任何Queue与其绑定，
  2. 或者根据消息的路由键，没有任何一个合适的Queue来投递消息，

从而导致消息路由失败。对于这些路由失败的消息应该如何处理呢？有两种方式：

  1. 将消息返回给投递该条消息的生产者。
  2. 使用备份交换机 alternate-exchange（AE）。

方式1：将消息返回给投递该条消息的生产者

  • 配置
代码语言：javascript复制
spring.rabbitmq.host=localhost
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.username=futao
spring.rabbitmq.password=123456789
spring.rabbitmq.virtual-host=/tech-sharing

# 当exchange无法找到任何一个合适的queue时，将消息return给生产者
spring.rabbitmq.template.mandatory=true
# 必须设置为true，否则消息消息路由失败也无法触发Return回调
spring.rabbitmq.publisher-returns=true
  • 交换机定义与消息发送
代码语言：javascript复制
@Slf4j
@Component
public class NoMatchQueue {

    /**
     * 交换机名称
     */
    public static final String EXCHANGE_NAME = "X_NO_MATCH_QUEUE";

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @PostConstruct
    public void send() {
        log.info("发送消息");
        Order order = new Order(1, BigDecimal.TEN, OrderStatusEnum.UN_PAY.getStatus());
        Message message = MessageBuilder
                .withBody(JSON.toJSONString(order).getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
                .setContentEncoding(StandardCharsets.UTF_8.displayName())
                .setContentType(MessageProperties.CONTENT_TYPE_JSON)
                .build();
        rabbitTemplate.convertAndSend(EXCHANGE_NAME, "", message);
    }
}

@Configuration
class ExchangeDeclare {
    /**
     * 只定义一个交换机，但是不绑定任何Queue，所以发送到该Exchange的消息都会路由失败
     *
     * @return
     */
    @Bean
    public Exchange noMatchQueueExchange() {
        return ExchangeBuilder
                .topicExchange(NoMatchQueue.EXCHANGE_NAME)
                .durable(true)
                .build();
    }
}
  • 设置回调函数
代码语言：javascript复制
rabbitTemplate.setReturnsCallback(new RabbitTemplate.ReturnsCallback() {
    @Override
    public void returnedMessage(ReturnedMessage returnedMessage) {
        log.error("消息被退回:{}", returnedMessage);
    }
});
  • 消息被退回：且可以看到原因是无法路由
  • 详细过程请参考: 你可知道publisherReturns参数在spring-boot-starter-amqp中的作用？

方式2：使用备份交换机

使用方式1需要我们在程序中进行编码设置回调函数监听，增加了生产者代码的复杂性，那么为了消息不丢失还有没有其他方式来处理路由失败的消息呢：答案是使用备份交换机。

  • 相较于使用回调函数，使用备份交换机只需要给交换机绑定一个备份交换机即可，当消息路由失败之后，消息将投递到备份交换机，再由备份交换机路由消息到备份队列。这样我们只需要关注这个备份队列就能知道/获取到路由失败的消息。通常情况下备份交换的Type应该设置为fanout。
  • 配置
代码语言：javascript复制
spring.rabbitmq.host=localhost
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.username=futao
spring.rabbitmq.password=123456789
spring.rabbitmq.virtual-host=/tech-sharing

# 当exchange无法找到任何一个合适的queue时，将消息return给生产者
spring.rabbitmq.template.mandatory=false
# 必须设置为true，否则消息消息路由失败也无法触发Return回调
spring.rabbitmq.publisher-returns=false
  • 注意: 使用备份交换机模式，mandatory将无效，即就算mandatory设置为false，路由失败的消息同样会被投递到绑定的备份交换机。
  • 正常业务交换机(不绑定队列，使得消息一定会路由失败)
代码语言：javascript复制
/**
 * 业务交换机
 *
 * @return
 */
@Bean
public Exchange noMatchQueueExchange() {
    return ExchangeBuilder
            .topicExchange(NoMatchQueueAlternateExchange.EXCHANGE_NAME)
            .durable(true)
            // 绑定备份交换机
            .alternate(X_ALTERNATE)
            .build();
}
  • 备份交换机/队列/绑定
代码语言：javascript复制

