MQ 相关问题的详细解答

一、MQ 应用场景

1. 应用解耦：商城中，订单系统与库存、物流、营销等系统解耦。下单后，订单系统发消息到 MQ，其他系统订阅消费，无需直接依赖，某系统故障不影响下单主流程。
2. 异步处理：用户下单后，发送短信通知、积分更新等耗时操作，可丢入 MQ 异步执行，提升下单接口响应速度，改善用户体验。
3. 削峰填谷：秒杀活动时，大量下单请求涌入，MQ 暂存消息，订单系统按自身处理能力消费，避免数据库被瞬时高并发压垮。
4. 流量削峰：比如商城大促时，瞬时高并发请求通过 MQ 缓冲，下游系统平稳消费。
5. 日志采集：各微服务日志发往 MQ，日志系统统一消费处理，实现集中化日志分析。
6. 事件驱动：商品库存变更、价格变动等事件，通过 MQ 广播给关注的服务（如搜索服务更新索引、营销服务触发活动 ）。

二、RabbitMQ 收发消息入门程序（Java + Spring Boot 示例 ）

1. 依赖配置（pom.xml）

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

2. 生产者（发送消息）

import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class ProducerController {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @GetMapping("/send")
    public String sendMessage() {
        String queueName = "demo_queue";
        String message = "Hello, RabbitMQ!";
        // 发送消息到队列
        rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message); 
        return "消息发送成功";
    }
}

3. 消费者（接收消息）

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class ConsumerService {
    // 监听指定队列
    @RabbitListener(queues = "demo_queue") 
    public void receiveMessage(String message) {
        System.out.println("收到消息: " + message);
    }
}

4. 配置 RabbitMQ 连接（application.yml）

spring:
  rabbitmq:
    host: localhost  # RabbitMQ 服务器地址
    port: 5672       # 端口
    username: guest  # 用户名
    password: guest  # 密码

三、工作队列模型特点

1. 任务分发：多个消费者竞争消费同一队列消息，每条消息仅被一个消费者处理（避免重复执行 ）。
2. 能者多劳：RabbitMQ 默认按轮询分发消息，但可通过设置 channel.basicQos(1) 实现“公平分发”，消费者处理完当前消息，才会获取下一条，让处理快的消费者多消费。
3. 应用场景：商城中订单处理、物流单分发等，多个 Worker 服务竞争处理任务，提升并行效率。

四、发布订阅模型的交换机类型

发布订阅模型中，交换机负责将消息路由到多个队列，核心交换机类型有：

• Fanout（广播型 ）：消息广播到所有绑定的队列，无视路由键（Routing Key ）。
• Direct（定向型 ）：按路由键精准匹配，消息发给 routing key 完全一致的队列。
• Topic（主题型 ）：通过路由键通配符（* 匹配一个单词、# 匹配多个单词 ）模糊匹配，实现更灵活的路由。

五、各交换机特性

1. Fanout 交换机

• 特性：消息广播到所有绑定队列，无需路由键匹配；效率高，适合纯广播场景。
• 示例：商城商品上下架事件，所有关注的服务（搜索、营销、库存 ）都需接收，用 Fanout 广播。

2. Direct 交换机

• 特性：路由键完全匹配才转发消息；逻辑简单，适合一对一/精准路由场景。
• 示例：订单支付成功消息，仅通知“支付结果通知”队列，用 Direct 交换机 + routingKey=pay.success 。

3. Topic 交换机

• 特性：支持路由键通配符（如 order.# 匹配 order.create、order.pay.success 等 ），灵活适配多条件路由。
• 示例：商城日志系统，按 服务名.日志级别 路由（如 user-service.error 消息，仅“用户服务错误日志”队列消费 ）。

六、特殊队列特性

1. 惰性队列

• 特性：默认队列消息存内存，惰性队列将消息持久化到磁盘，减少内存占用；适合消息量大、消费慢的场景，但会增加磁盘 IO 开销。
• 应用：商城历史订单归档消息，量大且访问频率低，用惰性队列存储。

2. 优先级队列

• 特性：消息带优先级（0 - 255 ），队列优先消费高优先级消息；需设置队列支持优先级，且生产者发送消息时指定优先级。
• 应用：商城中，VIP 用户订单处理、客服工单加急等，高优先级消息优先处理。

七、解决 MQ 消息堆积问题

1. 临时扩容消费者：快速新增消费实例，并行消费队列消息，缩短处理耗时。
2. 优化消费逻辑：简化消费代码、批量处理消息、异步落库等，提升单消费者处理效率。
3. 死信队列（DLQ ）：设置过期未消费消息进入死信队列，避免阻塞正常消息，后续人工/自动处理死信。
4. 队列拆分：按业务拆分队列（如订单队列拆分为“普通订单”“秒杀订单” ），降低单队列压力。
5. 限流与降级：生产端限流，避免消息突增；消费端降级（如跳过非核心逻辑 ），优先保障主流程。

八、商城项目应用 MQ 实践

1. 订单模块：
   • 下单后，发消息到 MQ，触发库存扣减、积分发放、短信通知等异步流程。
   • 用 Direct 交换机，routingKey=order.create 路由到库存、积分队列。
2. 商品模块：
   • 商品价格/库存变更，通过 Fanout 交换机广播，搜索服务更新索引、营销服务触发活动。
3. 秒杀模块：
   • 秒杀请求先入 MQ 削峰，订单系统匀速消费，避免数据库被击穿。
4. 日志与监控：
   • 各服务日志发往 Topic 交换机，按 服务名.日志级别 路由到不同日志队列，集中分析。

通过 MQ 解耦、异步化商城各环节，既保障核心流程（如下单 ）的高效响应，又能灵活扩展非核心功能，应对大促等高并发场景～