快速掌握RabbitMQ(三)——消息确认、持久化、优先级的C#实现

1 消息确认

　　在一些场合，如转账、付费时每一条消息都必须保证成功的被处理。AMQP是金融级的消息队列协议，有很高的可靠性，这里介绍在使用RabbitMQ时怎么保证消息被成功处理的。消息确认可以分为两种：一种是生产者发送消息到Broke时，Broker给生产者发送确认回执，用于告诉生产者消息已被成功发送到Broker；一种是消费者接收到Broker发送的消息时，消费者给Broker发送确认回执，用于通知消息已成功被消费者接收。

　　下边分别介绍生产者端和消费者端的消息确认方法。准备条件：使用Web管理工具添加exchange、queue并绑定，bindingKey为“mykey”，如下所示：

1 生产者端消息确认(tx机制和Confirm模式)

　　生产者端的消息确认：当生产者将消息发送给Broker，Broker接收到消息给生产者发送确认回执。生产者端的消息确认有两种方式：tx机制和Confirm模式。

1.tx机制

　　tx机制可以叫做事务机制，RabbitMQ中有三个与tx机制的方法：txSelect(), txCommit()和txRollback()。 channel.txSelect() 用于将当前channel设置成transaction模式， channel.txCommit() 提交事务， channel.txRollback() 回滚事务。使用tx机制，我们首先要通过txSelect方法开启事务，然后发布消息给broker服务器了，如果txCommit提交成功了，则说明消息成功被broker接收了;如果在txCommit执行之前broker异常崩溃或者由于其他原因抛出异常，这个时候我们可以捕获异常，通过txRollback回滚事务。看一个tx机制的简单实现：

            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            //创建连接connection
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                //创建通道channel
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    Console.WriteLine("生产者准备就绪....");
                    string message = "";
                    //发送消息
                    //在控制台输入消息，按enter键发送消息
                    while (!message.Equals("quit", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase))
                    {
                        message = Console.ReadLine();
                        var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
                        try
                        {
                            //开启事务机制
                            channel.TxSelect();
                            //发送消息
                            channel.BasicPublish(exchange: "myexchange",
                                                 routingKey: "mykey",
                                                 basicProperties: null,
                                                 body: body);
                            //事务提交
                            channel.TxCommit();
                            Console.WriteLine($"【{message}】发送到Broke成功！");
                        }
                        catch (Exception)
                        {
                            Console.WriteLine($"【{message}】发送到Broker失败！");
                            channel.TxRollback();
                        }
                    }
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }

　　程序运行结果如下：

2 Confirm模式

　　C#的RabbitMQ API中，有三个与Confirm相关的方法：ConfirmSelect(),WaitForConfirms()和WaitForConfirmOrDie。 channel.ConfirmSelect() 表示开启Confirm模式； channel.WaitForConfirms() 等待所有消息确认，如果所有的消息都被服务端成功接收返回true，只要有一条没有被成功接收就返回false。 channel.WaitForConfirmsOrDie() 和WaitForConfirms作用类型，也是等待所有消息确认，区别在于该方法没有返回值(Void)，如果有任意一条消息没有被成功接收，该方法会立即抛出一个OperationInterrupedException类型异常。看一个Confirm模式的简单实现：

        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            //创建连接connection
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                //创建通道channel
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    Console.WriteLine("生产者准备就绪....");
                    string message = "";
                    //在控制台输入消息，按enter键发送消息
                    while (!message.Equals("quit", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase))
                    {
                        message = Console.ReadLine();
                        var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);

                        //开启Confirm模式
                        channel.ConfirmSelect();
                        //发送消息
                        channel.BasicPublish(exchange: "myexchange",
                                             routingKey: "mykey",
                                             basicProperties: null,
                                             body: body);
                        //WaitForConfirms确认消息(可以同时确认多条消息)是否发送成功
                        if (channel.WaitForConfirms())
                        {
                            Console.WriteLine($"【{message}】发送到Broke成功！");
                        }
                    }
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }

　　程序运行结果：

2 消费者端消息确认(自动确认和显示确认)

