SpringBoot+RabbitMQ，保证消息100%投递成功并被消费

一、先扔一张图

说明:

本文涵盖了关于RabbitMQ很多方面的知识点, 如:

消息发送确认机制
消费确认机制
消息的重新投递
消费幂等性, 等等

这些都是围绕上面那张整体流程图展开的, 所以有必要先贴出来, 见图知意

二、实现思路

简略介绍163邮箱授权码的获取
编写发送邮件工具类
编写RabbitMQ配置文件
生产者发起调用
消费者发送邮件
定时任务定时拉取投递失败的消息, 重新投递
各种异常情况的测试验证

拓展: 使用动态代理实现消费端幂等性验证和消息确认(ack)

三、项目介绍

springboot版本2.1.5.RELEASE, 旧版本可能有些配置属性不能使用, 需要以代码形式进行配置
RabbitMQ版本3.7.15
MailUtil: 发送邮件工具类
RabbitConfig: rabbitmq相关配置
TestServiceImpl: 生产者, 发送消息
MailConsumer: 消费者, 消费消息, 发送邮件
ResendMsg: 定时任务, 重新投递发送失败的消息

说明: 上面是核心代码, MsgLogService mapper xml等均未贴出, 完整代码可以参考GitHub上的源码，地址在文末。

四、代码实现

1.163邮箱授权码的获取, 如图:

该授权码就是配置文件spring.mail.password需要的密码

2.pom

????????<!--mq-->
????????<dependency>
????????????<groupId>org.springframework.boot</groupId>
????????????<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
????????</dependency>
????????<!--mail-->
????????<dependency>
????????????<groupId>org.springframework.boot</groupId>
????????????<artifactId>spring-boot-starter-mail</artifactId>
????????</dependency>

3.rabbitmq、邮箱配置

#?rabbitmq
spring.rabbitmq.host=localhost
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.username=guest
spring.rabbitmq.password=guest
#?开启confirms回调?P?->?Exchange
spring.rabbitmq.publisher-confirms=true
#?开启returnedMessage回调?Exchange?->?Queue
spring.rabbitmq.publisher-returns=true
#?设置手动确认(ack)?Queue?->?C
spring.rabbitmq.listener.simple.acknowledge-mode=manual
spring.rabbitmq.listener.simple.prefetch=100

#?mail
spring.mail.host=smtp.163.com
spring.mail.username=18621142249@163.com
spring.mail.password=123456wangzai
spring.mail.from=18621142249@163.com
spring.mail.properties.mail.smtp.auth=true
spring.mail.properties.mail.smtp.starttls.enable=true
spring.mail.properties.mail.smtp.starttls.required=true

说明: password即授权码, username和from要一致

4.表结构

CREATE?TABLE?`msg_log`?(
??`msg_id`?varchar(255)?NOT?NULL?DEFAULT?''?COMMENT?'消息唯一标识',
??`msg`?text?COMMENT?'消息体,?json格式化',
??`exchange`?varchar(255)?NOT?NULL?DEFAULT?''?COMMENT?'交换机',
??`routing_key`?varchar(255)?NOT?NULL?DEFAULT?''?COMMENT?'路由键',
??`status`?int(11)?NOT?NULL?DEFAULT?'0'?COMMENT?'状态:?0投递中?1投递成功?2投递失败?3已消费',
??`try_count`?int(11)?NOT?NULL?DEFAULT?'0'?COMMENT?'重试次数',
??`next_try_time`?datetime?DEFAULT?NULL?COMMENT?'下一次重试时间',
??`create_time`?datetime?DEFAULT?NULL?COMMENT?'创建时间',
??`update_time`?datetime?DEFAULT?NULL?COMMENT?'更新时间',
??PRIMARY?KEY?(`msg_id`),
??UNIQUE?KEY?`unq_msg_id`?(`msg_id`)?USING?BTREE
)?ENGINE=InnoDB?DEFAULT?CHARSET=utf8mb4?COMMENT='消息投递日志';

说明: exchange routing_key字段是在定时任务重新投递消息时需要用到的

5.MailUtil

@Component
@Slf4j
public?class?MailUtil?{

????@Value("${spring.mail.from}")
????private?String?from;

????@Autowired
????private?JavaMailSender?mailSender;

????/**
?????*?发送简单邮件
?????*
?????*?@param?mail
?????*/
????public?boolean?send(Mail?mail)?{
????????String?to?=?mail.getTo();//?目标邮箱
????????String?title?=?mail.getTitle();//?邮件标题
????????String?content?=?mail.getContent();//?邮件正文

