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2）RabbitMQ ​

🌱 第 1 题（基础认知） ​

Q1：RabbitMQ 是什么？适用于哪些典型场景？

📝 标准答案： ​

RabbitMQ 是一个基于 AMQP（Advanced Message Queuing Protocol） 的开源消息代理系统，用于实现应用系统之间的异步通信和系统解耦。

核心特点：

  • 支持多种协议（AMQP、MQTT、STOMP 等）；
  • 多种 Exchange 路由策略；
  • 保证消息可靠投递；
  • 支持消息确认、持久化、死信等机制；
  • 插件丰富，支持集群与高可用部署。

常见应用场景：

  1. 异步处理任务（如发送短信、邮件）；
  2. 削峰填谷（缓解高并发写入压力）；
  3. 系统解耦（微服务通信）；
  4. 顺序任务处理（如订单流程）；
  5. 分布式事件驱动架构（Event-Driven Architecture）。

🌿 第 2 题（核心机制） ​

Q2：RabbitMQ 中有哪些核心概念？每个的作用是什么？

📝 标准答案： ​

概念作用
Producer消息生产者，发送消息到 Exchange。
Consumer消息消费者，从队列（Queue）中接收消息。
Queue存放消息的容器，消费者从队列消费数据。
Exchange消息路由器，决定消息发送到哪些队列。
BindingExchange 与 Queue 的绑定关系，配合路由键实现消息路由。
Routing Key用于匹配绑定关系的关键词。
Virtual Host虚拟主机，隔离不同系统的资源。

Exchange 类型：

类型说明
Direct精准匹配 routing key。
Fanout广播，忽略 routing key。
Topic模糊匹配（如 a.*, a.#），适合日志系统。
Headers通过 header 属性匹配，不依赖 routing key。

🌳 第 3 题（可靠性与容错） ​

Q3：RabbitMQ 如何保证消息不丢失？需要配置哪些策略？

📝 标准答案： ​

✅ 消息持久化策略：

  • 持久化 Exchange/Queue： 创建时 durable=true；
  • 持久化消息： 发布消息时设置 delivery_mode=2；

✅ 消息确认机制（Ack/Nack）：

  • Consumer 确认（手动 ack）： 避免消费者宕机导致消息丢失；
  • Producer 确认（Confirm 模式）：
    • 设置 publisher_confirms=true；
    • Broker 返回 ack/nack；
    • 支持同步、异步回调。

✅ 死信队列（DLX）：

  • 未被消费、消费失败、TTL 过期的消息转入 DLX；
  • 避免消息丢失，可做重试或报警。

✅ 集群与镜像队列（Mirrored Queue）：

  • 配置 Queue 镜像到多个节点（高可用）；
  • 一节点宕机后自动 failover。

✅ 持久化存储机制：

  • RabbitMQ 默认使用 Mnesia 数据库 + disk 写入机制；
  • 重启后可恢复持久化消息。

🌲 第 4 题（性能调优） ​

Q4：RabbitMQ 如何提升性能？有哪些调优建议？

📝 标准答案： ​

✅ 设计层面优化：

  • 消息尽量小（<100KB）；
  • 减少不必要的持久化（临时消息可用非持久）；
  • 控制每秒发布/消费消息数，防止积压。

✅ 连接与线程：

  • 使用 Connection Pool（如 Spring AMQP 提供）；
  • 一个连接多个 Channel，提高复用性；
  • 合理设置 prefetch 数量，提升并发消费效率。

✅ Consumer 调整：

  • 增加消费者线程数；
  • 使用并发处理（多线程/协程/异步）；
  • 消息处理逻辑应尽量快，避免阻塞 ACK。

✅ Broker 参数优化：

  • 合理配置内存（如 vm_memory_high_watermark）；
  • 启用懒队列（Lazy Queue）将冷数据落盘；
  • 控制消息 TTL 释放堆积。

✅ 监控与报警：

  • 使用 Prometheus + Grafana、RabbitMQ Management 插件实时监控；
  • 关注队列长度、未 ACK 消息数量、延迟等指标。

🪵 第 5 题（实际场景） ​

Q5：请设计一个电商下单系统中的消息异步通知流程（短信/邮件），基于 RabbitMQ 实现，并说明如何保证消息不丢、延迟可控？

📝 标准答案： ​

场景目标：

  • 用户下单成功后，系统通过 RabbitMQ 异步发送短信/邮件；
  • 要求高可靠、不重复、不丢失；
  • 如果短信系统异常，消息进入重试或告警流程。

✅ 系统流程设计：

  1. 订单系统（Producer）：

    • 下单成功后发送消息到 Exchange（如：order.notify）；
    • 消息体包含用户手机号、邮件、订单信息等；
    • 设置：
      • Exchange 与 Queue 持久化；
      • 消息 delivery_mode=2；
      • 使用 Confirm 模式确保成功写入 Broker。

  2. Exchange 类型：

    • direct 类型，根据 routing key 精确路由到短信、邮件队列；
    • 如：notify.sms → sms.queue，notify.email → email.queue。

  3. 消费者服务（Consumer）：

    • 独立部署短信、邮件服务；
    • 手动 ACK 模式，确保消费后再确认；
    • 消费异常则 NACK + 重回队列或转入死信队列；
    • 每个消息处理应具备幂等性机制（避免重复发送）。

  4. 死信与告警处理：

    • 配置 DLX 队列（dlx.notify）；
    • 结合定时任务或人工介入重试；
    • 超过最大重试次数则短信报警/钉钉通知开发。

✅ 设计关键点：

  • 保证消息可靠性 → Confirm + 持久化；
  • 防止重复处理 → 幂等性 + 手动 ACK；
  • 容错机制 → 死信队列 + 重试策略；
  • 性能保证 → 消息队列拆分 + 多消费者并发消费。