必知必会 RabbitMQ面试题 33道(附答案) |
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前言
大家好,我是老田。 今天我们来分享RabbitMQ消息队列。 其中,MQ(Message Queue)翻译过来就是消息队列的意思。RabbitMQ作为消息队列中的优秀平台且开源,被很多公司使用。RabbitMQ服务器是用Erlang语言编写的,基于AMQP,本篇给大家总结了29道RabbitMQ知识点或者说面试题,可以收藏一波了,持续更新中... Rabbit核心知识总结下面使用一张思维导图来总结Rabbit消息队列: ![]() 1.RabbitMQ是什么? 2.RabbitMQ特点? 3.AMQP是什么? 4.AMQP协议3层? 5.AMQP模型的几大组件? 6.怎么理解生产者Producer、消费者Consumer? 7.为什么需要消息队列? 8.Broker服务节点? 9.消息队列有什么优缺点 10.如何保证消息的可靠性? 11.RoutingKey路由键? 12.Binding绑定? 13.交换器4种类型? 14.生产者消息运转? 15.消费者接收消息过程? 16.交换器无法根据自身类型和路由键找到符合条件队列时,有哪些处理? 17.什么是死信队列? 18.导致的死信的有哪些原因? 19.何为延迟队列? 20.什么是优先级队列? 21.熟悉RabbitMQ的事务机制吗? 22.熟悉发送确认机制吗? 23.消费者获取消息的方式? 24.消费者某些原因无法处理当前接受的消息如何来拒绝? 25.消息传输保证层级? 26.vhost是什么? 27.说说集群中的节点类型? 28.熟悉队列结构吗? 29.RabbitMQ中消息可能有的几种状态? 30.在何种场景下使用了消息中间件? 31.生产者如何将消息可靠投递到MQ? 32.如何保证RabbitMQ消息队列的高可用? MQ如何将消息可靠投递到消费者?1.RabbitMQ是什么?RabbitMQ是实现了高级消息队列协议(AMQP)的开源消息代理软件(亦称面向消息的中间件)。RabbitMQ服务器是用Erlang语言编写的,而群集和故障转移是构建在开放电信平台框架上的。所有主要的编程语言均有与代理接口通讯的客户端库。 PS:也可能直接问什么是消息队列?消息队列就是一个使用队列来通信的组件 2.RabbitMQ特点?可靠性: RabbitMQ使用一些机制来保证可靠性, 如持久化、传输确认及发布确认等。 灵活的路由 : 在消息进入队列之前,通过交换器来路由消息。对于典型的路由功能, RabbitMQ 己经提供了一些内置的交换器来实现。针对更复杂的路由功能,可以将多个 交换器绑定在一起, 也可以通过插件机制来实现自己的交换器。 扩展性: 多个RabbitMQ节点可以组成一个集群,也可以根据实际业务情况动态地扩展 集群中节点。 高可用性 : 队列可以在集群中的机器上设置镜像,使得在部分节点出现问题的情况下队 列仍然可用。 多种协议: RabbitMQ除了原生支持AMQP协议,还支持STOMP, MQTT等多种消息 中间件协议。 多语言客户端 :RabbitMQ 几乎支持所有常用语言,比如 Java、 Python、 Ruby、 PHP、 C#、 JavaScript 等。 管理界面 : RabbitMQ 提供了一个易用的用户界面,使得用户可以监控和管理消息、集 群中的节点等。 令插件机制 : RabbitMQ 提供了许多插件 , 以实现从多方面进行扩展,当然也可以编写自 己的插件。 3.AMQP是什么?RabbitMQ就是 AMQP 协议的 Erlang 的实现(当然 RabbitMQ 还支持 STOMP2、 MQTT3 等协议 ) AMQP 的模型架构 和 RabbitMQ 的模型架构是一样的,生产者将消息发送给交换器,交换器和队列绑定 。 RabbitMQ 中的交换器、交换器类型、队列、绑定、路由键等都是遵循的 AMQP 协议中相 应的概念。目前 RabbitMQ 最新版本默认支持的是 AMQP 0-9-1。 4.AMQP协议3层?Module Layer:协议最高层,主要定义了一些客户端调用的命令,客户端可以用这些命令实现自己的业务逻辑。 Session Layer:中间层,主要负责客户端命令发送给服务器,再将服务端应答返回客户端,提供可靠性同步机制和错误处理。 TransportLayer:最底层,主要传输二进制数据流,提供帧的处理、信道服用、错误检测和数据表示等。 5.AMQP模型的几大组件? 交换器 (Exchange):消息代理服务器中用于把消息路由到队列的组件。队列 (Queue):用来存储消息的数据结构,位于硬盘或内存中。绑定 (Binding):一套规则,告知交换器消息应该将消息投递给哪个队列。6.说说生产者Producer和消费者Consumer?生产者 消息生产者,就是投递消息的一方。