RabbitMQ 知识点

1.RabbitMQ是什么？

RabbitMQ是实现了高级消息队列协议（AMQP）的开源消息代理软件（亦称面向消息的中间件）。RabbitMQ服务器是用Erlang语言编写的，而群集和故障转移是构建在开放电信平台框架上的。所有主要的编程语言均有与代理接口通讯的客户端库。

PS:也可能直接问什么是消息队列？消息队列就是一个使用队列来通信的组件

2.RabbitMQ特点?

可靠性: RabbitMQ使用一些机制来保证可靠性， 如持久化、传输确认及发布确认等。

灵活的路由 : 在消息进入队列之前，通过交换器来路由消息。对于典型的路由功能， RabbitMQ 己经提供了一些内置的交换器来实现。针对更复杂的路由功能，可以将多个 交换器绑定在一起， 也可以通过插件机制来实现自己的交换器。

扩展性: 多个RabbitMQ节点可以组成一个集群，也可以根据实际业务情况动态地扩展 集群中节点。

高可用性 : 队列可以在集群中的机器上设置镜像，使得在部分节点出现问题的情况下队 列仍然可用。

多种协议: RabbitMQ除了原生支持AMQP协议，还支持STOMP， MQTT等多种消息 中间件协议。

多语言客户端 :RabbitMQ 几乎支持所有常用语言，比如 Java、 Python、 Ruby、 PHP、 C#、 JavaScript 等。

管理界面 : RabbitMQ 提供了一个易用的用户界面，使得用户可以监控和管理消息、集 群中的节点等。

令插件机制 : RabbitMQ 提供了许多插件 ， 以实现从多方面进行扩展，当然也可以编写自 己的插件。

3.AMQP是什么?

RabbitMQ就是 AMQP 协议的 Erlang 的实现(当然 RabbitMQ 还支持 STOMP2、 MQTT3 等协议 ) AMQP 的模型架构 和 RabbitMQ 的模型架构是一样的，生产者将消息发送给交换器，交换器和队列绑定 。

RabbitMQ 中的交换器、交换器类型、队列、绑定、路由键等都是遵循的 AMQP 协议中相 应的概念。目前 RabbitMQ 最新版本默认支持的是 AMQP 0-9-1。

4.AMQP协议3层？

Module Layer:协议最高层，主要定义了一些客户端调用的命令，客户端可以用这些命令实现自己的业务逻辑。

Session Layer:中间层，主要负责客户端命令发送给服务器，再将服务端应答返回客户端，提供可靠性同步机制和错误处理。

TransportLayer:最底层，主要传输二进制数据流，提供帧的处理、信道服用、错误检测和数据表示等。

5.AMQP模型的几大组件？

• 交换器 (Exchange)：消息代理服务器中用于把消息路由到队列的组件。
• 队列 (Queue)：用来存储消息的数据结构，位于硬盘或内存中。
• 绑定 (Binding)：一套规则，告知交换器消息应该将消息投递给哪个队列。

6.说说生产者Producer和消费者Consumer?

生产者

• 消息生产者，就是投递消息的一方。
• 消息一般包含两个部分：消息体（payload)和标签(Label)。

消费者

• 消费消息，也就是接收消息的一方。
• 消费者连接到RabbitMQ服务器，并订阅到队列上。消费消息时只消费消息体，丢弃标签。

7.为什么需要消息队列？

从本质上来说是因为互联网的快速发展，业务不断扩张，促使技术架构需要不断的演进。

从以前的单体架构到现在的微服务架构，成百上千的服务之间相互调用和依赖。从互联网初期一个服务器上有 100 个在线用户已经很了不得，到现在坐拥10亿日活的微信。此时，我们需要有一个「工具」来解耦服务之间的关系、控制资源合理合时的使用以及缓冲流量洪峰等等。因此，消息队列就应运而生了。

它常用来实现：异步处理、服务解耦、流量控制（削峰）。

8.说说Broker服务节点、Queue队列、Exchange交换器？

• Broker可以看做RabbitMQ的服务节点。一般请下一个Broker可以看做一个RabbitMQ服务器。
• Queue:RabbitMQ的内部对象，用于存储消息。多个消费者可以订阅同一队列，这时队列中的消息会被平摊（轮询）给多个消费者进行处理。
• Exchange:生产者将消息发送到交换器，由交换器将消息路由到一个或者多个队列中。当路由不到时，或返回给生产者或直接丢弃。