????????SimpleMailMessage?message?=?new?SimpleMailMessage();
????????message.setFrom(from);
????????message.setTo(to);
????????message.setSubject(title);
????????message.setText(content);

????????try?{
????????????mailSender.send(message);
????????????log.info("邮件发送成功");
????????????return?true;
????????}?catch?(MailException?e)?{
????????????log.error("邮件发送失败,?to:?{},?title:?{}",?to,?title,?e);
????????????return?false;
????????}
????}

}

6.RabbitConfig

@Configuration
@Slf4j
public?class?RabbitConfig?{

????@Autowired
????private?CachingConnectionFactory?connectionFactory;

????@Autowired
????private?MsgLogService?msgLogService;

????@Bean
????public?RabbitTemplate?rabbitTemplate()?{
????????RabbitTemplate?rabbitTemplate?=?new?RabbitTemplate(connectionFactory);
????????rabbitTemplate.setMessageConverter(converter());

????????//?消息是否成功发送到Exchange
????????rabbitTemplate.setConfirmCallback((correlationData,?ack,?cause)?->?{
????????????if?(ack)?{
????????????????log.info("消息成功发送到Exchange");
????????????????String?msgId?=?correlationData.getId();
????????????????msgLogService.updateStatus(msgId,?Constant.MsgLogStatus.DELIVER_SUCCESS);
????????????}?else?{
????????????????log.info("消息发送到Exchange失败,?{},?cause:?{}",?correlationData,?cause);
????????????}
????????});

????????//?触发setReturnCallback回调必须设置mandatory=true,?否则Exchange没有找到Queue就会丢弃掉消息,?而不会触发回调
????????rabbitTemplate.setMandatory(true);
????????//?消息是否从Exchange路由到Queue,?注意:?这是一个失败回调,?只有消息从Exchange路由到Queue失败才会回调这个方法
????????rabbitTemplate.setReturnCallback((message,?replyCode,?replyText,?exchange,?routingKey)?->?{
????????????log.info("消息从Exchange路由到Queue失败:?exchange:?{},?route:?{},?replyCode:?{},?replyText:?{},?message:?{}",?exchange,?routingKey,?replyCode,?replyText,?message);
????????});

????????return?rabbitTemplate;
????}

????@Bean
????public?Jackson2JsonMessageConverter?converter()?{
????????return?new?Jackson2JsonMessageConverter();
????}

????//?发送邮件
????public?static?final?String?MAIL_QUEUE_NAME?=?"mail.queue";
????public?static?final?String?MAIL_EXCHANGE_NAME?=?"mail.exchange";
????public?static?final?String?MAIL_ROUTING_KEY_NAME?=?"mail.routing.key";

????@Bean
????public?Queue?mailQueue()?{
????????return?new?Queue(MAIL_QUEUE_NAME,?true);
????}

????@Bean
????public?DirectExchange?mailExchange()?{
????????return?new?DirectExchange(MAIL_EXCHANGE_NAME,?true,?false);
????}

????@Bean
????public?Binding?mailBinding()?{
????????return?BindingBuilder.bind(mailQueue()).to(mailExchange()).with(MAIL_ROUTING_KEY_NAME);
????}

}

7.TestServiceImpl生产消息

@Service
public?class?TestServiceImpl?implements?TestService?{

????@Autowired
????private?MsgLogMapper?msgLogMapper;

????@Autowired
????private?RabbitTemplate?rabbitTemplate;

????@Override
????public?ServerResponse?send(Mail?mail)?{
????????String?msgId?=?RandomUtil.UUID32();
????????mail.setMsgId(msgId);

????????MsgLog?msgLog?=?new?MsgLog(msgId,?mail,?RabbitConfig.MAIL_EXCHANGE_NAME,?RabbitConfig.MAIL_ROUTING_KEY_NAME);
????????msgLogMapper.insert(msgLog);//?消息入库

????????CorrelationData?correlationData?=?new?CorrelationData(msgId);
????????rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitConfig.MAIL_EXCHANGE_NAME,?RabbitConfig.MAIL_ROUTING_KEY_NAME,?MessageHelper.objToMsg(mail),?correlationData);//?发送消息

????????return?ServerResponse.success(ResponseCode.MAIL_SEND_SUCCESS.getMsg());
????}