消息一般包含两个部分:消息体(payload)和标签(Label)。消费者 消费消息,也就是接收消息的一方。消费者连接到RabbitMQ服务器,并订阅到队列上。消费消息时只消费消息体,丢弃标签。7.为什么需要消息队列?从本质上来说是因为互联网的快速发展,业务不断扩张,促使技术架构需要不断的演进。 从以前的单体架构到现在的微服务架构,成百上千的服务之间相互调用和依赖。从互联网初期一个服务器上有 100 个在线用户已经很了不得,到现在坐拥10亿日活的微信。此时,我们需要有一个「工具」来解耦服务之间的关系、控制资源合理合时的使用以及缓冲流量洪峰等等。因此,消息队列就应运而生了。 它常用来实现:异步处理、服务解耦、流量控制(削峰)。 8.说说Broker服务节点、Queue队列、Exchange交换器? Broker可以看做RabbitMQ的服务节点。一般请下一个Broker可以看做一个RabbitMQ服务器。Queue:RabbitMQ的内部对象,用于存储消息。多个消费者可以订阅同一队列,这时队列中的消息会被平摊(轮询)给多个消费者进行处理。Exchange:生产者将消息发送到交换器,由交换器将消息路由到一个或者多个队列中。当路由不到时,或返回给生产者或直接丢弃。9.消息队列有什么优缺点优点上面已经说了,就是在特殊场景下有其对应的好处,解耦、异步、削峰。缺点有以下几个: 系统可用性降低 系统引入的外部依赖越多,越容易挂掉。万一 MQ 挂了,MQ 一挂,整套系统崩 溃,你不就完了?系统复杂度提高 硬生生加个 MQ 进来,你怎么保证消息没有重复消费?怎么处理消息丢失的情况?怎么保证消息传递的顺序性?问题一大堆。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,咋整?你这数据就不一致 了。10.如何保证消息的可靠性?消息到MQ的过程中搞丢,MQ自己搞丢,MQ到消费过程中搞丢。 生产者到RabbitMQ:事务机制和Confirm机制,注意:事务机制和 Confirm 机制是互斥的,两者不能共存,会导致 RabbitMQ 报错。 RabbitMQ自身:持久化、集群、普通模式、镜像模式。 RabbitMQ到消费者:basicAck机制、死信队列、消息补偿机制。 11.什么是RoutingKey路由键?生产者将消息发送给交换器的时候,会指定一个RoutingKey,用来指定这个消息的路由规则,这个RoutingKey需要与交换器类型和绑定键(BindingKey)联合使用才能最终生效。 12.Binding绑定?通过绑定将交换器和队列关联起来,一般会指定一个BindingKey,这样RabbitMq就知道如何正确路由消息到队列了。 13.交换器4种类型?主要有以下4种。 fanout:把所有发送到该交换器的消息路由到所有与该交换器绑定的队列中。direct:把消息路由到BindingKey和RoutingKey完全匹配的队列中。topic:匹配规则:RoutingKey 为一个 点号'.': 分隔的字符串。比如: java.xiaoka.show BindingKey和RoutingKey一样也是点号“.“分隔的字符串。 BindingKey可使用 * 和 # 用于做模糊匹配,*匹配一个单词,#匹配多个或者0个 headers:不依赖路由键匹配规则路由消息。是根据发送消息内容中的headers属性进行匹配。性能差,基本用不到。 14.生产者消息运转?1.Producer先连接到Broker,建立连接Connection,开启一个信道(Channel)。 2.Producer声明一个交换器并设置好相关属性。 3.Producer声明一个队列并设置好相关属性。 4.Producer通过路由键将交换器和队列绑定起来。 5.Producer发送消息到Broker,其中包含路由键、交换器等信息。 6.相应的交换器根据接收到的路由键查找匹配的队列。 7.如果找到,将消息存入对应的队列,如果没有找到,会根据生产者的配置丢弃或者退回给生产者。 8.关闭信道。 9.管理连接。 15.消费者接收消息过程?1.Producer先连接到Broker,建立连接Connection,开启一个信道(Channel)。 2.向Broker请求消费响应的队列中消息,可能会设置响应的回调函数。 3.等待Broker回应并投递相应队列中的消息,接收消息。 4.消费者确认收到的消息,ack。 5.RabbitMq从队列中删除已经确定的消息。 6.关闭信道。 7.关闭连接。 16.交换器无法根据自身类型和路由键找到符合条件队列时,有哪些处理?mandatory :true 返回消息给生产者。mandatory: false 直接丢弃。17.死信队列?DLX,全称为 Dead-Letter-Exchange,死信交换器,死信邮箱。当消息在一个队列中变成死信 (dead message) 之后,它能被重新被发送到另一个交换器中,这个交换器就是 DLX,绑定 DLX 的队列就称之为死信队列。 