RabbitMQ死信队列详解

发布时间：2023年12月19日

什么是死信队列

由于特定的**原因导致 Queue 中的某些消息无法被消费，**这类消费异常的数据将会保存在死信队列中防止消息丢失，例如用户在商城下单成功并点击支付后，在指定时间未支付时的订单自动失效
死信队列只不过是绑定在死信交换机上的队列。死信交换机只不过是用来接受死信的交换机，可以为任何类型【Direct、Fanout、Topic】。一般来说，会为每个业务队列分配一个独有的路由key，并对应的配置一个死信队列进行监听，也就是说，一般会为每个重要的业务队列配置一个死信队列。

来源

消息的存活时间到了，ttl过期
队列积压的消息达到最大长度（在队列中等待时间最久的消息会成为死信）
消息被拒（消费方返回nack进行否定应答）且不重新加入队列（requeue=false)

演示

模拟一条正常应该被C1消费者接收的消息，由于出现消费异常情况进入死信队列被C2消费者进行消费的案例

架构图

死信队列案例示意图
死信队列标记

TTL过期

在生产者方进行指定为当前发送消息的过期时间，缺点是消息即使过期也不一定会被马上丢弃，因为消息是否过期是在即将投递到消费者之前判定的（** 如果当前队列有严重的消息积压情况，已过期的消息依旧会被积压在队列中，如果队列配置了消息积压上限，**将导致后续应当正常消费的消息全部进入死信队列）
在队列指定为所有到达该队列的消息的过期时间，时间从消息入队列开始计算，只要超过了队列的超时时间配置，消息会自动清除

该案例为在生产者方进行指定
配置类：

package com.example.rabbitmqqoslimiting.demos;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

public class RabbitUtils {

    private static final ConnectionFactory connectionFactory;    //放到静态代码块中，在类加载时执行，只执行一次。达到工厂只创建一次，每次获取是新连接的效果

    static {
        //创建连接工厂
        connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("101.133.141.74");                   //设置MQ的主机地址
        connectionFactory.setPort(5672);                                //设置MQ服务端口
        connectionFactory.setVirtualHost("study");                      //设置Virtual Hosts(虚拟主机)
        connectionFactory.setUsername("guest");                         //设置MQ管理人的用户名（要在Web版先配置，保证该用户可以管理设置的虚拟主机）
        connectionFactory.setPassword("guest");                           //设置MQ管理人的密码
    }

    //定义提供连接对象的方法，封装
    public static Connection getConnection(){

        try {
            //创建连接对象并返回
            return connectionFactory.newConnection();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;

    }


    //关闭通道和关闭连接工具类的方法
    public static void closeConnectionAndChannel(Channel channel, Connection connection){
        try {
            if (channel!=null) {
                channel.close();
            }
            if (connection!=null){
                connection.close();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

生产者：

package com.dmbjz.one;

import com.dmbjz.utils.RabbitUtils;
import com.rabbitmq.client.AMQP;
import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;

import java.nio.charset.StandardCharsets;

/* 死信队列TTL案例 生产者 */
public class Provider {

    private static final String EXCHANGE_NAME = "normal_exchange";              //正常交换机名称
    private static final String KEY = "zhangsan";        //普通队列 RoutingKey

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Connection connection = RabbitUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,BuiltinExchangeType.DIRECT);  //声明交换机

        /*死信队列 设置TTL消息过期时间 单位毫秒*/
        AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties()
                .builder()
                .expiration("20000")
                .build();

        /*模拟消息循环发送*/
        for(int i = 1; i < 11; i++) {
            String message = "INFO " + i;
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,KEY,properties,message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));  
        }


