RabbitMQ消息可靠性保证机制2--持久化存储机制

持久化是提高RabbitMQ可靠性的基础，否则当RabbitMQ遇到异常时（如重启、断电、停机等）数据将会丢失。主要从以下几个方面保障消息的持久性：

1. Exchange 持久化通过定义时设置durable参数为true来保证Exchange相关的元数据不丢失。
2. Queue的持久化。也是通过定义时设置durable参数为true来保证Queue相关的元数据不丢失。
3. 消息的持久化，通过将消息的投递模式（BasicProperties中的deliveryMode属性）设置为2，即可实现消息的持久化，保证消息身身不丢失。

样例代码：
依赖

        <dependency>
            <groupId>com.rabbitmq</groupId>
            <artifactId>amqp-client</artifactId>
        </dependency>

持久化的实现

import com.rabbitmq.client.AMQP;
import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class Product {

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

    ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
    factory.setUri("amqp://root:123456@node1:5672/%2f");

    try (Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel(); ) {

      // 交换器元数据持久化 durable参数为true，表示要持久化
      channel.exchangeDeclare(
          "persistent.ex", BuiltinExchangeType.DIRECT, true, false, false, null);
      // 队列元数据持久化，durable参数为true，表示要持久化
      channel.queueDeclare("persistent.qu", true, false, false, null);

      // 交换机与队列绑定
      channel.queueBind("persistent.qu", "persistent.ex", "persistent.rk");

      String msg = "hello world:" ;
      AMQP.BasicProperties.Builder builder = new AMQP.BasicProperties.Builder();
      builder.contentType("text/plain");
      // 发送的消息持久化
      builder.deliveryMode(2);
      AMQP.BasicProperties properties = builder.build();
      channel.basicPublish(
          "persistent.ex", "persistent.rk", properties, msg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

运行生产者的代码，检查队列情况

[root@nullnull-os rabbitmq]# rabbitmqctl list_exchanges --formatter pretty_table
Listing exchanges for vhost / ...
┌────────────────────┬─────────┐
│ name               │ type    │
├────────────────────┼─────────┤
│ amq.fanout         │ fanout  │
├────────────────────┼─────────┤
│ amq.rabbitmq.trace │ topic   │
├────────────────────┼─────────┤
│ amq.headers        │ headers │
├────────────────────┼─────────┤
│ amq.topic          │ topic   │
├────────────────────┼─────────┤
│ amq.direct         │ direct  │
├────────────────────┼─────────┤
│ persistent.ex      │ direct  │
├────────────────────┼─────────┤
│                    │ direct  │
├────────────────────┼─────────┤
│ amq.match          │ headers │
└────────────────────┴─────────┘
[root@nullnull-os rabbitmq]# rabbitmqctl list_bindings --formatter pretty_table
Listing bindings for vhost /...
┌───────────────┬─────────────┬──────────────────┬──────────────────┬───────────────┬───────────┐
│ source_name   │ source_kind │ destination_name │ destination_kind │ routing_key   │ arguments │
├───────────────┼─────────────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────┼───────────┤
│               │ exchange    │ persistent.qu    │ queue            │ persistent.qu │           │
├───────────────┼─────────────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────┼───────────┤
│               │ exchange    │ transient.qu     │ queue            │ transient.qu  │           │
├───────────────┼─────────────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────┼───────────┤
│ persistent.ex │ exchange    │ persistent.qu    │ queue            │ persistent.rk │           │
└───────────────┴─────────────┴──────────────────┴──────────────────┴───────────────┴───────────┘
[root@nullnull-os rabbitmq]# rabbitmqctl list_queues --formatter pretty_table
Timeout: 60.0 seconds ...
Listing queues for vhost / ...
┌───────────────┬──────────┐
│ name          │ messages │
├───────────────┼──────────┤
│ persistent.qu │ 1        │
├───────────────┼──────────┤
│ transient.qu  │ 1        │
└───────────────┴──────────┘
[root@nullnull-os rabbitmq]#

