--- id: backend.mq.interview title: 消息队列面试题 type: interview domain: backend stack: [mq] tags: [RabbitMQ, Kafka, 可靠性, 幂等, 面试] level: intermediate related: [backend.mq.rabbitmq, backend.mq.kafka, backend.mq.reliability] week: [14, 16] --- # 消息队列面试题 ## 基础 ### 【基础】为什么要用消息队列?会带来什么问题? **参考答案**:异步(非核心步骤不阻塞主流程,接口更快)、解耦(新增下游不用改上游)、削峰(突发流量先进队列,按能力消费)。问题:系统更复杂,多了一个要维护的组件;消息可能重复、丢失、乱序,要处理;数据变成最终一致;排查链路变长。 ### 【基础】RabbitMQ 有哪几种交换机? **参考答案**:direct(routing key 完全匹配)、topic(通配符匹配,`*` 匹配一个词、`#` 匹配零个或多个词)、fanout(广播给所有绑定队列)、headers(按消息头匹配)。 ### 【基础】什么是死信队列? **参考答案**:消息被拒绝且不重新入队、TTL 过期、队列达到长度上限时,会被转发到队列配置的死信交换机,再路由到死信队列。用于集中处理失败消息,也可以和 TTL 组合实现延迟消息。 ### 【基础】Kafka 的分区和消费组是什么关系? **参考答案**:主题分成多个分区;同一个消费组里,一个分区同一时间只能被一个消费者消费,一个消费者可以消费多个分区;不同消费组互不影响、各自消费全部消息。所以组内并行度上限是分区数。 ## 进阶 ### 【进阶】怎么保证消息不丢失? **参考答案**:分三段看。生产端:开启确认(RabbitMQ publisher confirm、Kafka `acks=all`),失败重试,必要时用发件箱模式保证和数据库事务一致。broker:持久化 + 多副本(RabbitMQ quorum 队列;Kafka 副本数 >=3、`min.insync.replicas>=2`)。消费端:处理完成后再手动 ack / 提交位移。这样是“至少一次”,消费端还要幂等。 ### 【进阶】怎么保证消费幂等? **参考答案**:利用业务状态的条件更新(如 `WHERE status='pending'`);或者用消息 ID 去重表,在同一个事务里插入去重记录(唯一约束)并执行业务;或者在业务表上建唯一约束(如同一订单只发一次积分)。Redis 去重可以作为前置过滤,但关键业务要以数据库约束为准。 ### 【进阶】怎么保证消息顺序? **参考答案**:Kafka 只保证分区内有序,把需要有序的消息用同一个 key(如订单 ID)发到同一分区,消费端单线程处理该分区或按 key 分发到固定线程。RabbitMQ 同一个队列单个消费者时有序,多个消费者并发时无序,可按 key 拆到多个队列。另外也可以在消息里带版本号 / 状态,消费端丢弃过期的消息,降低对顺序的依赖。 ### 【进阶】Kafka 为什么吞吐量高? **参考答案**:顺序写磁盘(追加日志);利用操作系统页缓存;零拷贝(sendfile)发送数据给消费者;生产和消费都支持批量和压缩;分区让读写可以分布到多台 broker 并行。 ## 场景题 ### 【场景题】下单后要扣库存、发积分、发通知,怎么保证订单和消息的一致性? **参考答案**:用发件箱模式:订单和待发消息在同一事务里写入数据库,后台程序(或 CDC)把消息投递到 MQ,成功后标记;下游消费者幂等。这样订单提交了消息一定会发出(至少一次)。如果是强一致的跨服务操作(比如扣库存必须和下单同时成功),可以用 TCC 或 Saga 补偿,但复杂度高,大部分业务用“可靠消息 + 最终一致 + 对账”。 ### 【场景题】线上消息积压了几百万条,怎么处理? **参考答案**:先看消费者是否正常(是否卡在某条毒消息、下游是否变慢、是否频繁再均衡)。修复问题后扩容消费者(Kafka 要看分区数是否够),提高消费并发、批量处理。积压特别大时,写一个临时程序把消息快速转存到分区更多的新主题,用大量消费者并行处理。同时评估:过期没有意义的消息(如过时的通知)可以跳过。事后加上积压监控告警。 ### 【场景题】订单 30 分钟未支付自动取消,怎么设计? **参考答案**:RabbitMQ 用 TTL + 死信队列(或延迟插件)发送延迟消息;消费者用条件更新 `WHERE status='pending'` 取消并在同一事务回补库存,和支付回调天然互斥、重复消息幂等;保留低频的兜底扫描任务防止消息丢失。详见[延迟取消场景](scenarios/delayed-order-cancel.md)。