    }
}

消费者C1：

package com.dmbjz.one;

import com.dmbjz.utils.RabbitUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/* 死信队列TTL案例 消费者C1 */
public class ConsumerC1 {


    private static final String EXCHANGE_NAME = "normal_exchange";              //正常交换机名称
    private static final String DEAD_EXCHANGE_NAME = "dead_exchange";           //死信队列交换机名称

    private static final String KEY = "zhangsan";        //普通队列 RoutingKey
    private static final String DEAD_KEY = "lisi";       //死信队列 RoutingKey

    private static final String QUEUE_NAME = "normal-queue";       //普通队列名称
    private static final String DEAD_QUEUE_NAME = "dead-queue";    //死信队列名称


    public static void main(String[] args) throws IOException {

        Connection connection = RabbitUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();


        /*声明死信和普通交换机，正常交换机已被生产者声明，实际可以省略第一行代码*/
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
        channel.exchangeDeclare(DEAD_EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);


        /*创建队列
        * 通过额外参数实现什么情况下转发到死信队列 ？,key都是固定的
        *   1、TTL过期时间设置(一般由生产者指定)
        *   2、死信交换机的名称
        *   3、死信交换机的RoutingKey
        * */
        Map<String,Object> arguments = new HashMap<>(8);
        arguments.put("x-dead-letter-exchange",DEAD_EXCHANGE_NAME);     //死信交换机的名称
        arguments.put("x-dead-letter-routing-key",DEAD_KEY);            //死信交换机的RoutingKey
        // arguments.put("x-dead-letter-ttl",10000);   指定消息的有效时间为20秒（一般为生产者指定）
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME,false,false,false,arguments);
        channel.queueDeclare(DEAD_QUEUE_NAME,false,false,false,null);


        /*绑定队列*/
        channel.queueBind(QUEUE_NAME,EXCHANGE_NAME,KEY);
        channel.queueBind(DEAD_QUEUE_NAME,DEAD_EXCHANGE_NAME,DEAD_KEY);



        DeliverCallback successBack = (consumerTag, message) -> {
            System.out.println("C1用户接收到的信息为:"+new String(message.getBody()));
        };

        CancelCallback cnaelBack = a->{
            System.out.println("C1用户进行取消消费操作!");
        };

        channel.basicConsume(QUEUE_NAME,true,successBack,cnaelBack);


    }
}

消费者C2：

package com.dmbjz.one;

import com.dmbjz.utils.RabbitUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;

/* 死信队列TTL案例 消费者C2 */
public class ConsumerC2 {

    private static final String DEAD_EXCHANGE_NAME = "dead_exchange";           //死信队列交换机名称
    private static final String DEAD_KEY = "lisi";       //死信队列 RoutingKey
    private static final String DEAD_QUEUE_NAME = "dead-queue";    //死信队列名称


    public static void main(String[] args) throws IOException {

        Connection connection = RabbitUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();


        /*声明队列和普通交换机并进行绑定,由于消费者C1已经声明过了，这里实际可以省略这三行代码*/
        channel.exchangeDeclare(DEAD_EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
        channel.queueDeclare(DEAD_QUEUE_NAME,false,false,false,null);
        channel.queueBind(DEAD_QUEUE_NAME,DEAD_EXCHANGE_NAME,DEAD_KEY);


        DeliverCallback successBack = (consumerTag, message) -> {
            System.out.println("C2用户接收到的信息为:"+new String(message.getBody()));
        };

        CancelCallback cnaelBack = a->{
            System.out.println("C2用户进行取消消费操作!");
        };

        channel.basicConsume(DEAD_QUEUE_NAME,true,successBack,cnaelBack);


    }


}

效果演示：

执行消费者C1，创建出所有交换机和队列绑定后停止运行。
执行生产者，等待10秒钟后查看控制台，消息全部通过交换机进入死信队列
运行消费者C2，死信队列消息被成功消费

20秒后消息全部进入死信队列
运行消费者C2，死信队列内的消息被全部取出

队列消息积压达到最大长度

在绑定死信队列的消费者端添加队列的消息积压长度限制即可，核心代码为TTL案例的消费者C1基础上再添加Map参数

//指定队列能够积压消息的大小，超出该范围的消息将进入死信队列
arguments.put("x-max-length",6);