　　从Broke发送到消费者时，RabbitMQ提供了两种消息确认的方式：自动确认和显示确认。

1 自动确认

　　自动确认：当RabbbitMQ将消息发送给消费者后，消费者端接收到消息后，不等待消息处理结束，立即自动回送一个确认回执。自动确认的用法十分简单，设置消费方法的参数autoAck为true即可，我们前边的例子都是使用的自动确认，这里不再详细演示，如下：

 channel.BasicConsume(queue: "myqueue",autoAck: true, consumer: consumer);

注意：Broker会在接收到确认回执时删除消息，如果消费者接收到消息并返回了确认回执，然后这个消费者在处理消息时挂了，那么这条消息就再也找不回来了。

2 显示确认

　　我们知道自动确认可能会出现消息丢失的问题，我们不免会想到：Broker收到回执后才删除消息，如果可以让消费者在接收消息时不立即返回确认回执，等到消息处理完成后(或者完成一部分的逻辑)再返回确认回执，这样就保证消费端不会丢失消息了！这正是显式确认的思路。使用显示确认也比较简单，首先将Resume方法的参数autoAck设置为false，然后在消费端使用代码 channel.BasicAck()/BasicReject()等方法 来确认和拒绝消息。看一个栗子：

生产者代码如下：

        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            //创建连接connection
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                //创建通道channel
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    Console.WriteLine("生产者准备就绪....");
                    string message = "";
                    //发送消息
                    //在控制台输入消息，按enter键发送消息
                    while (!message.Equals("quit", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase))
                    {
                        message = Console.ReadLine();
                        var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
                        //基本发布
                        channel.BasicPublish(exchange: "myexchange",
                                             routingKey: "mykey",
                                             basicProperties: null,
                                             body: body);
                        Console.WriteLine($"消息【{message}】已发送到队列");
                    }
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }

消费者代码如下：

       static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    //定义消费者
                    var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
                    consumer.Received += (model, ea) =>
                    {
                        string message = Encoding.UTF8.GetString(ea.Body);
                        Console.WriteLine($"接受到消息【{message}】");
                        //以news开头表示是新闻类型，处理完成后确认消息
                        if (message.StartsWith("news"))
                        {
                            //这里处理消息balabala
                            Console.WriteLine($"【{message}】是新闻消息，处理消息并确认");
                            channel.BasicAck(deliveryTag: ea.DeliveryTag, multiple: false);
                        }
                        //不以news开头表示不是新闻类型，不进行处理，把消息退回到queue中
                        else
                        {
                            Console.WriteLine($"【{message}】不是新闻类型，拒绝处理");
                            channel.BasicReject(deliveryTag: ea.DeliveryTag, requeue: false);
                        }
                    };
                    Console.WriteLine("消费者准备就绪....");
                    //第五步：处理消息
                    channel.BasicConsume(queue: "myqueue",
                                           autoAck: false,
                                           consumer: consumer);
                    Console.ReadKey();
                }
            }
        }

　　介绍一下代码中标红的两个方法： channel.BasicAck(deliveryTag: ea.DeliveryTag, multiple: false); 方法用于确认消息，deliveryTag参数是分发的标记，multiple表示是否确认多条。 channel.BasicReject(deliveryTag: ea.DeliveryTag, requeue: false); 方法用于拒绝消息，deliveryTag也是指分发的标记，requeue表示消息被拒绝后是否重新放回queue中，true表示放回queue中，false表示直接丢弃。

　　运行这两个应用程序，通过生产者发送两条消息，效果如下：

　　一些意外的情况：使用显式确认时，如果消费者处理完消息不发送确认回执，那么消息不会被删除，消息的状态一直是Unacked，这条消息也不会再发送给其他消费者。如果一个消费者在处理消息时尚未发送确认回执的情况下挂掉了，那么消息会被重新放入队列(状态从Unacked变成Ready)，有其他消费者存时，消息会发送给其他消费者。

2 消息持久化/优先级

1 消息持久化(Persistent)

　　在前边已经介绍了exchange和queue的持久化，把exchange和queue的durable属性设置为true，重启rabbitmq服务时( 重启命令：rabbitmqctl stop_app ;rabbitmqctl start_app )，exchange和queue也会恢复。我们需要注意的是：如果queue设置durable=true，rabbitmq服务重启后队列虽然会存在，但是队列内的消息会丢全部丢失。那么怎么实现消息的持久化呢？实现的方法很简单：将exchange和queue都设置durable=true，然后在消息发布的时候设置persistent=true即可。看一个栗子：

