RabbitMQ原理面试题

大家对RabbitMQ原理都应该有所了解，下面我们就来看一下关于RabbitMQ原理的面试题。

1.为什么要引入MQ系统，直接读写数据库不行吗?

其实就是问问你消息队列都有哪些使用场景，然后你项目里具体是什么场景，说说你在这个场景里用消息队列是什么?

先说一下消息队列常见的使用场景吧，其实场景有很多，但是比较核心的有 3 个：解耦、异步、削峰。

解耦：多系统多进程的数据交换，用pub/sub

异步：把大数据量的同步处理改为异步

削峰：一般的A 系统使用 MySQL，扛到每秒 2k 个请求就差不多了，如果每秒请求到 5k 的话，可能就直接把 MySQL 给打死了，导致系统崩溃，用户也就没法再使用系统了。如果使用 MQ， 每秒 5k 个请求写入 MQ，A 系统每秒钟最多处理 2k 个请求，因为 MySQL 每秒钟最多处理 2k 个。A 系统从 MQ 中慢慢拉取请求，每秒钟就拉取 2k 个请求，不要超过自己每秒能处理的最 大请求数量就 ok，这样下来，哪怕是高峰期的时候，A 系统也绝对不会挂掉，这又设计请求排队的问题。

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

系统引入的外部依赖越多，越容易挂掉。

系统复杂度提高

一致性问题

A 系统处理完了直接返回成功了，人都以为你这个请求就成功了;但是问题是，要是 BCD 三个系统那里，BD 两个系统写库成功了，结果 C 系统写库失败了，这数据就不一致了。

3.RabbitMQ 的高可用性如何保证?

RabbitMQ 有三种模式：单机模式、普通集群模式、镜像集群模式

单机模式不存在高可用。

普通集群模式也不存在高可用性，意思就是在多台机器上启动多个 RabbitMQ 实例，每个机器启动一个。但是你创建的 queue，只会放在一个 RabbitMQ 实例上，但是每个实例都同步 queue 的元数据(元数据可以认为是 queue 的一些配置信息，通过元数据，可以找到 queue 所在实例)。你消费的时候，实际上如果连接到了另外一个实例，那么那个实例会从 queue 所在实例上 拉取数据过来。这种方式确实很麻烦，也不怎么好，没做到所谓的分布式，就是个普通集群。因为这导致你要么消费者每次随机连接一个实例然后拉取数据，要么固定连接那个 queue 所在实 例消费数据，前者有数据拉取的开销，后者导致单实例性能瓶颈。而且如果那个放 queue 的实例宕机了，会导致接下来其他实例就无法从那个实例拉取，如果你开启了消息持久化，让 RabbitMQ 落地存储消息的话，消息不一定会丢，得等这个实例恢复了，然后才可以继续从这个 queue 拉取数据。

镜像集群模式的策略是高可用策略，指定的时候可以要求数据同步到所有节点的，也可以要求同步到指定数量的节点，再次创建 queue 的时候，应用这个策略，就会自动将数据同步到其他的 节点上去了。

4.如何解决消息队列的延时以及过期失效问题?

其实本质针对的场景，都是说，可能你的消费端出了问题，不消费了;或者消费的速度极其慢，造成消息堆积了，MQ存储快要爆了，甚至开始过期失效删除数据了。

针对这个问题可以有事前、事中、事后三种处理

事前：开发预警程序，监控最大的可堆积消息数，超过就发预警消息(比如短信)，不要等出生产事故了再处理。

事中：看看消费端是不是故障停止了，紧急重启。

事后：需要对消费端紧急扩容 ，增加处理消费者进程，如扩充10倍处理，但其实这也有个问题，即数据库的吞吐是有限制的，如果是消费到数据库也是没办法巨量扩容的，所以还是要在吞吐能力支持下老老实实的泄洪消 费。所以事前预防还是最重要的。否则出发删除过期数据，那就需要再重写生产消息的程序，重新产生消息。

5.RabbitMQ如何保证不丢数据?

需要考虑3个可能丢数据的地方：生产端、队列本身、消费端

(1)生产端：开启事务(不推荐，太耗性能降低吞吐)，推荐开启 confirm 模式，在生产者那里设置开启 confirm 模式之后，你每次写的消息都会分配一个唯一的 id，然后如果写入了RabbitMQ 中，RabbitMQ 会给你回传一个 ack 消息，告诉你说这个消息 ok 了。如果 RabbitMQ 没能处理这个消息，会回调你的一个 nack 接口，告诉你这个消息接收失败，你可以重试。而 且你可以结合这个机制自己在内存里维护每个消息 id 的状态，如果超过一定时间还没接收到这个消息的回调，那么你可以重发。

(2)队列本身：就是 RabbitMQ 自己弄丢了数据，这个你必须开启 RabbitMQ 的持久化，就是消息写入之后会持久化到磁盘，哪怕是 RabbitMQ 自己挂了，恢复之后会自动读取之前存储的数据，一般数据不会丢。

设置持久化有两个步骤：

创建 queue 的时候将其设置为持久化，这样就可以保证 RabbitMQ 持久化 queue 的元数据，但是它是不会持久化 queue 里的数据的。

第二个是发送消息的时候将消息的 deliveryMode 设置为 2。就是将消息设置为持久化的，此时 RabbitMQ 就会将消息持久化到磁盘上去。

(3)消费端：其实和kafka的原理很类似，kafka即手动提交offsize。用RabbitMQ 提供的 ack 机制，简单来说，就是你必须关闭 RabbitMQ 的自动 ack，通过自己的一个 api 来调用就行，然后每次你自己代码里确保处理完的时候，再在程序里 ack。这样的话，如果你还没处理完，不就没有 ack 了?那 RabbitMQ 就认为你还没处理完，这个时候 RabbitMQ 会把这个消费分配给别 的 consumer 去处理，消息是不会丢的。

6.如何保证队列的消息不被重复消费?

这个需要灵活作答，考察的是思考力，因为消费的场景有很多，有数据库、有缓存、有第三方接口

(1)比如针对数据库，你拿到这个消息做数据库的insert操作。那就容易了，给这个消息做一个唯一主键(或者UUID)，那么就算出现重复消费的情况，就会导致主键冲突，避免数据库出现脏数据。

(2)再比如redis缓存，你拿到这个消息做redis的set的操作，那就容易了，不用解决，因为你无论set几次结果都是一样的，set操作本来就算幂等操作。

(3)再比如第三方接口，需要确定两点，第三方接口程序是有去重能力的，那么脏一点直接丢数据过去，如果没有去重能力，还是需要我们来写程序去重，就是第2点的办法。

7.集群节点类型都有什么?

节点的存储类型分为两种：

磁盘节点

内存节点

磁盘节点就是配置信息和元信息存储在磁盘上，内存节点把这些信息存储在内存中，当然内次节点的性能是大大超越磁盘节点的。

单节点系统必须是磁盘节点，否则每次你重启RabbitMQ之后所有的系统配置信息都会丢失。

RabbitMQ要求集群中至少有一个磁盘节点，当节点加入和离开集群时，必须通知磁盘节点。

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