MQ-面试题

1.为什么要用消息队列?

解耦、异步、削峰

  • 解耦: A系统调用B系统、C系统,传统的调用是直接调用,但是当B系统说我不需要你提供数据了,这时候A需要改代码,C系统说我不需要某个字段了,这时候A也要改代码,如果又多了一个D系统,A又要写代码。为了实现解耦,引入消息队列,A将产生的数据丢到消息队列中,哪个系统需要 哪个系统就去取;
  • 异步: A系统调用B系统,B系统由于某个需要调用第三方接口超时,导致A系统响应速度慢,而B系统的好坏又不会影响业务逻辑,所以可以改为A异步调用B,A将消息丢到消息队列中,B系统订阅消息,实现A的快速响应;
  • 削峰: 当大量流量请求到系统A时,由于数据库的处理能力有限,造成数据库连接异常。使用消息队列,大量请求先丢到消息队列中,系统A使用按批拉数据的方式,批量处理数据,生产中,高峰期短暂的消息积压是允许的。

2.使用消息队列有什么缺点?

  • 系统复杂性增加:加了消息队列,需要保证消息不会重复消费,需要保证消息的可靠性,需要保证消息队列的高可用
  • 系统的可用性降低:如果消息队列挂了,那么系统也会受到影响

3.为什么选用RocketMQ;RocketMQ和ActiveMQ的区别?

RocketMQ模型简单、接口易用,在阿里大规模使用,社区活跃,单机吞吐量10万级,可用性非常高,消息理论上不会丢失;

  • ActiveMQ严格遵循JMS规范,可持久化到内存、文件、数据库,可用性高主要是主从,多语言支持,消失丢失率低;
  • RocketMQ持久化到磁盘文件,可用性非常高,支持分布式,只支持Java,消息理论上不会丢失;

4.MQ能否保证消息必达,即消息的可靠性?

为了降低消息丢失的概率,MQ需要进行超时和重传,以下是MQ的工作流程

  1. MQ-client-sender 发送消息给MQ-server
  2. MQ-server接收到消息后,发送ACK消息给发送方
  3. MQ-client-sender 接收到 ACK消息后,则消息已经投递成功
  4. MQ-server 将消息发送给 MQ-client-receiver
  5. MQ-client-receiver 得到消息处理业务逻辑
  6. MQ-client-receiver 回复 ACK消息给 MQ-server
  7. MQ-server收到 ACK消息,将已消费的消息删除
注意点:

如果上述 步骤2消息丢失或者超时,MQ-client-sender 内的 timer 会重发消息,直到收到 ACK消息,如果重试N次后还未收到,则回调发送失败。需要注意的是,这个过程中 MQ-server 可能会收到同一条消息的多次重发。
对每条消息,MQ系统内部必须生成一个inner-msg-id,作为去重和幂等的依据,这个内部消息ID的特性是:

  • 全局唯一
  • MQ生成,具备业务无关性,对消息发送方和消息接收方屏蔽

如果上述步骤6 消息丢失或者超时,MQ-server 内的 timer 会重发消息,直到 MQ-server 收到ACK消息并且将已消费的消息删除,这个过程也可能会重发多次,MQ-client-receiver 也可能会收到同一条消息的多次重发。
需要强调的是,MQ-client-receiver 回ACK给 MQ-server,是消息消费业务方的主动调用行为,不能由 MQ-client-sender 自动发起,因为MQ系统不知道消费方什么时候真正消费成功。
为了保证业务幂等性,业务消息体中,必须有一个biz-id,作为去重和幂等的依据
,这个业务ID的特性是:

  • 对于同一个业务场景,全局唯一
  • 由业务消息发送方生成,业务相关,对MQ透明
  • 由业务消息消费方负责判重,以保证幂等

4.为什么会造成重复消费?

