消息中间件

1.RabbitMQ如何保证消息不丢失?

• 主要从三个层面考虑：

1. 开启生产者确认机制，确保生产者的消息能到达队列，如果报错可以先记录到日志中，再去修复数
2. 开启持久化功能，确保消息未消费前在队列中不会丢失，其中的交换机、队列、和消息都要做持久化
3. 开启消费者确认机制为auto，由spring确认消息处理成功后完成ack，当然也需要设置一定的重试次数，比如设置了3次，如果重试3次还没有收到消息，就会将失败后的消息投递到异常交换机，交给人工处理

2.RabbitMQ消息的重复消费问题如何解决？

• 可以给每一条消息设置一个唯一的标识id（在处理消息时，可以先到数据库里查一下，如果这个数据存在，就说明没有处理过，不存在说明消费了）

3.RabbitMQ中死信交换机？（RabbitMQ延迟队列）

• 延迟队列可以用死信交换机和设置TTL来实现
• 消息超时未消费就会变成死信（死信的其他情况：拒绝被消费，队列满了）

4.RabbitMQ如果有100万消息堆积在MQ，如何解决？（消息堆积怎么解决）

• 消息堆积主要是生产者发送消息的速度超过了消费者处理消息的速度，就会导致队列中的消息堆积，直到队列存储消息达到上限。之后发送消息就会成为死信没可能会被丢弃。解决方案我知道的有三种：

1. 提高消费者的消费能力 ,可以使用多线程消费任务
2. 增加更多消费者，提高消费速度使用工作队列模式, 设置多个消费者消费消费同一个队列中的消息
3. 扩大队列容积，提高堆积上限可以使用RabbitMQ惰性队列，惰性队列的好处主要是
   1. ①接收到消息后直接存入磁盘而非内存
   2. ②消费者要消费消息时才会从磁盘中读取并加载到内存③支持数百万条的消息存储

5.Kafka如何保证消息不丢失?

• 保证机制有很多，在发送消息到消费者接收消息的每一个阶段都有可能会丢失消息，所以解决的话也是从多个方面考虑

1. 生产者发送消息的时候，可以使用异步回调发送，如果消息发送失败，我们可以通过回调获取失败后的消息信息，可以考虑重试或记录日志，后边再做补偿都是可以的。同时在生产者这边还可以设置消息重试，有的时候是由于网络抖动的原因导致发送不成功，就可以使用重试机制来解决
2. 在broker中消息有可能会丢失，我们可以通过kafka的复制机制来确保消息不丢失，在生产者发送消息的时候，可以设置一个acks，就是确认机制。我们可以设置参数为all，这样的话，当生产者发送消息到了分区之后，不仅仅只在leader分区保存确认，在follwer分区也会保存确认，只有当所有的副本都保存确认以后才算是成功发送了消息，所以，这样设置就很大程度了保证了消息不会在broker丢失
3. 有可能是在消费者端丢失消息，kafka消费消息都是按照offset进行标记消费的，消费者默认是自动按期提交已经消费的偏移量，默认是每隔5s提交一次，如果出现重平衡的情况，可能会重复消费或丢失数据。我们一般都会禁用掉自动提价偏移量，改为手动提交，当消费成功以后再报告给broker消费的位置，这样就可以避免消息丢失和重复消费了

6.Kafka是如何保证消费的顺序性的?

• kafka默认存储和消费消息，是不能保证顺序性的，因为一个topic数据可能存储在不同的分区中，每个分区都有一个按照顺序的存储的偏移量，如果消费者关联了多个分区不能保证顺序性如果有这样的需求的话，我们是可以解决的，把消息都存储同一个分区下就行了，有两种方式都可以进行设置，

1. 发送消息时指定分区号
2. 发送消息时按照相同的业务设置相同的key，因为默认情况下分区也是通过key的hashcode值来选择分区的，hash值如果一样的话，分区肯定也是一样的

7.Kafka的高可用机制

• 主要是有两个层面，第一个是集群，第二个是提供了复制机制kafka集群指的是由多个broker实例组成，即使某一台宕机，也不耽误其他broker继续对外提供服务复制机制是可以保证kafka的高可用的，一个topic有多个分区，每个分区有多个副本，有一个leader，其余的是follower，副本存储在不同的broker中；所有的分区副本的内容是都是相同的，如果leader发生故障时，会自动将其中一个follower提升为leader，保证了系统的容错性、高可用性

复制机制中的ISR

• ISR的意思是in-sync replica，就是需要同步复制保存的follower其中分区副本有很多的follower，分为了两类，一个是ISR，与leader副本同步保存数据，另外一个普通的副本，是异步同步数据，当leader挂掉之后，会优先从ISR副本列表中选取一个作为leader，因为ISR是同步保存数据，数据更加的完整一些，所以优先选择ISR副本列表

8.Kafka的数据清理机制

• Kafka中topic的数据存储在分区上，分区如果文件过大会分段存储segment每个分段都在磁盘上以索引(xxxx.index)和日志文件(xxxx.log)的形式存储，这样分段的好处是:

1. 第一能够减少单个文件内容的大小，查找数据方便
2. 第二方便kafka进行日志清理。在kafka中提供了两个日志的清理策略：
   1. 根据消息的保留时间，当消息保存的时间超过了指定的时间，就会触发清理，默认是168小时（ 7天）
   2. 根据topic存储的数据大小，当topic所占的日志文件大小大于一定的阈值，则开始删除最久的消息。这个默认是关闭的这两个策略都可以通过kafka的broker中的配置文件进行设置

9.Kafka中实现高性能的设计

• Kafka 高性能，是多方面协同的结果，包括宏观架构、分布式存储、ISR 数据同步、以及高效的利用磁盘、操作系统特性等。
  主要体现有这么几点：

• 消息分区：不受单台服务器的限制，可以不受限的处理更多的数据

• 顺序读写：磁盘顺序读写，提升读写效率

• 页缓存：把磁盘中的数据缓存到内存中，把对磁盘的访问变为对内存的访问

• 零拷贝：减少上下文切换及数据拷贝

• 消息压缩：减少磁盘IO和网络IO

• 分批发送：将消息打包批量发送，减少网络开销