18.导致的死信的几种原因? 消息被拒(Basic.Reject /Basic.Nack) 且 requeue = false。消息TTL过期。队列满了,无法再添加。19.延迟队列?存储对应的延迟消息,指当消息被发送以后,并不想让消费者立刻拿到消息,而是等待特定时间后,消费者才能拿到这个消息进行消费。 20.优先级队列? 优先级高的队列会先被消费。可以通过x-max-priority参数来实现。当消费速度大于生产速度且Broker没有堆积的情况下,优先级显得没有意义。21.事务机制?RabbitMQ 客户端中与事务机制相关的方法有三个: channel.txSelect 用于将当前的信道设置成事务模式。 channel . txCommit 用于提交事务 。 channel . txRollback 用于事务回滚,如果在事务提交执行之前由于 RabbitMQ 异常崩溃或者其他原因抛出异常,通过txRollback来回滚。 22.发送确认机制?生产者把信道设置为confirm确认模式,设置后,所有再改信道发布的消息都会被指定一个唯一的ID,一旦消息被投递到所有匹配的队列之后,RabbitMQ就会发送一个确认(Basic.Ack)给生产者(包含消息的唯一ID),这样生产者就知道消息到达对应的目的地了。 23.消费者获取消息的方式? 推拉24.消费者某些原因无法处理当前接受的消息如何来拒绝?channel .basicNack channel .basicReject 25.消息传输保证层级?At most once:最多一次。消息可能会丢失,但不会重复传输。 At least once:最少一次。消息绝不会丢失,但可能会重复传输。 Exactly once: 恰好一次,每条消息肯定仅传输一次。 26.了解Virtual Host吗?每一个RabbitMQ服务器都能创建虚拟的消息服务器,也叫虚拟主机(virtual host),简称vhost。 默认为“/”。 27.集群中的节点类型?内存节点:ram,将变更写入内存。 磁盘节点:disc,磁盘写入操作。 RabbitMQ要求最少有一个磁盘节点。 28.队列结构?通常由以下两部分组成? rabbit_amqqueue_process:负责协议相关的消息处理,即接收生产者发布的消息、向消费者交付消息、处理消息的确认(包括生产端的 confirm 和消费端的 ack) 等。 backing_queue:是消息存储的具体形式和引擎,并向 rabbit amqqueue process提供相关的接口以供调用。 29.RabbitMQ中消息可能有的几种状态?alpha: 消息内容(包括消息体、属性和 headers) 和消息索引都存储在内存中 。 beta: 消息内容保存在磁盘中,消息索引保存在内存中。 gamma: 消息内容保存在磁盘中,消息索引在磁盘和内存中都有 。 delta: 消息内容和索引都在磁盘中 。 30.在何种场景下使用了消息中间件? 接口之间耦合比较严重面对大流量并发时,容易被冲垮存在性能问题31.生产者如何将消息可靠投递到MQ?1.Client发送消息给MQ 2.MQ将消息持久化后,发送Ack消息给Client,此处有可能因为网络问题导致Ack消息无法发送到Client,那么Client在等待超时后,会重传消息; 3.Client收到Ack消息后,认为消息已经投递成功。 32 . MQ如何将消息可靠投递到消费者?1.MQ将消息push给Client(或Client来pull消息) 2.Client得到消息并做完业务逻辑 3.Client发送Ack消息给MQ,通知MQ删除该消息,此处有可能因为网络问题导致Ack失败,那么Client会重复消息,这里就引出消费幂等的问题; 4.MQ将已消费的消息删除 33.如何保证RabbitMQ消息队列的高可用?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:就是demo级别的,一般就是你本地启动了玩玩儿的,没人生产用单机模式 普通集群模式: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。 镜像集群模式:这种模式,才是所谓的RabbitMQ的高可用模式,跟普通集群模式不一样的是,你创建的queue,无论元数据(元数据指RabbitMQ的配置数据)还是queue里的消息都会存在于多个实例上,然后每次你写消息到queue的时候,都会自动把消息到多个实例的queue里进行消息同步。 参考:http://nl03r.cn/BQwhi 总结由于是专门应对面试的,肯定不会对每个知识点都细说,我们只要找到被问的概率相关对高的知识点和题目。 |
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