生产者：

package com.dmbjz.maxlength;

import com.dmbjz.utils.RabbitUtils;
import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;

import java.nio.charset.StandardCharsets;

/* 死信队列 队列达到最大长度案例 生产者 */
public class Provider {

    private static final String EXCHANGE_NAME = "normal_exchange";              //正常交换机名称
    private static final String KEY = "zhangsan";        //普通队列 RoutingKey

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Connection connection = RabbitUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,BuiltinExchangeType.DIRECT);  //声明交换机

        /*循环消息发送*/
        for(int i = 1; i < 11; i++) {
            String message = "INFO " + i;
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,KEY,null,message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));  //发送超级VIP消息
        }

    }

}

消费者C1：
消费者C2的代码与TTL案例中保持一致

package com.dmbjz.maxlength;

import com.dmbjz.utils.RabbitUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/* 死信队列 队列达到最大长度案例 消费者C1 */
public class ConsumerC1 {


    private static final String EXCHANGE_NAME = "normal_exchange";              //正常交换机名称
    private static final String DEAD_EXCHANGE_NAME = "dead_exchange";           //死信队列交换机名称

    private static final String KEY = "zhangsan";        //普通队列 RoutingKey
    private static final String DEAD_KEY = "lisi";       //死信队列 RoutingKey

    private static final String QUEUE_NAME = "normal-queue";       //普通队列名称
    private static final String DEAD_QUEUE_NAME = "dead-queue";    //死信队列名称


    public static void main(String[] args) throws IOException {

        Connection connection = RabbitUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();


        /*声明死信和普通交换机，正常交换机已被生产者声明，实际可以省略第一行代码*/
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
        channel.exchangeDeclare(DEAD_EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);


        /*创建队列
        * 通过额外参数实现什么情况下转发到死信队列 ？,key都是固定的
        *   1、TTL过期时间设置(一般由生产者指定)
        *   2、死信交换机的名称
        *   3、死信交换机的RoutingKey
        * */
        Map<String,Object> arguments = new HashMap<>(8);
        arguments.put("x-dead-letter-exchange",DEAD_EXCHANGE_NAME);     //死信交换机的名称
        arguments.put("x-dead-letter-routing-key",DEAD_KEY);            //死信交换机的RoutingKey
        arguments.put("x-max-length",6);            //指定正常队列的长度，超出该范围的消息将进入死信队列

        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME,false,false,false,arguments);
        channel.queueDeclare(DEAD_QUEUE_NAME,false,false,false,null);


        /*绑定队列*/
        channel.queueBind(QUEUE_NAME,EXCHANGE_NAME,KEY);
        channel.queueBind(DEAD_QUEUE_NAME,DEAD_EXCHANGE_NAME,DEAD_KEY);

        
        DeliverCallback successBack = (consumerTag, message) -> {
            System.out.println("C1用户接收到的信息为:"+new String(message.getBody()));
        };

        CancelCallback cnaelBack = a->{
            System.out.println("C1用户进行取消消费操作!");
        };

        channel.basicConsume(QUEUE_NAME,true,successBack,cnaelBack);
    }
}

效果演示：

执行消费者C1，创建出所有交换机和队列绑定后停止运行。
执行生产者，由于通道积压的六条消息从未被消费。剩余消息进入死信队列
运行消费者C2，死信队列消息被成功消费

消息积压六条，剩下四条消息进入死信队列，LIM为限制长度标记
启动消费者C2，死信队列消息被消费

消息拒绝应答

在绑定死信队列的消费者端添加需要拒绝应答的消息判断即可，核心代码为消息拒绝应答

/* requeue 设置为 false 代表拒绝重新入队 该队列如果配置了死信交换机将发送到死信队列中,未配置则进行丢弃操作*/
channel.basicReject(message.getEnvelope().getDeliveryTag(),false);

