文章目录
1. 引言2. 经典队列（Classic Queue）2.1 概述2.2 特征2.3 声明2.3.1 管理页面的声明2.3.2 客户端的声明
2.4 可选的配置参数
3. 仲裁队列（Quorum Queue）3.1 概述3.2 特征3.3 声明3.3.1 管理页面的声明3.3.2 客户端的声明
3.4 可选的配置参数
4. 流队列（Stream Queue）4.1 概述4.2 特征4.3 声明4.3.1 管理页面的声明4.3.2 客户端的声明
4.4 可选的配置参数
5. 懒队列（Lazy Queue）5.1 概述5.2 特征5.3 开启懒队列模式5.3.1 客户端方式5.3.2 策略方式
6. 死信队列（Dead-Letter Queue）6.1 概述6.2 声明6.2.1 策略的声明6.2.2 客户端的声明
总结
1. 引言
RabbitMQ 是一款功能强大的开源消息队列中间件，它提供了一个灵活的消息传递机制，用于在分布式系统中传递和存储消息。作为一种高效、可靠的中间件，RabbitMQ 提供了多种消息队列类型，适用于不同的应用场景和需求。 在这篇文章中，我们将深入探索 RabbitMQ 的不同队列类型，包括经典队列、仲裁队列、流队列、懒队列和死信队列。每种队列都有其独特的特点和优势以及对应的使用场景，也是对上一篇文章java客户端的使用的进一步探索和补充。在开始前，需要已经安装了RabbitMQ 服务并开启管理页面，同时还应具备一种客户端的使用。
服务和管理后台的安装以及java客户端的使用可以查看之前的文章，都进行过详细的说明和介绍
2. 经典队列（Classic Queue）
2.1 概述
经典队列是 RabbitMQ 提供的原始队列类型。 它是非复制 FIFO 队列的实现,是一种适用于许多用例的通用队列类型。其中数据安全不是重中之重，因为数据存储在 不会复制经典队列。如果数据安全很重要， 建议使用仲裁队列和流队列。
经典队列是默认队列类型，经典队列消息存储有两个版本（实现） 和索引。
版本1 经典的默认和原始实现 队列。该版本中的索引使用日志和 段文件。从段文件读取消息时，它会加载 内存中的整个段文件，这可能会导致内存问题 但确实减少了执行的 I/O 量。该版本嵌入索引中的小消息，进一步恶化了内存问题。版本2 利用了现代改进的性能 存储设备，是推荐的版本。该版本中的索引仅使用分段文件，并且仅加载来自 磁盘（如有必要）。它将根据 电流消耗率。该版本不嵌入消息 在其索引中，而是使用每个队列的消息存储。版本2是在 RabbitMQ 3.10.0 中添加的，并且显着 在 RabbitMQ 3.12.0 中进行了改进。目前可以 在版本 1 和版本 2 之间来回切换。未来， 将删除版本 1，并执行到版本 2 的迁移 升级后在节点启动时自动。
默认版本可以通过在 rabbitmq.conf 中设置 classic_queue.default_version 来通过配置来设置。更改默认版本 仅影响新声明的队列。
注意：版本仅影响数据在磁盘上的存储和读取方式：所有功能都是在两个版本中均可用。
2.2 特征
经典队列支持队列独占性、队列和消息 TTL（生存时间）、队列长度限制、消息优先级、使用者优先级，并遵守使用策略控制的设置。值得一提的是，经典队列不支持毒消息处理，来自官网的描述：
Classic queues do not support poison message handling, unlike quorum queues. Classic queues also do not support at-least-once dead-lettering, suported by quorum queues.
