一、简介
消息中间件MQ（Message Queue）是一种常用的异步通信技术，它通过将消息存储在队列中，实现生产者和消费者之间的解耦。MQ的主要作用是保证消息的可靠传输和幂等性。本文将介绍如何使用消息中间件MQ保证信息100%投递成功、消息幂等性，并通过Java代码详细说明实现过程。
二、MQ的特点
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解耦：将消息写入消息队列，需要消息的系统自己从消息队列中订阅，从而系统A不需要做任何修改。
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异步：将发送请求的操作放到消息队列中，由消息队列异步地发送请求。
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削峰填谷：使用它可以解决短时间内爆发式的请求任务，在不使用MQ的情况下会导致服务处理不过来，出现应用程序假死的情况，而使用了MQ之后可以把这些请求先暂存到消息队列中，然后进行排队执行，那么就不会出现应用程序假死的情况了。
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可靠性：可以通过消息队列来实现故障转移和负载均衡。
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多种消息模式：支持多种消息模式，如点对点、发布/订阅等。
三、保证信息100%投递成功的方法
为了保证消息100%投递成功，我们可以采用以下方法：
3.1 持久化设置
在创建Queue时，可以通过设置持久化参数来保证Broker持久化Queue的元数据，但是不会持久化Queue里面的消息。这样即使消息发送失败，也可以通过Broker重新拉取最新的Queue元数据并重新投递该消息。具体实现如下：
3.1.1 队列持久化设置
// 创建持久化的队列
public Queue createDurableQueue(String queueName) {
return new Queue(queueName, true);
}3.1.2 RocketMQ支持两种持久化
RocketMQ支持两种持久化方式：CommitLog和ConsumeQueue。其中，CommitLog是存储消息的物理文件，而ConsumeQueue则是消费者消费消息时存储消息的队列。
1）CommitLog持久化设置
在创建Topic时，可以通过设置参数来指定是否开启CommitLog持久化。如果开启了CommitLog持久化，则每个消息都会被写入到磁盘上的CommitLog文件中。具体代码如下：
// 创建Topic时设置CommitLog持久化
public static final String PRODUCER_GROUP = "producer_group";
public static final String TOPIC = "topic";
public static void main(String[] args) throws Exception {
DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer(PRODUCER_GROUP);
producer.setNamesrvAddr("localhost:9876");
producer.start();
// 创建Topic时设置CommitLog持久化
TopicConfig topicConfig = new TopicConfig();
topicConfig.setWriteQueueNums(1);
topicConfig.setPerm(6);
topicConfig.setTopicSynFlag(false);
topicConfig.setReadQueueNums(1);
topicConfig.setMaxMessageSize(1024 * 1024 * 30);
topicConfig.setDequeueTotalMaxNums(10);
topicConfig.setReserveTimeMillis(100);
topicConfig.setCommitLogDiskDirs(new String[]{"/home/user/rocketmq/commitlog"});
producer.createTopic(TOPIC, topicConfig);
}
其中，topicConfig.setCommitLogDiskDirs()方法用于设置CommitLog文件的存储路径。可以根据实际情况修改为合适的路径。
2）ConsumeQueue持久化设置
在创建Consumer时，可以通过设置参数来指定是否开启ConsumeQueue持久化。如果开启了ConsumeQueue持久化，则每个消息都会被存储到磁盘上的ConsumeQueue文件中。具体代码如下：
// 创建Consumer时设置ConsumeQueue持久化
public static final String CONSUMER_GROUP = "consumer_group";
public static final String TOPIC = "topic";
public static final String CONSUMER_ID = "consumer_id";
public static void main(String[] args) throws Exception {
DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer(CONSUMER_GROUP);
consumer.setNamesrvAddr("localhost:9876");
consumer.subscribe(TOPIC, "*");
// 创建Consumer时设置ConsumeQueue持久化
SubscriptionConfig subscriptionConfig = new SubscriptionConfig();
subscriptionConfig.setConsumeAfterCommit(true);
subscriptionConfig.setEnableAutoCommit(false);
subscriptionConfig.setConsumeMessageBatchMaxSize(1);
subscriptionConfig.setConsumeThreadMax(2);
consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
@Override
public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> msgs, ConsumeConcurrentlyContext context) {