生产者：

package com.dmbjz.noack;

import com.dmbjz.utils.RabbitUtils;
import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;

import java.nio.charset.StandardCharsets;

/* 死信队列 队列达到最大长度案例 生产者 */
public class Provider {

    private static final String EXCHANGE_NAME = "normal_exchange";              //正常交换机名称
    private static final String KEY = "zhangsan";        //普通队列 RoutingKey

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Connection connection = RabbitUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,BuiltinExchangeType.DIRECT);  //声明交换机

        /*循环消息发送*/
        for(int i = 1; i < 11; i++) {
            String message = "INFO " + i;
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,KEY,null,message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));  //发送超级VIP消息
        }
        
    }
}

消费者C1：
消费者C2的代码和TTL案例保持一致

package com.dmbjz.noack;

import com.dmbjz.utils.RabbitUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/* 死信队列 队列达到最大长度案例 消费者C1 */
public class ConsumerC1 {


    private static final String EXCHANGE_NAME = "normal_exchange";              //正常交换机名称
    private static final String DEAD_EXCHANGE_NAME = "dead_exchange";           //死信队列交换机名称

    private static final String KEY = "zhangsan";        //普通队列 RoutingKey
    private static final String DEAD_KEY = "lisi";       //死信队列 RoutingKey

    private static final String QUEUE_NAME = "normal-queue";       //普通队列名称
    private static final String DEAD_QUEUE_NAME = "dead-queue";    //死信队列名称


    public static void main(String[] args) throws IOException {

        Connection connection = RabbitUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();


        /*声明死信和普通交换机，正常交换机已被生产者声明，实际可以省略第一行代码*/
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
        channel.exchangeDeclare(DEAD_EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);


        /*创建队列
        * 通过额外参数实现什么情况下转发到死信队列 ？,key都是固定的
        *   1、TTL过期时间设置(一般由生产者指定)
        *   2、死信交换机的名称
        *   3、死信交换机的RoutingKey
        * */
        Map<String,Object> arguments = new HashMap<>(8);
        arguments.put("x-dead-letter-exchange",DEAD_EXCHANGE_NAME);     //死信交换机的名称
        arguments.put("x-dead-letter-routing-key",DEAD_KEY);            //死信交换机的RoutingKey

        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME,false,false,false,arguments);
        channel.queueDeclare(DEAD_QUEUE_NAME,false,false,false,null);


        /*绑定队列*/
        channel.queueBind(QUEUE_NAME,EXCHANGE_NAME,KEY);
        channel.queueBind(DEAD_QUEUE_NAME,DEAD_EXCHANGE_NAME,DEAD_KEY);


        DeliverCallback successBack = (consumerTag, message) -> {

            String info = new String(message.getBody(),"UTF-8");
            if(info.equals("INFO 5")){
                System.out.println("C1用户拒绝的信息为:"+new String(message.getBody()));
                /* requeue 设置为 false 代表拒绝重新入队 该队列如果配置了死信交换机将发送到死信队列中,未配置则进行丢弃操作*/
                channel.basicReject(message.getEnvelope().getDeliveryTag(),false);
            }else{
                System.out.println("C1用户接收到的信息为:"+new String(message.getBody()));
                channel.basicAck(message.getEnvelope().getDeliveryTag(),false);
            }

        };

        CancelCallback cnaelBack = a->{
            System.out.println("C1用户进行取消消费操作!");
        };

        channel.basicConsume(QUEUE_NAME,false,successBack,cnaelBack);
    }
}

效果演示：

执行消费者C1
执行生产者，等待10秒钟后查看控制台，消息5被拒绝接收进入死信队列
运行消费者C2，死信队列消息被成功消费

消息5被消费者C1拒绝接收
死信队列中的消息5被消费者C2消费

文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_61427900/article/details/135024481
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