RabbitMQ消息队列（六）-消息任务分发与消息ACK确认机制（.Net Core版）

在前面一章介绍了在.Net Core中如何使用RabbitMQ，至此入门的的部分就完成了，我们内心中一定还有很多疑问：如果多个消费者消费同一个队列怎么办？如果这几个消费者分任务的权重不同怎么办？怎么把同一个队列不同级别的任务分发给不同的消费者？如果消费者异常离线怎么办？不要着急，后面将慢慢解开面纱。我们将结合实际的应用场景来讲解更多的高级用法。

任务分发机制

设想如果把每个消息当做一个任务，生产者把任务发布到RabbitMQ，然后Consumer接收消息处理任务，如果我们发现一个Consumer不能完成任务处理怎么办呢，我们会增加Consumer的数量。由一个Consumer增加到两个Consumer，如图由C变为C1和C2共同来分单工作。如果C1和C2是完全一样的，那RabbitMQ会将任务平均分发到两个消费者。

如下我们

新建ProductAckDemo开发布订阅内容

新建ConsumerAckDemo1和ConsumerAckDemo2项目来订阅同一个队列在接收到消息后sleep1秒模拟任务处理的时间。

ProductAckDemo代码，生产100条带编号的消息：

using System;
using System.Text;
using RabbitMQ.Client;
using RabbitMQ.Client.Events;

namespace ProductAckDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            String exchangeName = "wytExchange";
            String routeKeyName = "wytRouteKey";
            String message = "Task --";

            ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
            factory.HostName = "192.168.63.129";
            factory.Port = 5672;
            factory.VirtualHost = "/wyt";
            factory.UserName = "wyt";
            factory.Password = "wyt";

            using (IConnection connection=factory.CreateConnection())
            {
                using (IModel channel=connection.CreateModel())
                {
                    channel.ExchangeDeclare(exchange: exchangeName, type: "direct", durable: true, autoDelete: false, arguments:null);

                    channel.BasicQos(prefetchSize: 0, prefetchCount: 1, global: false);

                    IBasicProperties properties = channel.CreateBasicProperties();
                    properties.Persistent = true;

                    for (int i = 0; i < 100; i++)
                    {
                        Byte[] body = Encoding.UTF8.GetBytes(message+i);

                        channel.BasicPublish(exchange: exchangeName, routingKey: routeKeyName, basicProperties: properties, body: body);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

View Code

ConsumerAckDemo1与ConsumerAckDemo2代码（一样的）

using System;
using System.Text;
using System.Threading;
using RabbitMQ.Client;
using RabbitMQ.Client.Events;

namespace ConsumerAckDemo1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            String exchangeName = "wytExchange";
            String queueName = "wytQueue";
            String routeKeyName = "wytRouteKey";

            ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
            factory.HostName = "192.168.63.129";
            factory.Port = 5672;
            factory.VirtualHost = "/wyt";
            factory.UserName = "wyt";
            factory.Password = "wyt";

            using (IConnection connection=factory.CreateConnection())
            {
                using (IModel channel=connection.CreateModel())
                {
                    channel.ExchangeDeclare(exchange: exchangeName, type: "direct", durable: true, autoDelete: false, arguments: null);

                    channel.QueueDeclare(queue: queueName, durable: true, exclusive: false, autoDelete: false, arguments: null);

                    channel.QueueBind(queue: queueName, exchange: exchangeName, routingKey: routeKeyName, arguments: null);

                    channel.BasicQos(prefetchSize: 0, prefetchCount: 1, global: false);

                    EventingBasicConsumer consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
                    consumer.Received += (model, ea) =>
                    {
                        Byte[] body = ea.Body;
                        String message = Encoding.UTF8.GetString(body);
                        Console.WriteLine(" [x] {0}", message);

                        Thread.Sleep(1000);
                        channel.BasicAck(deliveryTag: ea.DeliveryTag, multiple: false);
                    };

                    channel.BasicConsume(queue: queueName, autoAck: false, consumer: consumer);

                    Console.WriteLine(" Press [enter] to exit.");
                    Console.ReadLine();
                }
            }
        }
    }
}

View Code

打开两个中断窗口分别执行ConsumerAckDemo1和ConsumerAckDemo2。确定两个程序处于订阅状态，然后执行ProductAckDemo程序。

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看到上面的图结果就一目了然了。因为两个程序的时间相同所以任务是完全平均分发到两个消费者的。我们修改下ConsumerAckDemo2脚本的sleep时间为2秒，看下结果会怎么样。

可以看到ConsumerAckDemo1共收到66条消息，ConsumerAckDemo2脚本收到34条消息，基本是按照2:1来分配。那RabbitMQ是如何来保证这样的分发机制呢，下面看RabbitMQ是如何通过ACK确认机制来实现任务分发的。

ACK消息确认机制

首先RabbitMQ支持消息确认机制来本证消息被consumer正常处理，当然也可以通过no-ack不使用确认机制。RabbitMQ默认是使用ACK确认机制的。当Consumer接收到RabbitMQ发布的消息时需要在适当的时机发送一个ACK确认的包来告知RabbitMQ，自己接收到了消息并成功处理。所以前面讲到适当的时机建议是在处理完消息任务后发送。正如我们之前的代码

EventingBasicConsumer consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
consumer.Received += (model, ea) =>
{
　　...
    channel.BasicAck(deliveryTag: ea.DeliveryTag, multiple: false);//手动发送ACK应答
　　...
};

channel.BasicConsume(queue: queueName, autoAck: false, consumer: consumer);//不自动应答

那如果不发送会怎样呢？

在RabbitMQ中有一个prefetch_count的概念，这个参数的意思是允许Consumer最多同时处理几个任务。我的版本的RabbitMQ默认这个参数是1，也就是说如果某一个Consumer在收到消息后没有发送ACK确认包，RabbitMQ就会任务Consumer还在处理任务，当有1个消息都没有发送ACK确认包时，RabbitMQ就不会再发送消息给该Consumer。
我们把ConsumerAckDemo2的sleep时间改回1秒，并且注释掉ACK确认。

发现ConsumerAckDemo2只收到1条消息。通过WEB管理工具也可以看到有1条消息是没有被ACK确认的

当然任务并不会一直卡在这里，在这是RabbitMQ任务ConsumerAckDemo2在处理这1个任务。如果ConsumerAckDemo2忽然终止RabbitMQ会重新分发任务。如果我终止ConsumerAckDemo2，1条任务被重新分发到了ConsumerAckDemo1。再查看下WEB管理工具，unackd已经为0

如果Consumer数量很多或者希望每个Consumer同时只处理一个任务可以通过在Consumer中设置PrefetchCount来实现更加均匀的任务分发。

channel.BasicQos(prefetchSize: 0, prefetchCount: 1, global: false);

如下我修改PrefetchCount为1。在WEB管理插件中可以看到已经有一个Consumer的PrefetchCount为1了。