}

8.MailConsumer消费消息, 发送邮件

@Component
@Slf4j
public?class?MailConsumer?{

????@Autowired
????private?MsgLogService?msgLogService;

????@Autowired
????private?MailUtil?mailUtil;

????@RabbitListener(queues?=?RabbitConfig.MAIL_QUEUE_NAME)
????public?void?consume(Message?message,?Channel?channel)?throws?IOException?{
????????Mail?mail?=?MessageHelper.msgToObj(message,?Mail.class);
????????log.info("收到消息:?{}",?mail.toString());

????????String?msgId?=?mail.getMsgId();

????????MsgLog?msgLog?=?msgLogService.selectByMsgId(msgId);
????????if?(null?==?msgLog?||?msgLog.getStatus().equals(Constant.MsgLogStatus.CONSUMED_SUCCESS))?{//?消费幂等性
????????????log.info("重复消费,?msgId:?{}",?msgId);
????????????return;
????????}

????????MessageProperties?properties?=?message.getMessageProperties();
????????long?tag?=?properties.getDeliveryTag();

????????boolean?success?=?mailUtil.send(mail);
????????if?(success)?{
????????????msgLogService.updateStatus(msgId,?Constant.MsgLogStatus.CONSUMED_SUCCESS);
????????????channel.basicAck(tag,?false);//?消费确认
????????}?else?{
????????????channel.basicNack(tag,?false,?true);
????????}
????}

}

说明: 其实就完成了3件事: 1.保证消费幂等性, 2.发送邮件, 3.更新消息状态, 手动ack

9.ResendMsg定时任务重新投递发送失败的消息

@Component
@Slf4j
public?class?ResendMsg?{

????@Autowired
????private?MsgLogService?msgLogService;

????@Autowired
????private?RabbitTemplate?rabbitTemplate;

????//?最大投递次数
????private?static?final?int?MAX_TRY_COUNT?=?3;

????/**
?????*?每30s拉取投递失败的消息,?重新投递
?????*/
????@Scheduled(cron?=?"0/30?*?*?*?*??")
????public?void?resend()?{
????????log.info("开始执行定时任务(重新投递消息)");

????????List<MsgLog>?msgLogs?=?msgLogService.selectTimeoutMsg();
????????msgLogs.forEach(msgLog?->?{
????????????String?msgId?=?msgLog.getMsgId();
????????????if?(msgLog.getTryCount()?>=?MAX_TRY_COUNT)?{
????????????????msgLogService.updateStatus(msgId,?Constant.MsgLogStatus.DELIVER_FAIL);
????????????????log.info("超过最大重试次数,?消息投递失败,?msgId:?{}",?msgId);
????????????}?else?{
????????????????msgLogService.updateTryCount(msgId,?msgLog.getNextTryTime());//?投递次数+1

????????????????CorrelationData?correlationData?=?new?CorrelationData(msgId);
????????????????rabbitTemplate.convertAndSend(msgLog.getExchange(),?msgLog.getRoutingKey(),?MessageHelper.objToMsg(msgLog.getMsg()),?correlationData);//?重新投递

????????????????log.info("第?"?+?(msgLog.getTryCount()?+?1)?+?"?次重新投递消息");
????????????}
????????});

????????log.info("定时任务执行结束(重新投递消息)");
????}

}

说明: 每一条消息都和exchange routingKey绑定, 所有消息重投共用这一个定时任务即可

五、基本测试

OK, 目前为止, 代码准备就绪, 现在进行正常流程的测试

1.发送请求:

2.后台日志:

3.数据库消息记录:

状态为3, 表明已消费, 消息重试次数为0, 表明一次投递就成功了

4.查看邮箱

发送成功

六、各种异常情况测试

步骤一罗列了很多关于RabbitMQ的知识点, 很重要, 很核心, 而本文也涉及到了这些知识点的实现, 接下来就通过异常测试进行验证(这些验证都是围绕本文开头扔的那张流程图展开的, 很重要, 所以, 再贴一遍)

1.验证消息发送到Exchange失败情况下的回调, 对应上图P -> X

如何验证? 可以随便指定一个不存在的交换机名称, 请求接口, 看是否会触发回调

发送失败, 原因: reply-code=404, reply-text=NOT_FOUND - no exchange 'mail.exchangeabcd' in vhost '/', 该回调能够保证消息正确发送到Exchange, 测试完成

