【RabbitMQ 笔记】— 方法解读
通过上一篇【RabbitMQ 笔记】— 基本概念，知道生产者和消费者使用到的主要类和接口有 ConnectionFactory、Connection、Channel、Consumer 等。Connection 是用来开启 Channel 的，RabbitMQ 开发工作也基本上是围绕 Connection 和 Channel 这两个类展开。
连接 RabbitMQ
- 多线程共享 Channel 实例是非线程安全的
- Channel.isOpen() 方法不推荐使用，存在竞态条件，官方解释如下：
Use of the isOpen() method of channel and connection objects is not recommended for production code, because the value returned by the method is dependent on the existence of the shutdown cause. The following code illustrates the possibility of race conditions:
private volatile ShutdownSignalException shutdownCause = null;
@Override
public boolean isOpen() {
synchronized(this.monitor) {
return this.shutdownCause == null;
}
}
从代码中可以看到，isOpen 方法主要是看 shutdownCause 是不是 null，shutdownCause 变量使用 volatile 修饰，则在可见性上没问题，那么官方所说的竞态条件是什么呢？看下面代码
public void brokenMethod(Channel channel) {
if (channel.isOpen())
{
// The following code depends on the channel being in open state.
// However there is a possibility of the change in the channel state
// between isOpen() and basicQos(1) call
...
channel.basicQos(1);
}
}
首先通过 isOpen 看 Channel是否开启，如果开启则调用相关方法。试想如果 channel 在 isOpen 方法和 basicQos 方法之间关闭了呢，那是不是就有问题。所以官方建议使用者正常情况下直接无视 isOpen 这种检查，简单的认为 Channel 处于开启状态。如果在执行过程中，Channel 关闭了，会抛出 ShutdownSignalException 异常，只用捕获异常就可以了。
交换器和队列
exchangeDeclare
exchangeDeclare 方法定义如下：
Exchange.DeclareOk exchangeDeclare(String exchange,
String type,
boolean durable,
boolean autoDelete,
boolean internal,
Map<String, Object> arguments) throws IOException;
各个参数说明如下：
- exchange：交换器名称
- type：交换器类型，比如 fanout、direct、topic 等，具体可看上一篇 【RabbitMQ 实战指南】——基本概念
- durable：是否持久化。持久化可以将交换器存盘，在服务器重启时不会丢失相关信息。
- autoDelete：是否自动删除。设置为 true 表示自动删除。自动删除的前提是至少有一个队列或者交换器与该交换器绑定，之后所有与该交换器绑定的队列或者交换器与之解绑。注意这里不能简单理解为“当此交换器和客户端的连接都断开时，RabbitMQ 会自动删除此交换器”。
- internal：是否是内置的。如果是 true，则表示是内置的，客户端程序无法直接将消息发送到这个交换器，只能通过交换器路由到交换器这种方式。
- arguments：其他的一些结构化参数。
queueDeclare
queueDeclare 方法定义如下：
Queue.DeclareOk queueDeclare(String queue,
boolean durable,
boolean exclusive,
boolean autoDelete,
Map<String, Object> arguments) throws IOException;
各个参数说明如下：
- queue：队列名称
- durable：是否持久化
- exclusive：设置是否排他。如果一个队列设置为排他队列，那么这个队列仅对首次声明它的连接可见，并在连接断开时自动删除。
关于排他需要注意三点：
- 排他队列是基于连接（Connection）可见的，也就是同一连接的不同信道（Channel）是可以同时访问同一连接创建的排他队列的。
- “首次”是指一个连接如果已经声明了一个排他队列，那么其他连接不能再创建同名的排他队列，这个与普通队列不同。
- 即使该队列是持久化的，一旦连接关闭或者客户端退出，该排他队列都会自动删除。这种队列适合一个客户端同时发送消息和读取消息的场景。
- autoDelete：自动删除。自动删除的前提是：至少有一个消费者连接到这个队列，之后所有与该队列连接的消费者都断开时，才会自动删除。不要错误的理解为：当连接到这个队列的所有客户端都断开连接时，队列会自动删除。因为生产者客户端创建队列，或者没有消费者客户端连接到这个队列，都不会自动删除队列。
- arguments：设置队列的其他一些参数。
queueBind
交换器和队列绑定的方法 queueBind 定义如下
Queue.BindOk queueBind(String queue,
String exchange,
String routingKey,
Map<String, Object> arguments) throws IOException;
参数说明如下：
- queue：队列名称
- exchange：交换器名称
- routingKey：用来绑定交换器和队列的路由键（绑定建）
- arguments：定义绑定的一些参数
还有对应解绑的方法 queueUnbind，参数说明同上
Queue.UnbindOk queueUnbind(String queue,
String exchange,
String routingKey,
Map<String, Object> arguments) throws IOException;
exchangeBind
我们不仅可以将交换器和队列绑定，还可以将交换器和交换器绑定，exchangeBind 定义如下
void exchangeBindNoWait(String destination,
String source,
String routingKey,
Map<String, Object> arguments) throws IOException;
示例图如下
消息从 source 交换器转发到 destination 交换器，某种程度上说 destination 交换器可以看做是一个队列，示例代码如下，Demo 参考我的 GitHub
String sourceExchangeName = "source_direct_exchange_demo";
String destinationExchangeName = "destination_fanout_exchange_demo";
String queueName = "exchange_queue_demo";
// source 和 destination 的绑定键
String xxBindingKey = "x_x_binding_key_demo";
Channel channel = null;
try {
// 创建通道
channel = connection.createChannel();
// 创建交换器
channel.exchangeDeclare(sourceExchangeName, "direct", true, false, null);