/**
 * 备份队列
 *
 * @return
 */
@Bean
public Queue alternateQueue() {
    return QueueBuilder
            .durable("Q_ALTERNATE")
            .build();
}

/**
 * 备份交换机
 *
 * @return
 */
@Bean
public Exchange alternateExchange() {
    return ExchangeBuilder
            .fanoutExchange(X_ALTERNATE)
            .durable(true)
            .build();
}

/**
 * 备份绑定
 *
 * @param alternateExchange
 * @param alternateQueue
 * @return
 */
@Bean
public Binding alternateBinding(Exchange alternateExchange, Queue alternateQueue) {
    return BindingBuilder
            .bind(alternateQueue)
            .to(alternateExchange)
            .with("")
            .noargs();
}
  • 消息投递
代码语言：javascript复制
/**
 * 正常业务交换机
 */
public static final String EXCHANGE_NAME = "X_NO_MATCH_QUEUE_ALTERNATE";

@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;

/**
 * 发送消息
 */
@PostConstruct
public void send() {
    log.info("发送消息");
    Order order = new Order(1, BigDecimal.TEN, OrderStatusEnum.UN_PAY.getStatus());
    Message message = MessageBuilder
            .withBody(JSON.toJSONString(order).getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
            .setContentEncoding(StandardCharsets.UTF_8.displayName())
            .setContentType(MessageProperties.CONTENT_TYPE_JSON)
            .build();
    rabbitTemplate.convertAndSend(EXCHANGE_NAME, "", message);
}
  • 结果是消息被路由到备份交换机的备份队列
  • 且：如果你同时使用了两种方式，即（mandatory为true Listener监听）和（备份交换机AlternateExchange），消息将只会路由到备份交换机，不会Return回生产者。

# 在原生RabbitMQ-client中演示这一过程:

代码语言：javascript复制
@Slf4j
public class AeTest {
    /**
     * 获取Channel
     */
    private static final Channel CHANNEL = MqChannelUtils.getChannel();
    /**
     * 备份交换机
     */
    private static final String X_AE = "X_AE";
    /**
     * 备份交换机绑定的队列
     */
    private static final String Q_AE = "Q_AE";

    /**
     * 正常业务的交换机
     */
    private static final String X_1 = "X_1";

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义备份交换机-其实也是一个正常的交换机
        CHANNEL.exchangeDeclare(X_AE, BuiltinExchangeType.FANOUT, true);
        // 定义备份队列
        CHANNEL.queueDeclare(Q_AE, true, false, false, null);
        // 绑定备份
        CHANNEL.queueBind(Q_AE, X_AE, "");

        HashMap<String, Object> arguments = new HashMap<>();
        // 绑定的备份交换机
        arguments.put("alternate-exchange", X_AE);
        // 定义交换机
        CHANNEL.exchangeDeclare(X_1, BuiltinExchangeType.TOPIC, false, false, arguments);

        // 添加监听器，看看是否还会return消息
        CHANNEL.addReturnListener(new ReturnCallback() {
            @Override
            public void handle(Return returnMessage) {
                log.error("消息被退回{}", returnMessage);
            }
        });

        // 尝试向交换机发送消息（无法路由）- mandatory参数无效
        CHANNEL.basicPublish(X_1, "", false, false,
                new AMQP.BasicProperties(), "阿依古丽".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
    }
}
  • 两个交换机，正常的交换机X_1和备份交换机X_AE
  • 备份交换机绑定的队列已经接收到了路由失败的消息
  • 其他要注意的点：
    • 备份交换机的Type设置为fanout比较合适，这样可以忽略RoutingKey，避免备份交换机又路由失败。
    • 被投递到备份交换机的RoutingKey为消息投递到MQ时的原始RoutingKey，不会变，这一点在其他场景下也是一样的。
    • 使用备份交换机模式，mandatory将无效，即就算mandatory设置为false，路由失败的消息同样会被投递到绑定的备份交换机。

# 源代码

https://gitee.com/FutaoSmile/tech-sharing-mq

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