2.3 声明
不指定参数的队列声明其实声明的就是经典队列
2.3.1 管理页面的声明
管理页面的声明如下 一般的，在创建虚拟机时，会选择默认内部创建的队列类型，如果其他地方不知道，就跟根据该参数进行默认创建队列
2.3.2 客户端的声明
在客户端声明，就比较简单，只需要使用客户端jar包通过的默认方法即可
//队列名称
String queueName = "classis-queue";
//声明队列
channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
2.4 可选的配置参数
在创建经典队列界面支持添加不同的参数：
Auto expire：自动过期，设置队列的自动过期时间，以毫秒为单位。作用对象是队列，当队列在指定时间内未被使用（没有生产者或消费者连接），队列将会自动删除。 例子：设置一个队列名为 “q1”，在 10 秒内未被使用将自动删除。
Map
// 10000 毫秒 = 10 秒
arguments.put("x-expires", 10000);
channel.queueDeclare("q1", false, false, false, arguments);
Message TTL：消息生存时间，设置队列中消息的生存时间，以毫秒为单位。作用对象是消息，所以不仅可以在发送消息时设置，还可以在队列声明设置，当消息在队列中存活时间超过 TTL 时，将会过期并被删除。 例子：设置一个消息的 TTL 为 5 秒。
//在发送消息时设置
String message = "Hello, RabbitMQ!";
String queueName = "q2";
channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties.Builder()
.expiration("5000")
.build();
channel.basicPublish("", queueName, properties, message.getBytes());
//在声明队列时设置
String message = "Hello, RabbitMQ!";
String queueName = "q2";
channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);
channel.basicPublish("", queueName, properties, message.getBytes());
注意：
两种设置方式只能设置一种，不能混合使用如果通过消息设置时间，后续时间可以修改，例如第一条是5s，第二条可以是10秒声明队列方式设置后就不能修改，如果队列已经存在，还必须保持一致
Overflow behaviour：溢出行为,设置队列中消息达到最大长度或最大容量时的溢出行为。可选的溢出行为有 drop-head, reject-publish 和 reject-publish-dlx。
drop-head：删除头部，新的消息将导致队列的头部（最老的消息）被丢弃 reject-publish：拒绝接收新消息 reject-publish-dlx：当队列已满时，新的消息会被拒绝（Rejected），并转发到指定的死信交换（Dead Letter Exchange） 配置例子：设置一个队列名为 “my_queue”，当消息数量达到 1000 条时，使用 reject-publish 溢出行为拒绝新消息。
例子：设置长度超过5，并且溢出策略设置为删除头部
String queueName = "q3";
Map
arguments.put("x-max-length", 5);
arguments.put("x-overflow", "drop-head");
channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, arguments);
for (int i = 0; i <= 10; i++) {
String message = "Hello, RabbitMQ-" + i;
channel.basicPublish("", queueName, null, message.getBytes());
}
执行后可以看到队列中的消息还是只有5条 获取一条消息，可以看到从第六条开始
Single active consumer：单个活跃消费者，设置队列只有一个活跃的消费者，当该消费者断开连接后，其他消费者才能接管处理消息。 例子：设置一个队列名为 “q4”，只允许一个活跃消费者。
Map
arguments.put("x-single-active-consumer", true);
channel.queueDeclare("q4", false, false, false, arguments);
Dead letter exchange：死信交换，设置一个交换机，用于接收过期或被拒绝的消息，成为死信后将转发到指定交换机。 例子：设置一个队列名为 “q5”，当消息过期或被拒绝后，转发到名为 “q5_dlx” 的交换机。
Map
arguments.put("x-dead-letter-exchange", "q5_dlx");
arguments.put("x-dead-letter-routing-key", "");
channel.queueDeclare("q5", false, false, false, arguments);