9.消息队列有什么优缺点

优点上面已经说了，就是在特殊场景下有其对应的好处，解耦、异步、削峰。缺点有以下几个：

• 系统可用性降低 系统引入的外部依赖越多，越容易挂掉。万一 MQ 挂了，MQ 一挂，整套系统崩 溃，你不就完了？
• 系统复杂度提高 硬生生加个 MQ 进来，你怎么保证消息没有重复消费？怎么处理消息丢失的情况？
• 怎么保证消息传递的顺序性？问题一大堆。
• 一致性问题 A 系统处理完了直接返回成功了，人都以为你这个请求就成功了；但是问题是，要是 BCD 三个系统那里，BD 两个系统写库成功了，结果 C 系统写库失败了，咋整？你这数据就不一致 了。

10.如何保证消息的可靠性？

消息到MQ的过程中搞丢，MQ自己搞丢，MQ到消费过程中搞丢。

生产者到RabbitMQ：事务机制和Confirm机制，注意：事务机制和 Confirm 机制是互斥的，两者不能共存，会导致 RabbitMQ 报错。

RabbitMQ自身：持久化、集群、普通模式、镜像模式。

RabbitMQ到消费者：basicAck机制、死信队列、消息补偿机制。

11.什么是RoutingKey路由键？

生产者将消息发送给交换器的时候，会指定一个RoutingKey,用来指定这个消息的路由规则，这个RoutingKey需要与交换器类型和绑定键(BindingKey)联合使用才能最终生效。

12.Binding绑定？

通过绑定将交换器和队列关联起来，一般会指定一个BindingKey,这样RabbitMq就知道如何正确路由消息到队列了。

13.交换器4种类型？

主要有以下4种。

• fanout:把所有发送到该交换器的消息路由到所有与该交换器绑定的队列中。
• direct:把消息路由到BindingKey和RoutingKey完全匹配的队列中。
• topic:
• 匹配规则：

RoutingKey 为一个 点号'.': 分隔的字符串。比如: java.xiaoka.show

BindingKey和RoutingKey一样也是点号“.“分隔的字符串。

BindingKey可使用 * 和 # 用于做模糊匹配，*匹配一个单词，#匹配多个或者0个

headers:不依赖路由键匹配规则路由消息。是根据发送消息内容中的headers属性进行匹配。性能差，基本用不到。

14.生产者消息运转？

1.Producer先连接到Broker,建立连接Connection,开启一个信道(Channel)。

2.Producer声明一个交换器并设置好相关属性。

3.Producer声明一个队列并设置好相关属性。

4.Producer通过路由键将交换器和队列绑定起来。

5.Producer发送消息到Broker,其中包含路由键、交换器等信息。

6.相应的交换器根据接收到的路由键查找匹配的队列。

7.如果找到，将消息存入对应的队列，如果没有找到，会根据生产者的配置丢弃或者退回给生产者。

8.关闭信道。

9.管理连接。

15.消费者接收消息过程？

1.Producer先连接到Broker,建立连接Connection,开启一个信道(Channel)。

2.向Broker请求消费响应的队列中消息，可能会设置响应的回调函数。

3.等待Broker回应并投递相应队列中的消息，接收消息。

4.消费者确认收到的消息,ack。

5.RabbitMq从队列中删除已经确定的消息。

6.关闭信道。

7.关闭连接。

16.交换器无法根据自身类型和路由键找到符合条件队列时，有哪些处理？

• mandatory ：true 返回消息给生产者。
• mandatory: false 直接丢弃。

17.死信队列？

DLX，全称为 Dead-Letter-Exchange，死信交换器，死信邮箱。当消息在一个队列中变成死信 (dead message) 之后，它能被重新被发送到另一个交换器中，这个交换器就是 DLX，绑定 DLX 的队列就称之为死信队列。

18.导致的死信的几种原因？

• 消息被拒（Basic.Reject /Basic.Nack) 且 requeue = false。
• 消息TTL过期。
• 队列满了，无法再添加。

19.延迟队列？

存储对应的延迟消息，指当消息被发送以后，并不想让消费者立刻拿到消息，而是等待特定时间后，消费者才能拿到这个消息进行消费。

20.优先级队列？

• 优先级高的队列会先被消费。
• 可以通过x-max-priority参数来实现。
• 当消费速度大于生产速度且Broker没有堆积的情况下，优先级显得没有意义。

21.事务机制？

RabbitMQ 客户端中与事务机制相关的方法有三个:

channel.txSelect 用于将当前的信道设置成事务模式。

channel . txCommit 用于提交事务 。

channel . txRollback 用于事务回滚,如果在事务提交执行之前由于 RabbitMQ 异常崩溃或者其他原因抛出异常,通过txRollback来回滚。

22.发送确认机制？

生产者把信道设置为confirm确认模式,设置后，所有再改信道发布的消息都会被指定一个唯一的ID，一旦消息被投递到所有匹配的队列之后，RabbitMQ就会发送一个确认（Basic.Ack)给生产者（包含消息的唯一ID)，这样生产者就知道消息到达对应的目的地了。

23.消费者获取消息的方式？

• 推
• 拉

24.消费者某些原因无法处理当前接受的消息如何来拒绝？

channel .basicNack channel .basicReject

25.消息传输保证层级？

At most once:最多一次。消息可能会丢失，但不会重复传输。

At least once：最少一次。消息绝不会丢失，但可能会重复传输。

Exactly once: 恰好一次，每条消息肯定仅传输一次。

26.了解Virtual Host吗?