这里存在两个队列，一个是持久化的队列, 一个是非持久化的消息队列。重启下RabbitMQ看下情况。

[root@nullnull-os rabbitmq]# rabbitmqctl stop
Stopping and halting node rabbit@nullnull-os ...
[root@nullnull-os rabbitmq]# ps -ef | grep rabbit
rabbitmq  3448     1  0 Aug18 ?        00:00:03 /usr/lib64/erlang/erts-11.0.2/bin/epmd -daemon
root     29042 28327  0 09:45 pts/0    00:00:00 grep --color=auto rabbit
[root@nullnull-os rabbitmq]# kill 3448
[root@nullnull-os rabbitmq]# systemctl start rabbitmq-server
[root@nullnull-os rabbitmq]# rabbitmqctl list_exchanges --formatter pretty_table
Listing exchanges for vhost / ...
┌────────────────────┬─────────┐
│ name               │ type    │
├────────────────────┼─────────┤
│ amq.fanout         │ fanout  │
├────────────────────┼─────────┤
│ amq.rabbitmq.trace │ topic   │
├────────────────────┼─────────┤
│ amq.headers        │ headers │
├────────────────────┼─────────┤
│ amq.topic          │ topic   │
├────────────────────┼─────────┤
│ amq.direct         │ direct  │
├────────────────────┼─────────┤
│ persistent.ex      │ direct  │
├────────────────────┼─────────┤
│                    │ direct  │
├────────────────────┼─────────┤
│ amq.match          │ headers │
└────────────────────┴─────────┘
[root@nullnull-os rabbitmq]# rabbitmqctl list_bindings --formatter pretty_table
Listing bindings for vhost /...
┌───────────────┬─────────────┬──────────────────┬──────────────────┬───────────────┬───────────┐
│ source_name   │ source_kind │ destination_name │ destination_kind │ routing_key   │ arguments │
├───────────────┼─────────────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────┼───────────┤
│               │ exchange    │ persistent.qu    │ queue            │ persistent.qu │           │
├───────────────┼─────────────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────┼───────────┤
│ persistent.ex │ exchange    │ persistent.qu    │ queue            │ persistent.rk │           │
└───────────────┴─────────────┴──────────────────┴──────────────────┴───────────────┴───────────┘
[root@nullnull-os rabbitmq]# rabbitmqctl list_queues --formatter pretty_table
Timeout: 60.0 seconds ...
Listing queues for vhost / ...
┌───────────────┬──────────┐
│ name          │ messages │
├───────────────┼──────────┤
│ persistent.qu │ 1      │
└───────────────┴──────────┘
[root@nullnull-os rabbitmq]# 

在重启之后，非持久化的消息队列已经没有了，而定义为持久化的消息交换器、队列和消息都还是存在的。那再来看看此时消息存储在磁盘是上一个什么样子的结构。

[root@nullnull-os 628WB79CIFDYO9LJI6DKMI09L]# pwd
/var/lib/rabbitmq/mnesia/rabbit@nullnull-os/msg_stores/vhosts/628WB79CIFDYO9LJI6DKMI09L
[root@nullnull-os 628WB79CIFDYO9LJI6DKMI09L]# tree .
.
|-- msg_store_persistent (保存着持久化的消息数据)
|   `-- 0.rdq   
|-- msg_store_transient (保存着非持久化相关的数据)
|   `-- 0.rdq
|-- queues  (保存诂rabbit_queue_index相关数据，即队列索引)
|   `-- 1QKEY2HOMIM54YMCVC16QQ8U5
|       |-- 0.idx   (索引文件)
|       `-- journal.jif
`-- recovery.dets

4 directories, 5 files
[root@nullnull-os 628WB79CIFDYO9LJI6DKMI09L]# ll -R .
.:
total 20
drwxr-x--- 2 rabbitmq rabbitmq 4096 Aug 22 10:18 msg_store_persistent
drwxr-x--- 2 rabbitmq rabbitmq 4096 Aug 22 10:18 msg_store_transient
drwxr-x--- 3 rabbitmq rabbitmq 4096 Aug 22 10:18 queues
-rw-r----- 1 rabbitmq rabbitmq 5464 Aug 22 10:18 recovery.dets

./msg_store_persistent:
total 0
-rw-r----- 1 rabbitmq rabbitmq 0 Aug 22 10:18 0.rdq

./msg_store_transient:
total 0
-rw-r----- 1 rabbitmq rabbitmq 0 Aug 22 10:18 0.rdq

./queues:
total 4
drwxr-x--- 2 rabbitmq rabbitmq 4096 Aug 22 10:18 1QKEY2HOMIM54YMCVC16QQ8U5

./queues/1QKEY2HOMIM54YMCVC16QQ8U5:
total 4
-rw-r----- 1 rabbitmq rabbitmq 244 Aug 22 10:18 0.idx
-rw-r----- 1 rabbitmq rabbitmq   0 Aug 22 10:18 journal.jif
[root@nullnull-os 628WB79CIFDYO9LJI6DKMI09L]# 

RabbitMQ通过配制queue_index_embed_msgs_below可以根据消息大小决定存储位置，默认queue_index_embed_msgs_below是4096字节(包含消息体、属性及headers)，小于该值的消息都存在rabbit_queue_index中。

vi 0.idx

à^@êù′jμp<9d>!oBàbdO_ê^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^L^@^@^@ò<83>h^Fd^@^Mbasic_messageh^Dd^@^Hresourcem^@^@^@^A/d^@^Hexchangem^@^@^@^Mpersistent.exl^@^@^@^Am^@^@^@^Mpersistent.rkjh^Fd^@^Gcontenta<d^@^Dnonem^@^@^@^N<90>^@
text/plain^Bd^@^Yrabbit_framing_amqp_0_9_1l^@^@^@^Am^@^@^@^Lhello world:jm^@^@^@^Pêù′jμp<9d>!oBàbdO_êd^@^Dtrue

在文件内容中，还有检查到发送的数据内容: hello world
到此，发送端确认机制验证完成。