成为死信消息,满足以下任意一种即可：
消息被拒绝（basic.reject或basic.nack），并且requeue参数设置为false，意味着消息不会重新入队列，而是被标记为死信并发送到死信交换机。消息在队列中过期，即消息的存活时间超过了设置的x-message-ttl参数。队列长度限制（x-max-length参数）导致消息被丢弃，并且x-overflow参数设置为reject-publish-dlx，意味着消息被标记为死信并发送到死信交换机。消息达到队列的最大长度，即达到了x-max-length参数设置的值，并且x-overflow参数设置为reject-publish-dlx，导致消息被标记为死信并发送到死信交换机。队列过期，即队列的存活时间超过了设置的x-expires参数。
Dead letter routing key：死信路由键，设置死信消息的路由键（Routing Key）。当消息成为死信时，会带着原始消息的路由键发送到指定的死信交换。
Max length：最大消息数量，设置队列的最大长度，当队列中消息数量达到该值时，新的消息将无法进入队列。
Max length bytes：最大队列容量，设置队列的最大容量，以字节为单位。当队列中消息的总字节数达到该值时，新的消息将无法进入队列。 例子：设置一个队列名为 “q6”，最大容量为 10MB。
Map
// 10MB
arguments.put("x-max-length-bytes", 10 * 1024 * 1024);
channel.queueDeclare("q6", false, false, false, arguments);
Leader locator：领导者定位器，RabbitMQ 内部使用的参数，用于确定消息队列的主节点。通常情况下，不需要手动配置此参数。
Maximum priority：最大优先级，该参数用于定义队列中消息的最大优先级。优先级是一个非负整数，数值越大，表示优先级越高。当一个队列设置了 x-max-priority 参数后，生产者发送的消息可以携带一个 priority 属性指定消息的优先级，然后 RabbitMQ 会根据消息的优先级进行消息排序和分发。高优先级的消息会被优先消费，以确保高优先级任务得到更快的处理。此参数应为 1 到 255 之间的正整数,官方建议设置1到5之间。 例子：设置队列q5的最大优先级为5
Map
arguments.put("x-max-priority", 5);
channel.queueDeclare("q5", true, false, false, arguments);
Version：版本，该参数用于定义队列的版本。在 RabbitMQ 3.8.0 版本中引入了队列版本的概念，它用于支持不同类型的队列。详细参照前面2.1的概述部分
3. 仲裁队列（Quorum Queue）
3.1 概述
仲裁队列是 RabbitMQ 实现持久、 基于Raft共识算法的复制FIFO队列。仲裁队列和流现在取代了原始复制的镜像经典队列。镜像经典队列在未来会弃用并计划删除。
3.2 特征
与传统镜像队列相比，仲裁队列在行为上也存在重要差异和一些限制， 包括特定于工作负载的，例如，当使用者重复对同一消息重新排队时。 某些功能（如有害消息处理）是特定的 到仲裁队列。官方提供了一个仲裁队列与经典队列差异对比的表格：
3.3 声明
3.3.1 管理页面的声明
管理页面比较简单，直接类型即可
3.3.2 客户端的声明
目前客户端的声明目前没有特定的函数，只能通过设置参数，如
String queueName = "q7";
Map
arguments.put("x-queue-type", "quorum");
channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, arguments);
声明后到管理后台可以查看创建情况
3.4 可选的配置参数
仲裁队列大部分可配置的参数跟classis队列时一样的，可以参考前面 2.4部分，下面时仲裁队列区别于经典队列的参数：
Delivery limit：允许的失败投递尝试次数。一旦一条消息被不成功地投递超过这个次数，它将会被丢弃或者根据队列配置被转移到死信队列。 例子：设置消息的最大投递次数为5
Map
arguments.put("x-delivery-limit", 5);
channel.queueDeclare("q-1", true, false, false, arguments);
Initial cluster size：设置队列的初始集群大小。该参数用于定义 RabbitMQ 集群的初始节点数量。在创建 RabbitMQ 集群时，需要指定至少一个初始节点的数量，这些节点会形成初始的集群配置。后续的节点加入和自动发现将由集群自动管理。通过设置正确的初始集群大小，可以确保集群能够正常启动，并且新加入的节点能够正确加入现有集群。 例子：设置初始集群大小为3个节点
Map
arguments.put("x-quorum-initial-group-size", 3);
channel.queueDeclare("quorum_queue", true, false, false, arguments);
Dead letter strategy：有效值为at-most-once或at-least-once。默认值为at-most-once(消息至多被投递一次)。该设置仅适用于quorum队列。如果设置为at-least-once(消息至少被投递一次)，则溢出行为必须设置为reject-publish。否则，死信策略将回退到at-most-once。 例子：死信队列处理示例