channel.exchangeDeclare(destinationExchangeName, "fanout", true, false, null);
channel.exchangeBind(destinationExchangeName, sourceExchangeName, xxBindingKey);
// 创建队列
channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
// destination 交换器和队列绑定
// 因为 destination 交换器类型声明为 fanout，是忽略绑定键的，所以这里RoutingKey设为""
channel.queueBind(queueName, destinationExchangeName, "");
// 发送消息的时候，需要的是 RoutingKey
String message = "exchange Hello World " + new SimpleDateFormat("mm:ss").format(new Date());
channel.basicPublish(sourceExchangeName, xxBindingKey, MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, message.getBytes());
} catch(Exception e) {
throw new RuntimeException("exchange error:" + e);
} finally {
// 关闭资源
}
发送消息
发送消息有下列的重载方法
void basicPublish(String exchange,
String routingKey,
BasicProperties props,
byte[] body) throws IOException;
void basicPublish(String exchange,
String routingKey,
boolean mandatory,
BasicProperties props,
byte[] body) throws IOException;
void basicPublish(String exchange,
String routingKey,
boolean mandatory,
boolean immediate,
BasicProperties props,
byte[] body) throws IOException;
参数说明如下：
- exchange：交换器名称
- routingKey：路由键
- mandatory、immediate 请看下篇
- props：消息的基本属性。
- body：消息体（payload），真正需要发送的消息内容
消费消息
RabbitMQ 消费消息模式分为两种：推（Push）模式和拉（Pull）模式。推模式采用 Basic.Consume 进行消费，拉模式采用 Basic.Get 进行消费。
推模式
在推模式中，可以通过持续订阅的方式来获取消息，使用到的相关类有：
com.rabbitmq.client.Consumer;
com.rabbitmq.client.DefaultConsumer;
接受消息一般通过实现 Consumer 接口或者继承 DefaultConsumer 实现。
Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag,
Envelope envelope,
AMQP.BasicProperties properties,
byte[] body) throws IOException {
System.out.println("recv msg：" + new String(body));
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 手动确认
channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
}
};
// 默认 autoAck = false
channel.basicConsume(EXCHANGE_QUEUE_NAME, false, consumer);
上面代码中设置自动确认为 false，然后在接收到消息后显式的确认，这对消费者是非常有必要的，可以防止消息不必要的丢失。
basicConsume 方法如下
String basicConsume(String queue, // 队列名称
boolean autoAck, // 是否自动确认
String consumerTag, // 消费者标签，用来区分多个消费者
boolean noLocal, // true表示不能将同一Connection中生产者发送的消息传送给这个Connection中的消费者
boolean exclusive, // 是否排他
Map<String, Object> arguments, // 参数
Consumer callback // 设置消费者回调函数
) throws IOException;
拉模式
拉模式的方法定义如下
GetResponse basicGet(String queue, boolean autoAck) throws IOException;
注意：Basic.Consume 将信道（Channel）设置为接收模式，直到队列取消订阅为止。在接收模式期间，RabbitMQ 会源源不断的向消费者推送消息，当然消息的数量还会受到 Basic.Qos 的限制。如果只是想获取单条消息，建议还是使用 Basic.Get。但是不要把 Basic.Get 放在循环中来代替 Basic.Comsume，这样会严重影响 RabbitMQ 的性能。如果要实现高吞吐量，消费者理应使用 Basic.Consume。
消费端的确认和拒绝
确认
为了保证消息能够可靠地到达消费者，RabbitMQ 提供了消息确认机制。在消费者订阅队列时，可以设置 autoAck 来指定是否自动确认。
- autoAck = true，RabbitMQ 会把发送出去的消息置为确认，然后从内存或磁盘中删除，而不管消息是否真正到达消费端
- autoAck = false，RabbitMQ 会一直等到持有消息的消费者显式地调用 Basic.Ack 命令为止。而且 RabbitMQ 也不会为消息设置过期时间，判断消息是否需要重新投递的依据是消费该消息的消费者已断开连接。这时候，队列中的消息分为两个部分：一部分是等待投递给消费者的消息；一部分是已经投递，但还没收到消费者确认信号的消息。如果一直没有受到确认信号，并且消费消息的消费者断开连接，RabbitMQ 会重新安排该消息进入队列，等待投递给下一个消费者（有可能还是原来的那个消费者）。
拒绝
消费者受到消息后也可以使用 Basic.Reject 命令进行拒绝。
Channel.basicReject 方法定义如下
void basicReject(long deliveryTag, boolean requeue) throws IOException;
- deliveryTag 可以看作是消息的编号，是一个 64 位的长整型
- requeue：是否重新存入队列。true 表示 RabbitMQ 会重新将这条消息存入队列，以便发送给其它订阅者。false 的话，RabbitMQ 会立即把消息从队列中移除，不会发送给其它消费者。
当然消费者也可以批量拒绝消息，方法定义如下
void basicNack(long deliveryTag, boolean multiple, boolean requeue) throws IOException;
参数说明如下
- deliveryTag，requeue 同上
- multiple：true 表示拒绝 deliveryTag 编号之前未被当前消费者确认的消息；false 表示只拒绝 deliveryTag 编号的消息，这时候就和 basicReject 方法一样
- channel.baseReject 和 channel.basicNack(deliveryTag, false) 可以启用“死信队列”的功能。死信队列可以通过检测被拒绝或者未送达的消息来追踪问题。
参考
内容整理自 《RabbitMQ实战指南》
