RabbitMQ如何削峰限流

MQ的作用

1）解耦：在项目启动之初是很难预测未来会遇到什么困难的，消息中间件在处理过程中插入了一个隐含的，基于数据的接口层，两边都实现这个接口，这样就允许独立的修改或者扩展两边的处理过程，只要两边遵守相同的接口约束即可。
2）冗余（存储）：在某些情况下处理数据的过程中会失败，消息中间件允许把数据持久化知道他们完全被处理
3）扩展性：消息中间件解耦了应用的过程，所以提供消息入队和处理的效率是很容易的，只需要增加处理流程就可以了。
4）削峰：在访问量剧增的情况下，但是应用仍然需要发挥作用，但是这样的突发流量并不常见。而使用消息中间件采用队列的形式可以减少突发访问压力，不会因为突发的超时负荷要求而崩溃
5）可恢复性：当系统一部分组件失效时，不会影响到整个系统。消息中间件降低了进程间的耦合性，当一个处理消息的进程挂掉后，加入消息中间件的消息仍然可以在系统恢复后重新处理
6）顺序保证：在大多数场景下，处理数据的顺序也很重要，大部分消息中间件支持一定的顺序性
7）缓冲：消息中间件通过一个缓冲层来帮助任务最高效率的执行
8）异步通信：通过把把消息发送给消息中间件，消息中间件并不立即处。

举个栗子，秒杀业务：

用户端发起下单操作
服务端完成秒杀业务逻辑（库存检查，库存冻结，余额检查，余额冻结，订单生成，余额扣减，库存扣减，生成流水，余额解冻，库存解冻）
用户端下单业务简单，每秒发起了10000个请求，服务端秒杀业务复杂，每秒只能处理2000个请求，很有可能用户端不限速的下单，导致服务端系统被压垮，引发雪崩。
为了避免雪崩，常见的优化方案有两种：
1）业务用户端队列缓冲，限速发送
2）业务服务端队列缓冲，限速执行

服务端的限速执行

rabbitmq提供了一种服务质量保障功能，即在非自动确认消息的前提下，如果一定数目的消息未被确认，不进行消费新的消息。
basicQos方法在RabbitMQ的Java驱动中对应三个方法：

void basicQos(int prefetchSize, int prefetchCount, boolean global) throws IOException;

// prefetchSize = 0
void basicQos(int prefetchCount, boolean global) throws IOException;

// prefetchSize = 0 , global = false
void basicQos(int prefetchCount) throws IOException;

prefetchSize：预读取的消息内容大小上限(包含)，可以简单理解为消息有效载荷字节数组的最大长度限制，0表示无上限。
prefetchCount：预读取的消息数量上限，0表示无上限。
global：false表示prefetchCount单独应用于信道上的每个新消费者，true表示prefetchCount在同一个信道上的消费者共享。

消费者代码

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer.Delivery;
public class Consumer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
// 创建连接工厂
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
// 设置 RabbitMQ 地址
        connectionFactory.setHost("127.0.0.1");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setUsername("admin");
        connectionFactory.setPassword("123456");
        // 创建一个新的连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
// 创建一个新的频道
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        String exchangeName = "test_qos_exchange";
        String queueName = "test_qos_queue";
        String routingKey = "qos.#";
        
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic", true, false, null);
// 声明要关注的队列
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);
        //1 限流方式  第一件事就是 autoAck设置为 false
        channel.basicQos(0,3,false);
 // 不自动回复队列应答 -- RabbitMQ 中的消息确认机制,
        channel.basicConsume(queueName,false,new MyConsumer(channel));
    }
}

自定义消费者代码

  // DefaultConsumer类 实现了 Consumer 接口, 通过传入一个频道, 告诉服务器我们需要哪个频道的消息
// 如果频道中有消息, 就会执行回调函数 handleDelivery
public class MyConsumer extends DefaultConsumer {
    private Channel channel ;
    public MyConsumer(Channel channel) {
        super(channel);
        this.channel = channel;
    }
    @Override
    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
        System.err.println("-----------consume message----------");
        System.err.println("consumerTag: " + consumerTag);
        System.err.println("envelope: " + envelope);
        System.err.println("properties: " + properties);
        System.err.println("body: " + new String(body));
//当我们需要确认一条消息已经被消费时，我们调用的 basicAck 方法的第一个参数是 Delivery Tag。
//Delivery Tag 用来标识信道中投递的消息。RabbitMQ 推送消息给 Consumer 时，会附带一个 Delivery Tag，
//以便 Consumer 可以在消息确认时告诉 RabbitMQ 到底是哪条消息被确认了。
//RabbitMQ 保证在每个信道中，每条消息的 Delivery Tag 从 1 开始递增。
        channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
        
    }
}

生产者代码

public class Producer {

    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("127.0.0.1");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setUsername("admin");
// 创建一个新的连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
// 创建一个新的频道
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        String exchange = "test_qos_exchange";
        String routingKey = "qos.save";
       
        String msg = "Hello RabbitMQ QOS Message";
       
        for(int i =0; i<5; i ++){
            channel.basicPublish(exchange, routingKey, true, null, msg.getBytes());
        }
    }
}

函数：void basicPublish(String exchange, String routingKey, boolean mandatory, boolean immediate, BasicProperties props, byte[] body) throws IOException;

exchange 做消息转发用
routingKey：路由键，#匹配0个或多个单词，*匹配一个单词，在topic
mandatory：true：如果exchange根据自身类型和消息routeKey无法找到一个符合条件的queue，那么会调用basic.return方法将消息返还给生产者。false：出现上述情形broker会直接将消息扔掉
immediate：true：如果exchange在将消息route到queue(s)时发现对应的queue上没有消费者，那么这条消息不会放入队列中。当与消息routeKey关联的所有queue(一个或多个)都没有消费者时，该消息会通过basic.return方法返还给生产者。
BasicProperties ：需要注意的是BasicProperties.deliveryMode，0:不持久化 1：持久化 这里指的是消息的持久化，配合channel(durable=true),queue(durable)可以实现，即使服务器宕机，消息仍然保留

mandatory标志告诉服务器至少将该消息发送到一个队列中，否则将消息返还给生产者；immediate标志告诉服务器如果该消息关联的queue上有消费者，则马上将消息投递给它，如果所有queue都没有消费者，直接把消息返还给生产者，不用将消息入队列等待消费者了。
参考文章https://www.jianshu.com/p/adf0b7de6753