2.验证消息从Exchange路由到Queue失败情况下的回调, 对应上图X -> Q

同理, 修改一下路由键为不存在的即可, 路由失败, 触发回调

发送失败, 原因: route: mail.routing.keyabcd, replyCode: 312, replyText: NO_ROUTE

3.验证在手动ack模式下, 消费端必须进行手动确认(ack), 否则消息会一直保存在队列中, 直到被消费, 对应上图Q -> C

将消费端代码channel.basicAck(tag, false);// 消费确认注释掉, 查看控制台和rabbitmq管控台

可以看到, 虽然消息确实被消费了, 但是由于是手动确认模式, 而最后又没手动确认, 所以, 消息仍被rabbitmq保存, 所以, 手动ack能够保证消息一定被消费, 但一定要记得basicAck

4.验证消费端幂等性

接着上一步, 去掉注释, 重启服务器, 由于有一条未被ack的消息, 所以重启后监听到消息, 进行消费, 但是由于消费前会判断该消息的状态是否未被消费, 发现status=3, 即已消费, 所以, 直接return, 这样就保证了消费端的幂等性, 即使由于网络等原因投递成功而未触发回调, 从而多次投递, 也不会重复消费进而发生业务异常

5.验证消费端发生异常消息也不会丢失

很显然, 消费端代码可能发生异常, 如果不做处理, 业务没正确执行, 消息却不见了, 给我们感觉就是消息丢失了, 由于我们消费端代码做了异常捕获, 业务异常时, 会触发: channel.basicNack(tag, false, true);, 这样会告诉rabbitmq该消息消费失败, 需要重新入队, 可以重新投递到其他正常的消费端进行消费, 从而保证消息不被丢失

测试: send方法直接返回false即可(这里跟抛出异常一个意思)

可以看到, 由于channel.basicNack(tag, false, true), 未被ack的消息(unacked)会重新入队并被消费, 这样就保证了消息不会走丢

6.验证定时任务的消息重投

实际应用场景中, 可能由于网络原因, 或者消息未被持久化MQ就宕机了, 使得投递确认的回调方法ConfirmCallback没有被执行, 从而导致数据库该消息状态一直是投递中的状态, 此时就需要进行消息重投, 即使也许消息已经被消费了

定时任务只是保证消息100%投递成功, 而多次投递的消费幂等性需要消费端自己保证

我们可以将回调和消费成功后更新消息状态的代码注释掉, 开启定时任务, 查看是否重投

可以看到, 消息会重投3次, 超过3次放弃, 将消息状态置为投递失败状态, 出现这种非正常情况, 就需要人工介入排查原因

七、拓展: 使用动态代理实现消费端幂等性验证和消费确认(ack)

不知道大家发现没有, 在MailConsumer中, 真正的业务逻辑其实只是发送邮件mailUtil.send(mail)而已, 但我们又不得不在调用send方法之前校验消费幂等性, 发送后, 还要更新消息状态为"已消费"状态, 并手动ack, 实际项目中, 可能还有很多生产者-消费者的应用场景, 如记录日志, 发送短信等等, 都需要rabbitmq, 如果每次都写这些重复的公用代码, 没必要, 也难以维护, 所以, 我们可以将公共代码抽离出来, 让核心业务逻辑只关心自己的实现, 而不用做其他操作, 其实就是AOP

为达到这个目的, 有很多方法, 可以用spring aop, 可以用拦截器, 可以用静态代理, 也可以用动态代理, 在这里, 我用的是动态代理

目录结构如下:

核心代码就是代理的实现, 这里就不把所有代码贴出来了, 只是提供一个思路, 我们要尽可能地把代码写的更简洁更优雅

八、总结

发送邮件其实很简单, 但深究起来其实有很多需要注意和完善的点, 一个看似很小的知识点, 也可以引申出很多问题, 甚至涉及到方方面面, 这些都需要自己踩坑, 当然我这代码肯定还有很多不完善和需要优化的点, 希望小伙伴多多提意见和建议。

网站首页 > 技术文章正文

一、先扔一张图

二、实现思路

三、项目介绍

四、代码实现

五、基本测试

六、各种异常情况测试

七、拓展: 使用动态代理实现消费端幂等性验证和消费确认(ack)

八、总结

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SpringBoot+RabbitMQ，保证消息100%投递成功并被消费

一、先扔一张图

二、实现思路

三、项目介绍

四、代码实现

五、基本测试

六、各种异常情况测试

七、拓展: 使用动态代理实现消费端幂等性验证和消费确认(ack)

八、总结

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