每一个RabbitMQ服务器都能创建虚拟的消息服务器，也叫虚拟主机(virtual host)，简称vhost。

默认为“/”。

27.集群中的节点类型？

内存节点：ram,将变更写入内存。

磁盘节点：disc,磁盘写入操作。

RabbitMQ要求最少有一个磁盘节点。

28.队列结构？

通常由以下两部分组成？

rabbit_amqqueue_process:负责协议相关的消息处理，即接收生产者发布的消息、向消费者交付消息、处理消息的确认(包括生产端的 confirm 和消费端的 ack) 等。

backing_queue:是消息存储的具体形式和引擎，并向 rabbit amqqueue process提供相关的接口以供调用。

29.RabbitMQ中消息可能有的几种状态?

alpha: 消息内容(包括消息体、属性和 headers) 和消息索引都存储在内存中 。

beta: 消息内容保存在磁盘中，消息索引保存在内存中。

gamma: 消息内容保存在磁盘中，消息索引在磁盘和内存中都有 。

delta: 消息内容和索引都在磁盘中 。

30.在何种场景下使用了消息中间件？

• 接口之间耦合比较严重
• 面对大流量并发时，容易被冲垮
• 存在性能问题

31.生产者如何将消息可靠投递到MQ？

1.Client发送消息给MQ

2.MQ将消息持久化后，发送Ack消息给Client，此处有可能因为网络问题导致Ack消息无法发送到Client，那么Client在等待超时后，会重传消息；

3.Client收到Ack消息后，认为消息已经投递成功。

32 . MQ如何将消息可靠投递到消费者？

1.MQ将消息push给Client（或Client来pull消息）

2.Client得到消息并做完业务逻辑

3.Client发送Ack消息给MQ，通知MQ删除该消息，此处有可能因为网络问题导致Ack失败，那么Client会重复消息，这里就引出消费幂等的问题；

4.MQ将已消费的消息删除

33.如何保证RabbitMQ消息队列的高可用?

RabbitMQ 有三种模式：单机模式，普通集群模式，镜像集群模式。

单机模式：就是demo级别的，一般就是你本地启动了玩玩儿的，没人生产用单机模式

普通集群模式：意思就是在多台机器上启动多个RabbitMQ实例，每个机器启动一个。

镜像集群模式：这种模式，才是所谓的RabbitMQ的高可用模式，跟普通集群模式不一样的是，你创建的queue，无论元数据(元数据指RabbitMQ的配置数据)还是queue里的消息都会存在于多个实例上，然后每次你写消息到queue的时候，都会自动把消息到多个实例的queue里进行消息同步。

34.Rabbitmq内存换页

　　在某个Broker节点触及内存并阻塞生产者之前，它会尝试将队列中的消息换页到磁盘以释放内存空间。持久化和非持久化的消息都会被转储到磁盘中，其中持久化的消息本身就在磁盘中有一份副本，这里会将持久化的消息从内存中清除掉。默认情况下，在内存到达内存阈值的50%时会进行换页动作。也就是说,在默认的内存阈值为0.4的情况下，当内存超过0.4x0.5=0.2时会进行换页动作。

　　可以通过在配置文件中配置vm_memory_high_watermark_paging_ratio项来修改此值：

• vm_memory_high_watermark_relative=0.4
• vm_memory_high_watermark_paging_ratio=0.75

　　以上配置将会在 Rabbitmq内存使用率达到30%时进行换页动作，并在40%时阻塞生产者。

　　当vm_memory_high_watermark_paging_ratioe的值大于1时，相当于禁用了换页功能。

35.Rabbitmq磁盘告警

　　当磁盘剩余空间低于确定的阈值时，Rabbitmq同样会阻塞生产者，这样可以避免因非持久化的消息持续换页而耗尽磁盘空间导致服务崩溃。

　　默认情况下，磁盘阈值为50MB，表示当磁盘剩余空间低于50MB时会阻塞生产者并停止内存中消息的换页动作。这个阈值的设置可以减小，但不能完全消除因磁盘耗尽而导致崩溃的可能性。比如在两次磁盘空间检測期间内，磁盘空间从大于50MB被耗尽到0MB。

　　一个相对谨慎的做法是将磁盘阈值设置为与操作系统所显示的内存大小一致。