Map
// 设置死信策略为 at-least-once
arguments.put("x-dead-letter-strategy", "at-least-once");
// 设置溢出行为为 reject-publish
arguments.put("x-overflow", "reject-publish");
// 设置死信队列的交换机为 dlx_e
arguments.put("x-dead-letter-exchange", "dlx_e");
channel.queueDeclare("q-1", true, false, false, arguments);
Leader locator：设置在集群节点上声明队列时，确定队列领导者所在位置的规则。有效值为client-local（默认值）和balanced。
client-local：队列领导者将被定位在与客户端最近的节点上。这是默认值，它可以在大多数情况下提供最佳性能，因为队列操作会路由到最近的节点，减少了网络延迟。 balanced：队列领导者将被平衡地定位在集群的不同节点上。这样可以在集群中均匀分布队列的领导者角色，使得负载更均衡。在某些场景下，这种方式可能会提供更好的性能。
Map
// 设置主节点定位器为 client-local
arguments.put("x-queue-leader-locator", "client-local");
channel.queueDeclare("quorum_queue", true, false, false, arguments);
4. 流队列（Stream Queue）
4.1 概述
流是一种新的持久和复制的数据结构，它建模 具有非破坏性使用者语义的仅追加日志。 它们可以通过 RabbitMQ 客户端库（就好像它是队列一样）或通过专用的二进制协议插件和相关客户端使用。建议使用后一个选项，因为它 提供对所有特定于流的功能的访问，并提供最佳吞吐量（性能）。
4.2 特征
主要特征：
长度限制：可以设置队列的最大长度，当队列中消息的总大小超过这个值时，最旧的消息将会被移除。时间保留：可以设置队列中消息的最长保留时间，超过此时间的消息将会被自动删除。消息分段：支持将大消息分段存储，每个分段的大小可以设置。这样可以优化内存的使用，降低内存消耗。高可用性：流队列使用 Raft 共识算法实现复制，确保消息在集群中的高可用性和数据安全性。
4.3 声明
4.3.1 管理页面的声明
为了防止流队列无限增大，一般需要设置x-max-length-bytes和x-stream-max-segment-size-bytes，具体的例子见4.4
4.3.2 客户端的声明
见下面4.4的例子
4.4 可选的配置参数
Max length bytes：见2.4部分
Max time retention ：设置流队列的数据保留时间，单位为时间单位（Y=年，M=月，D=天，h=小时，m=分钟，s=秒）。
Max segment size in bytes ：在磁盘上流段的总大小。该参数用于设置流队列的最大分段大小，也就是队列中消息的最大存储单元的大小。当消息的大小超过这个限制时，消息将被拆分成多个分段进行存储。
Initial cluster size ：见3.4部分*
Leader locator：见3.4部分 流队列的参数一般都不是单独配置的，而是需要组合配置，下面是一个常用的stream队列的声明例子
Map
arguments.put("x-queue-type", "stream");
//流队列大小是10G
arguments.put("x-max-length-bytes", 10_000_000_000L);
//每个segment的大小是100M
arguments.put("x-stream-max-segment-size-bytes", 100_000_000);
//流队列的数据保留时间1个月
arguments.put("x-max-age", "1M");
channel.queueDeclare("stream_queue", true, false, false, arguments);
5. 懒队列（Lazy Queue）
5.1 概述
经典队列可以在延迟模式下运行。自RabbitMQ 3.12起，队列模式被忽略，经典队列的行为与延迟队列类似。然而，它们可能会根据消费速率在内存中保留少量消息（截至目前为止最多2048条）。在延迟模式下运行的经典队列会尽早地将其内容移动到磁盘，并在被消费者请求时才将其加载到内存中，因此称为延迟队列。延迟队列的主要目标之一是能够支持非常长的队列（数百万条消息）。队列可能因为各种原因变得非常长：
消费者离线/崩溃/维护中突然出现消息输入峰值，生产者超过消费者消费者较慢
5.2 特征
默认情况下，队列会保留一个内存中的消息缓存，当消息被发布到RabbitMQ时，该缓存会填充。这个缓存的目的是能够尽可能快地将消息传递给消费者。请注意，持久性消息在进入代理时可能被写入磁盘，并同时保留在内存中。 每当代理考虑需要释放内存时，缓存中的消息将被分页到磁盘。将一批消息分页到磁盘需要时间，并阻塞队列过程，使其无法在分页时接收新的消息。尽管RabbitMQ的最新版本改进了分页算法，但对于队列中可能需要分页的数百万条消息的用例来说，情况仍然不理想。 延迟队列会尽早将消息移动到磁盘上，这意味着在正常操作的大多数情况下，内存中保留的消息数量显著减少。这的代价是增加了磁盘I/O的负担。