        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            //创建连接connection
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                //创建通道channel
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    Console.WriteLine("生产者准备就绪....");
                    string message = "";
                    //在控制台输入消息，按enter键发送消息
                    while (!message.Equals("quit", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase))
                    {
                        message = Console.ReadLine();
                        var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
                        //设置消息持久化
                        var props = channel.CreateBasicProperties();
                        props.Persistent = true;
                        channel.BasicPublish(exchange: "myexchange",
                                             routingKey: "mykey",
                                             basicProperties: props,
                                             body: body);
                        Console.WriteLine($"【{message}】发送到Broke成功！");
                    }
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }

　　声明exchange和queue时设置durable=true，然后执行上边的代码，传入一条消息。重启rabbitmq后，exchange,queue和消息都会恢复。我们也可以在web管理界面设置消息持久化，如下：

2 消息优先级(Priority)

　　我们知道queue是先进先出的，即先发送的消息，先被消费。但是在具体业务中可能会遇到要提前处理某些消息的需求，如一个常见的需求：普通客户的消息按先进先出的顺序处理，Vip客户的消息要提前处理。消息实现优先级控制的实现方式是：首先在声明queue是设置队列的x-max-priority属性，然后在publish消息时，设置消息的优先级等级即可。为了演示方便，约定所有vip客户的信息都以vip开头，看一下代码实现：

　　生产者代码：

        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            //创建连接connection
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                //创建通道channel
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    //声明交换机exchang
                    channel.ExchangeDeclare(exchange: "myexchange",
                                            type: ExchangeType.Direct,
                                            durable: true,
                                            autoDelete: false,
                                            arguments: null);
                    //声明队列queue
                    channel.QueueDeclare(queue: "myqueue",
                                       durable: true,
                                       exclusive: false,
                                       autoDelete: false,
                                       arguments: new Dictionary<string, object>() {
                                           //队列优先级最高为10，不加x-max-priority的话，计算发布时设置了消息的优先级也不会生效
                                             {"x-max-priority",10 }
                                       });
                    //绑定exchange和queue
                    channel.QueueBind(queue: "myqueue", exchange: "myexchange", routingKey: "mykey");
                    Console.WriteLine("生产者准备就绪....");
                    //一些待发送的消息
                    string[] msgs = { "vip1", "hello2", "world3","common4", "vip5" };
                    //设置消息优先级
                    var props = channel.CreateBasicProperties();
                    foreach (string msg in msgs)
                    {
                        //vip开头的消息，优先级设置为9
                        if (msg.StartsWith("vip"))
                        {
                            props.Priority = 9;
                            channel.BasicPublish(exchange: "myexchange",
                                                 routingKey: "mykey",
                                                 basicProperties: props,
                                                 body: Encoding.UTF8.GetBytes(msg));
                        }
                        //其他消息的优先级为1
                        else
                        {
                            props.Priority = 1;
                            channel.BasicPublish(exchange: "myexchange",
                                                 routingKey: "mykey",
                                                 basicProperties: props,
                                                 body: Encoding.UTF8.GetBytes(msg));
                        }

                    }
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }

　　消费者，不需要对消费者做额外的配置，代码如下：

        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    #region EventingBasicConsumer
                    //定义消费者
                    var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
                    consumer.Received += (model, ea) =>
                    {
                        Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(ea.Body));
                    };
                    Console.WriteLine("消费者准备就绪....");
                    //处理消息
                    channel.BasicConsume(queue: "myqueue",
                                           autoAck: true,
                                           consumer: consumer);
                    Console.ReadKey();
                    #endregion
                }
            }
        }

　　运行程序，结果如下，我们看到vip开头的消息被率先处理了，证明优先级是生效的

3 小结

　　本节简单介绍了Rabbitmq中的消息确认，消息持久化，消息优先级的实现方式，这几个功能在开发中会经常用到，RabbitMQ还有一些其他有用的功能，如Lazy queue模式，dead letter处理，queue的消息条数、字节数限制等，这里没有具体演示，有兴趣的园友可以自己研究一下。