JAVA工程师面试专题-《消息队列》篇

1、为什么使用消息队列？

解耦、异步、削峰

2、消息队列有什么优缺点

优点：解耦、异步、削峰

缺点：系统可用性降低、系统复杂度提高、一致性问题

3、如何进⾏消息队列选型？

Kafka：

○ 优点：吞吐量⾮常⼤，性能⾮常好，集群⾼可⽤。

○ 缺点：会丢数据，功能⽐较单⼀。

○ 使⽤场景：⽇志分析、⼤数据采集

RabbitMQ：

○ 优点：消息可靠性⾼，功能全⾯。

○ 缺点：吞吐量⽐较低，消息积累会严重影响性能。erlang语⾔不好定制。

○ 使⽤场景：⼩规模场景

RocketMQ：

○ 优点：⾼吞吐、⾼性能、⾼可⽤，功能⾮常全⾯。

○ 缺点：开源版功能不如云上商业版。官⽅⽂档和周边⽣态还不够成熟。客户端只⽀持java。

○ 使⽤场景：⼏乎是全场景。

4、ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ、Kafka比较

单机吞吐量： ActiveMQ、RabbitMQ 万级；RocketMQ、Kafka 10万级
topic数量对吞吐量影响：RocketMQ几百几千topic性能略微下降，Kafka从几十到几百性能急剧下降
时效性： RabbitMQ 微秒级别；ActiveMQ、RocketMQ、Kafka 毫秒级别
可用性：ActiveMQ、RabbitMQ主从架构，高可用；RocketMQ、Kafka分布式架构，可用性非常高
可靠性：ActiveMQ小概率丢数据；Rabbit几乎不丢；RocketMQ、Kafka通过配置可实现0丢失功能支持
功能完备度：ActiveMQ极其完备；RabbitMQ性能高延迟低；RocketMQ功能丰富且是分布式架构，易扩展；Kafka功能简单，适合特定场景。

5、RocketMQ

（1）RocketMQ组成部分（角色）有哪些？

生产者（Producer）：负责产生消息，生产者向消息服务器发送由业务应用程序系统生成的消息。
消费者（Consumer）：负责消费消息，消费者从消息服务器拉取信息并将其输入用户应用程序。
消息服务器（Broker）：是消息存储中心，主要作用是接收来自 Producer 的消息并存储， Consumer从这里取得消息。
名称服务器（NameServer）：用来保存 Broker 相关 Topic 等元信息并给 Producer ，提供 Consumer查找 Broker 信息。

（2）RocketMQ消费模式有几种?

集群消费

一条消息只会被同Group中的一个Consumer消费
多个Group同时消费一个Topic时，每个Group都会有一个Consumer消费到数据

广播消费

消息将对一个Consumer Group 下的各个 Consumer 实例都消费一遍。即即使这些 Consumer

属于同一个Consumer Group ，消息也会被 Consumer Group 中的每个 Consumer 都消费一

次

（3）RocketMQ如何保证消息的顺序消费？

生产者有序发送

生产者在投放消息的时候自定义投放策略，我们实现一个MessageQueueSelector接口，使用Hash取模法来保证同一个订单在同一个队列中就行了，即通过订单ID%队列数量得到该ID的订单所投放的队列在队列列表中的索引，然后该订单的所有消息都会被投放到这个队列中。

消费者有序消费

RockerMQ的MessageListener回调函数提供了两种消费模式，有序消费模式MessageListenerOrderly和并发消费模式MessageListenerConcurrently。

在消费的时候，还需要保证消费者注册MessageListenerOrderly类型的回调接口实现顺序消费，如果消费者采用Concurrently并行消费，则仍然不能保证消息消费顺序。

（4）RocketMQ如何保证消息不丢失？

Producer端

采取 send() 同步发消息，发送结果是同步感知的。

发送失败后可以重试，设置重试次数。默认3次。

Broker端

修改刷盘策略为同步刷盘。默认情况下是异步刷盘的。

集群部署

Consumer端

完全消费正常后在进行手动ack确认

（5）RocketMQ执行流程?

启动 Namesrv，Namesrv起来后监听端口，等待 Broker、Producer、Consumer 连上来，相当于一个路由控制中心。
Broker 启动，跟所有的 Namesrv 保持长连接，定时发送心跳包。
收发消息前，先创建 Topic 。创建 Topic 时，需要指定该 Topic 要存储在哪些 Broker上。也可以在发送消息时自动创建Topic。
Producer 发送消息。
Consumer 消费消息。

（6）消费者获取消息有几种模式？

消费者获取消息有两种模式：推送模式和拉取模式。

PushConsumer

推送模式（虽然 RocketMQ 使用的是长轮询）的消费者。消息的能及时被消费。使用非常简单，内部已处理如线程池消费、流控、负载均衡、异常处理等等的各种场景。

PullConsumer

拉取模式的消费者。应用主动控制拉取的时机，怎么拉取，怎么消费等。主动权更高。但要自己处理各种场景

（7）RocketMQ的事务消息是如何实现的

a. ⽣产者订单系统先发送⼀条half消息到Broker，half消息对消费者⽽⾔是不可⻅的

b. 再创建订单，根据创建订单成功与否，向Broker发送commit或rollback

c. 并且⽣产者订单系统还可以提供Broker回调接⼝，当Broker发现⼀段时间half消息没有收到任

何操作命令，则会主动调此接⼝来查询订单是否创建成功

d. ⼀旦half消息commit了，消费者库存系统就会来消费，如果消费成功，则消息销毁，分布式事

务成功结束

e. 如果消费失败，则根据重试策略进⾏重试，最后还失败则进⼊死信队列，等待进⼀步处理

6、如何保证消息队列的高可用

Rabbit：镜像集群

在镜像集群模式下，你创建的 queue，无论元数据还是 queue 里的消息都会存在于多个实例上，就是说，每个 RabbitMQ 节点都有这个 queue 的一个完整镜像，包含 queue 的全部数据的意思。然后每次你写消息到 queue 的时候，都会自动把消息同步到多个实例的 queue 上。

Kafka：基于分布式实现高可用，多个broker，多partion，多replica，leader读写，follower主动从leader处pull数据

7、如何保证消息不被重复消费？

上下游约定唯一标识

写库根据唯一键排重
写redis set天然排重

8、如何保证消息的可靠性传输？

消息可靠传输代表了两层意思，既不能多也不能少。

为了保证消息不多，也就是消息不能重复，也就是⽣产者不能重复⽣产消息，或者消费者不能重复消费消息
⾸先要确保消息不多发，这个不常出现，也⽐较难控制，因为如果出现了多发，很⼤的原因是⽣产者⾃⼰的原因，如果要避免出现问题，就需要在消费端做控制
要避免不重复消费，最保险的机制就是消费者实现幂等性，保证就算重复消费，也不会有问题，通过幂等性，也能解决⽣产者重复发送消息的问题
消息不能少，意思就是消息不能丢失，⽣产者发送的消息，消费者⼀定要能消费到，对于这个问题，就要考虑两个⽅⾯
⽣产者发送消息时，要确认broker确实收到并持久化了这条消息，⽐如RabbitMQ的confirm机制，Kafka的ack机制都可以保证⽣产者能正确的将消息发送给broker
broker要等待消费者真正确认消费到了消息时才删除掉消息，这⾥通常就是消费端ack机制，消费者接收到⼀条消息后，如果确认没问题了，就可以给broker发送⼀个ack，broker接收到ack后才会删除消息