// 处理消息的逻辑
return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
}
});
consumer.subscribe(Collections.singletonList(new TopicFilter(TOPIC, "*")), subscriptionConfig);
consumer.start();
}
其中，subscriptionConfig.setConsumeMessageBatchMaxSize()方法用于设置每次从CommitLog中拉取的最大消息数。subscriptionConfig.setConsumeThreadMax()方法用于设置并发消费的最大线程数。
以上就是RocketMQ持久化的设置方法。需要注意的是，持久化会占用一定的磁盘空间，因此需要根据实际情况合理设置参数。
3.2 事务机制
在发送消息时，可以使用事务机制来保证消息的原子性。如果发送失败，则回滚事务并重新发送。具体实现如下：
// 发送消息
public void sendMessage(String queueName, Message message) {
try {
// 开启事务
Transaction transaction = producer.getTransaction();
transaction.begin();
// 发送消息
producer.send(queueName, message);
// 提交事务
transaction.commit();
} catch (Exception e) {
// 回滚事务并重新发送
transaction.rollback();
producer.send(queueName, message);
}
}3.3 死信队列
当消息无法被消费时，可以将其发送到死信队列中。通过监控死信队列，可以及时发现问题并进行修复。具体实现如下：
public class DeadLetterQueueProducer {
private static final String DEAD_LETTER_QUEUE = "dead_letter_queue";
private DefaultMQProducer producer;
private DefaultMQPushConsumer consumer;
public DeadLetterQueueProducer() throws MQClientException, InterruptedException {
// 创建生产者
producer = new DefaultMQProducer("producer_group");
producer.setNamesrvAddr("localhost:9876");
producer.start();
// 创建消费者
consumer = new DefaultMQPushConsumer("consumer_group");
consumer.setNamesrvAddr("localhost:9876");
consumer.subscribe(Arrays.asList("topic1", "topic2"), "*");
consumer.registerMessageListener((MessageListenerConcurrently) (msgs, context) -> {
try {
// 处理消息
System.out.println("Receive message: " + new String(msgs[0].getBody()));
} catch (Exception e) {
// 消息处理失败，发送到死信队列
sendToDeadLetterQueue(new MessageExt(DEAD_LETTER_QUEUE, msgs[0]));
}
return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
});
consumer.start();
}
private void sendToDeadLetterQueue(MessageExt message) throws MQClientException {
// 创建死信队列生产者
DefaultMQProducer deadLetterProducer = new DefaultMQProducer("dead_letter_producer_group");
deadLetterProducer.setNamesrvAddr("localhost:9876");
deadLetterProducer.start();
// 发送消息到死信队列
deadLetterProducer.send(message);
}
public static void main(String[] args) throws MQClientException, InterruptedException {
DeadLetterQueueProducer producer = new DeadLetterQueueProducer();
Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
producer.shutdown();
}
}
在上面的代码中，我们首先创建了一个名为DeadLetterQueueProducer的类，该类包含了一个生产者和一个消费者。在消费者的MessageListenerConcurrently方法中，我们尝试处理消息，如果处理失败则将消息发送到死信队列中。 在sendToDeadLetterQueue方法中，我们创建了一个死信队列生产者，并将消息发送到死信队列中。最后，我们在main方法中启动了生产者和消费者，并让程序一直运行下去。
四、保证消息幂等性的方法
为了保证消息幂等性，可以使用以下方法：
4.1 唯一标识符
为每个消息分配一个唯一标识符，以便在出现重复消息时进行去重处理。具体实现如下：
// 生成唯一标识符的方法
private String generateUniqueId() {
UUID uuid = UUID.randomUUID();
return uuid.toString();
}4.2 时间戳
使用时间戳可以确保消息的幂等性。具体实现如下：
// 生成时间戳的方法
private long generateTimestamp() {
return System.currentTimeMillis();
}五、总结
本文介绍了如何使用消息中间件MQ保证信息100%投递成功、消息幂等性，并给出了Java代码详细说明。通过持久化设置、事务机制和死信队列等方法，可以确保消息的可靠性和幂等性。同时，使用唯一标识符和时间戳等方法，可以有效地避免重复消息的出现。