5.3 开启懒队列模式
5.3.1 客户端方式
Map
args.put("x-queue-mode", "lazy");
channel.queueDeclare("myqueue", false, false, false, args);
5.3.2 策略方式
要使用策略指定队列模式，将密钥队列模式添加到策略定义中，使用服务端提供的rabbitmqctl 工具执行，例如：
rabbitmqctl set_policy Lazy "^lazy-queue$" '{"queue-mode":"lazy"}' --apply-to queues
如果队列模式是通过策略配置的， 可以在运行时更改它，而无需删除和重新声明队列。 要使名为“lazy-queue”的队列使用默认（非惰性）模式，请更新其匹配策略 要指定不同的队列模式：
rabbitmqctl set_policy Lazy "^lazy-queue$" '{"queue-mode":"default"}' --apply-to queues
命令的解释：
rabbitmqctl: 是 RabbitMQ 的管理命令行工具，用于管理 RabbitMQ 服务器。set_policy: 是一个命令，用于设置策略（policy）。Lazy: 是设置的策略名称，这里命名为 “Lazy”。** “^lazy-queue
"
∗
∗
:
是一个正则表达式，用于匹配队列名称。这里的正则表达式为
"
l
a
z
y
−
q
u
e
u
e
" ** : 是一个正则表达式，用于匹配队列名称。这里的正则表达式为 "^lazy-queue
"∗∗:是一个正则表达式，用于匹配队列名称。这里的正则表达式为"lazy−queue”，表示只匹配队列名称为 “lazy-queue” 的队列。‘{“queue-mode”:“default”}’: 是策略的具体配置参数。这里设置了队列模式为 “default”，表示该队列采用默认的模式。–apply-to queues: 是一个选项，表示将策略应用于队列。
6. 死信队列（Dead-Letter Queue）
6.1 概述
来自队列的消息可以是“死信”;也就是说，重新发布到 发生以下任何事件时的交换：
使用者使用 basic.reject 或 basic.nack 对消息进行否定确认，并将重新排队参数设置为 false消息由于设置 TTL 属性而过期因为其队列超出了长度限制而被丢弃的消息
请注意，队列过期不会对其中的消息进行死信。
死信交换 （DLX） 是正常的交换。他们可以是 任何常用类型，并按常规声明。 对于任何给定的队列，DLX 可以由客户端使用队列的参数定义，也可以在服务器中定义 使用策略。在 策略和参数都指定 DLX 的情况，即 在参数中指定会否决策略中指定的参数。
6.2 声明
6.2.1 策略的声明
建议使用策略进行配置，因为它允许 DLX 不涉及应用程序重新部署的重新配置。使用服务提供的rabbitmqctl工具。 例子：把死信交换机设置到所有队列上：
rabbitmqctl set_policy DLX ".*" '{"dead-letter-exchange":"my-dlx"}' --apply-to queues
rabbitmqctl:：是 RabbitMQ 的管理命令行工具，用于管理 RabbitMQ 服务器。
set_policy: 是一个命令，用于设置策略（policy）。
DLX: 是设置的策略名称，这里命名为 “DLX”。
“.": 是一个正则表达式，用于匹配队列名称。这里的正则表达式为 ".”，表示匹配所有队列的名称。
‘{“dead-letter-exchange”:“my-dlx”}’: 是策略的具体配置参数。这里设置了一个死信交换机，即 “dead-letter-exchange”。
–apply-to queues: 是一个选项，表示将策略应用于队列。
6.2.2 客户端的声明
要设置队列的死信交换，请指定 可选的 x-dead-letter-exchange参数，当 声明队列。该值必须是同一虚拟主机中的交换名称 ：
channel.exchangeDeclare("some.exchange.name", "direct");
Map
args.put("x-dead-letter-exchange", "some.exchange.name");
channel.queueDeclare("myqueue", false, false, false, args);
以上代码声明了一个名为 “some.exchange.name” 的新交换器，并将这个新交换器设置为新创建队列的死信交换器。请注意，交换器不必在队列声明时就声明，但是在消息需要被转发到死信队列的时候，它应该已经存在；如果在那时交换器不存在，消息将会被静默丢弃。 还可以指定在将消息转发到死信队列时要使用的路由键。如果没有设置，消息将使用自己的路由键。
args.put("x-dead-letter-routing-key", "some-routing-key");
当指定了死信交换器后，除了对声明的队列的通常配置权限之外，用户还需要对该队列拥有读权限，并且对死信交换器拥有写权限。权限在队列声明时进行验证。
总结
本文介绍了 RabbitMQ 中的不同类型的队列，包括经典队列、仲裁队列、流队列、懒队列和死信队列，并详细介绍了它们的特征和声明方式。通过了解这些不同的队列类型，希望可以帮助你根据业务需求选择合适的队列，优化消息系统的性能和可靠性。