其实无论是哪种消息队列,造成重复消费原因其实都是类似的。正常情况下,消费者在消费消息的时候,消费完毕后,会发送一个确认消息给消息队列,消息队列就知道该消息被消费了,就会将该消息从消息队列中删除。只是不同的消息队列发出的确认消息形式不同,例如RabbitMQ是发送一个ACK确认消息,RocketMQ是返回一个CONSUME_SUCCESS成功标志,kafka实际上有个offet的概念,简单说一下,就是每一个消息都有一个offset,kafka消费过消息后,需要提交offset,让消息队列知道自己已经消费过了。

造成重复消费的原因:因为网络传输等等故障,确认信息没有传送到消息队列,导致消息队列不知道自己已经消费过该消息了,再次将消息分发给其他的消费者。

5.如何保证消息不被重复消费?

这个问题针对业务场景来答,分以下三种情况

  1. 如果你拿到这个消息做数据库的insert操作,给这个消息做一个唯一的主键,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. 如果你拿到这个消息做redis的set的操作,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. 如果上面两种情况还不行,准备一个第三方介质,来做消费记录。以redis为例,给消息分配一个全局id,只要消费过该消息,将<id,message>以K-V形式写入redis.那消费者开始消费前,先去redis中查询有没有消费记录即可。

6.如何保证消费的可靠性传输?

其实这个可靠性传输,指的就是不能弄丢数据,每种MQ都要从三个角度来分析:

  • 生产者弄丢数据
  • 消息队列弄丢数据
  • 消费者弄丢数据

1.生产者弄丢数据

从生产者弄丢数据这个角度来看,RabbitMQ提供transaction和confirm模式来确保生产者不丢消息。

transaction机制就是说,发送消息前,开启事务(channel.txSelect()),然后发送消息,如果发送过程中出现什么异常,事务就会回滚(channel.txRollback()),如果发送成功则提交事务(channel.txCommit())

然而,这种方式有个缺点:吞吐量下降。因为,按照经验,生产上用confirm模式的居多。一旦channel进入confirm模式,所有在该信道上发布的消息都将会被指派一个唯一的ID(从1开始),一旦消息被投递到所有匹配的队列之后,rabbitMQ就会发送一个ACK给生产者(包含消息的唯一ID),这就使得生产者知道消息已经正确到达目的队列了。如果rabbitMQ没能处理该消息,则会发送一个Nack消息给你,你可以进行重试操作。

2.消息队列丢数据

处理消息队列丢数据的情况,一般是开启持久化磁盘的配置。这个持久化配置可以和confirm机制配合使用,可以在消息持久化磁盘后,再给生产者发送一个Ack信号。这样,如果消息持久化磁盘之前,rabbitMQ阵亡了,那么生产者收不到Ack信号,生产者会自动重发。

那么如何持久化呢,安装下面这两步即可

  1. 将queue的持久化标识durable设置为true,则代表是一个持久的队列
  2. 发送消息的时候将deliveryMode=2

这样设置以后,即使rabbitMQ挂了,重启后也能恢复数据

3.消费者丢数据

消费者丢数据一般是因为采用了自动确认消息模式。这种模式下,消费者会自动确认收到信息。这时rabbitMQ会立即将消息删除,这种情况下,如果消费者出现异常而未能处理消息,就会丢失该消息。

至于解决方案,采用手动确认消息即可。

7.如何保证消息的顺序性?

针对这个问题,通过某种算法,将需要保持先后顺序的消息放到同一个消息队列中(kafka中就是partition,rabbitMq中就是queue)。然后只用一个消费者去消费该队列。

8.消息队列积压怎么办?

消息队列积压的影响:
- 当消费者出现异常,很容易引起队列积压,如果一秒钟1000个消息,那么一个小时就是几千万的消息积压,是非常可怕的事情,但是生产线上又有可能会出现;
- 当消息积压来不及处理,rabbitMQ如果设置了消息过期时间,那么就有可能由于积压无法及时处理而过期,这消息就被丢失了;

解决方法如下:
  • 不建议在生产环境使用数据过期策略,一是数据是否丢失无法控制,二是一旦积压就很有可能丢失;建议数据的处理都有代码来控制;
  • 当出现消息积压时,做法就是临时扩大consumer个数,让消息快速消费,一般都是通过业务逻辑的手段来完成

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文章标题:MQ-面试题

文章字数:2.5k

本文作者:猿码记

发布时间:2017-09-19 14:44

原始链接:liuqh.icu/2017/09/19/MQ-面试题/

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