rabbitmq

RabbitMQ 是什么？它的核心组件有哪些？**

RabbitMQ 是一个基于 AMQP（Advanced Message Queuing Protocol） 协议的消息队列中间件，具有高可靠性、持久化存储和灵活的路由机制。

RabbitMQ 的核心组件：

• Producer（生产者）： 负责发送消息到 RabbitMQ。
• Exchange（交换机）： 接收生产者的消息，并根据路由规则分发到队列。
• Queue（队列）： 存储消息，等待消费者消费。
• Consumer（消费者）： 从队列中取出消息并处理。
• Binding（绑定）： 连接队列和交换机，定义路由规则。
• Routing Key（路由键）： 生产者发送消息时附带的关键字，影响消息的投递方式。
• Virtual Host（虚拟主机）： 类似于命名空间，用于隔离不同的应用或租户。

使用过程：

（1）客户端连接到消息队列服务器，打开一个channel。

（2）客户端声明一个exchange，并设置相关属性(点对点使用默认exchange)。

（3）客户端声明一个queue，并设置相关属性。

（4）客户端使用routing key，在exchange和queue之间建立好绑定关系。

（5）客户端投递消息到exchange。

exchange接收到消息后，就根据消息的key和已经设置的binding，进行消息路由，将消息投递到一个或多个队列里。

RabbitMQ 与 Kafka 的区别是什么？

| 对比项 | RabbitMQ | Kafka | |————-|————-|———-| | 消息协议 | AMQP | 自定义协议 | | 数据存储 | 内存+磁盘存储 | 仅磁盘存储 | | 消息模式 | Push | Pull | | 吞吐量 | 低（万级） | 高（百万级） | | 消息顺序 | 队列级别保证顺序 | 分区级别保证顺序 | | 事务支持 | 支持事务 | 不支持事务 | | 典型应用 | 订单、任务调度 | 日志采集、大数据处理 |

RabbitMQ 如何保证消息不丢失？

1. 生产者端
   • 开启 消息持久化（delivery_mode=2）。
   • 使用 Publisher Confirms 机制，确保消息成功投递到交换机。
2. RabbitMQ 服务器
   • 队列持久化（durable=true），避免 RabbitMQ 宕机导致数据丢失。
   • 开启 高可用模式（镜像队列）。
   • 开启 磁盘持久化，确保消息写入磁盘。
3. 消费者端
   • ACK 确认机制（manual_ack=true），确保消息被成功处理后才从队列删除。
   • 处理失败时，拒绝并重新入队（basic.reject 或 basic.nack）。

RabbitMQ 如何保证消息顺序？

• 单一队列消费：单一消费者顺序消费，确保 FIFO（适用于低并发）。
• 严格保证多消费者顺序
  • 将消息 按 key 进行分片，使用多个队列，每个队列一个消费者。
  • 在业务层 排序合并 处理结果。

RabbitMQ 的镜像队列（HA 队列）是什么？

• RabbitMQ 镜像队列：在多个节点上复制队列，保证高可用。
• 如何启用？
  • 配置 policy：

    rabbitmqctl set_policy ha-all "^queue_name" '{"ha-mode":"all"}'
    

• 优缺点
  • 优点：避免单点故障，RabbitMQ 宕机不会丢失数据。
  • 缺点：同步数据增加网络和存储开销。

如何优化 RabbitMQ 的性能？

1. 生产者优化
   • 批量发布（batch.publish），减少网络 I/O 开销。
   • 消息压缩（gzip/snappy），减少数据传输量。
2. 队列优化
   • 多个队列并行，避免单个队列成为性能瓶颈。
   • 合理使用 TTL（消息过期时间），防止积压。
3. 消费者优化
   • 并发消费，使用多个 Channel 处理消息。
   • 预取消息（Prefetch Count），减少消费者等待时间：

     channel.basic_qos(prefetch_count=10)
     

RabbitMQ 如何处理消息堆积？

1. 短期优化
   • 增加消费者数量，提高消费速度。
   • 降低生产速率，避免消息继续堆积。
2. 长期优化
   • 拆分队列，使用多个队列并行处理不同的消息类型。
   • 限流，RabbitMQ 提供 prefetch 机制，防止消费者超载：

     channel.basic_qos(prefetch_count=100)
     

   • 增加 RabbitMQ 节点，进行集群扩展。

死信队列（Dead Letter Queue，DLQ）

死信队列（DLQ）是一个特殊的队列，用于存储无法正常消费的消息。消息进入死信队列通常由以下原因导致：

1. 消息过期：消息在队列中存活时间超过 TTL（Time-To-Live）后自动进入死信队列。
2. 队列满：消息无法被消费且队列已满，无法再接收新消息。
3. 消费者拒绝消息：消费者处理消息失败，且未进行 ack 确认。
4. 队列未绑定：消息发送到的队列无消费者。

死信队列用于后续的故障排查、重试处理或人工干预，防止消息丢失。

RabbitMQ 的消息投递模式有哪些？

RabbitMQ 提供了 4 种常见的消息投递模式：

1. Direct（直连交换机）
   • 只有 Routing Key 完全匹配的队列才能收到消息。
2. Fanout（广播模式）
   • 消息发送到交换机后，所有绑定的队列都能收到消息（不需要 Routing Key）。
3. Topic（主题模式）
   • Routing Key 支持通配符（* 表示一个单词，# 表示多个单词）。
4. Headers（头部交换机）
   • 根据消息头部属性（Headers）匹配队列，而不是 Routing Key。

模式

详细的图

1. 点对点模式
   1. 直接点对点
   2. task—work
2. 发布订阅模式
   1. direct
   2. fanout
   3. topic

扩容

• 默认不支持自动扩容，手动加节点扩容。
• 可使用Kubernetes，底层通过负载均衡和节点池管理实现扩容。
• 采用 多个队列，不同队列存放不同的消息类型。