RabbitMQ

文章目录

前言
一、RabbitMQ
- 生产者实现：
- 消费者实现：
二、SpringAMQP
- RabbitMQ消息模型
- - Basic Queue 简单消息队列
  - WorkQueue 工作消息队列
  - 能者多劳
  - 发布订阅
  - - Fanout (广播)
    - Direct （路由）
    - Topic （主题）
- 消息转换器

前言

什么是消息队列
MQ全称为Message Queue，即消息队列，字面来看就是存放消息的队列。也就是事件驱动架构中的Broker。“消息队列”是在消息的传输过程中保存消息的容器。它是典型的：生产者、消费者模型。生产者不断向消息队列中生产消息，消费者不断的从队列中获取消息。因为消息的生产和消费都是异步的，而且只关心消息的发送和接收，没有业务逻辑的侵入，这样就实现了生产者和消费者的解耦。

同步和异步通讯

微服务中的两种通讯方式：

同步通讯：例：打电话，会实时响应
异步通讯：例：发微信，不需马上回复

同步虽然可以实时响应，但不能同时和多个进行通讯。
其时效性较强；但耦合度高、性能下降、浪费资源、有级联失败问题；
异步虽然可以同时进行多个通讯，但响应速度有延迟，在不能及时处理的情况下，请求会逐渐堆积过多发生请求堵塞。
其吞吐量提升、故障隔离、调用间没有阻塞，不会造成无效的资源占用、耦合度低；但
需要依赖Broke（作为异步通信的中间人，降低耦合）的安全和性能。

常见MQ

RabbitMQ
ActiveMQ
RocketMQ
Kafka

	RabbitMQ	ActiveMQ	RocketMQ	Kafka
公司/社区	Rabbit	Apache	阿里	Apache
开发语言	Erlang	Java	Java	Scala&Java
协议支持	AMQP，XMPP，SMTP，STOMP	OpenWire,STOMP，REST,XMPP,AMQP	自定义协议	自定义协议
可用性	高	一般	高	高
单机吞吐量	一般	差	高	非常高
消息延迟	微秒级	毫秒级	毫秒级	毫秒以内
消息可靠性	高	一般	高	一般

追求可用性：Kafka、 RocketMQ 、RabbitMQ

追求可靠性：RabbitMQ、RocketMQ

追求吞吐能力：RocketMQ、Kafka

追求消息低延迟：RabbitMQ、Kafka

一、RabbitMQ

RabbitMQ是由erlang语言开发，基于AMQP（Advanced Message Queue 高级消息队列协议）协议实现的消息队列，它是一种应用程序之间的通信方法，消息队列在分布式系统开发中应用非常广泛。RabbitMQ官方地址：http://www.rabbitmq.com
RabbitMQ官网下载地址：http://www.rabbitmq.com/download.html

生产者实现：

public class PublisherTest {
    @Test
    public void testSendMessage() throws IOException, TimeoutException {
        // 1.建立连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        // 1.1.设置连接参数，分别是：主机名、端口号、vhost、用户名、密码
        factory.setHost("192.168.200.128");
        factory.setPort(5672);
        factory.setVirtualHost("/");
        factory.setUsername("itcast");
        factory.setPassword("itcast");
        // 1.2.建立连接
        Connection connection = factory.newConnection();
        // 2.创建通道Channel
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 3.创建队列
        String queueName = "simple.queue";
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
        // 4.发送消息
        String message = "hello, rabbitmq!";
        channel.basicPublish("", queueName, null, message.getBytes());
        System.out.println("发送消息成功：" + message );
        // 5.关闭通道和连接
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

消费者实现：

public class ConsumerTest {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.建立连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        // 1.1.设置连接参数，分别是：主机名、端口号、vhost、用户名、密码
        factory.setHost("192.168.200.128");
        factory.setPort(5672);
        factory.setVirtualHost("/");
        factory.setUsername("itcast");
        factory.setPassword("itcast");
        // 1.2.建立连接
        Connection connection = factory.newConnection();
        // 2.创建通道Channel
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 3.创建队列
        String queueName = "simple.queue";
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
        // 4.订阅消息
        channel.basicConsume(queueName, true, new DefaultConsumer(channel){
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
                                       AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                // 5.处理消息
                String message = new String(body);
                System.out.println("接收到消息：" + message );
            }
        });
        System.out.println("等待接收消息......");
    }
}

二、SpringAMQP

SpringAMQP是基于RabbitMQ封装的一套模板，并且还利用SpringBoot对其实现了自动装配，使用起来非常方便。

SpringAmqp的官方地址：https://spring.io/projects/spring-amqp

RabbitMQ消息模型

Basic Queue 简单消息队列

新建maven工程，添加依赖


        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-amqp

发送消息

配置MQ地址，在生产者服务的yml文件中添加配置

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.200.128 # 主机名
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: / # 虚拟主机
    username: itcast # 用户名
    password: itcast # 密码

编写测试类，并用RabbitTemplate实现消息发送

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSimpleQueue() {
        // 队列名称
        String queueName = "simple.queue";
        // 消息
        String message = "spring amqp!";
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
    }
}

接收消息

配置MQ地址，在消费者服务的yml文件中添加配置

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.200.128 # 主机名
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: / # 虚拟主机
    username: itcast # 用户名
    password: itcast # 密码

编写监听

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

@Component
public class SpringRabbitListener {

    @RabbitListener(queues = "simple.queue")
    public void listenSimpleQueueMessage(String msg) throws InterruptedException {
        System.out.println("消费者接收到消息：" + msg );
    }
}

WorkQueue 工作消息队列

Work queues，也被称为（Task queues），任务模型。简单来说就是让多个消费者绑定到一个队列，共同消费队列中的消息。

消息发送

@Test
public void testWorkQueue() throws InterruptedException {
    // 队列名称
    String queueName = "simple.queue";
    // 消息
    String message = "message...";
    for (int i = 0; i < 50; i++) {
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message + i);
        Thread.sleep(20);
    }
}

接收消息

@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenWorkQueue1(String msg) throws InterruptedException {
    System.out.println("消费者1接收到消息：" + msg  + LocalTime.now());
    Thread.sleep(20);
}

@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenWorkQueue2(String msg) throws InterruptedException {
    System.err.println("消费者2...接收到消息：" + msg + LocalTime.now());
    Thread.sleep(200);
}

能者多劳

通过WorkQueue消息队列测试，消息数量是平均发给每个消费者，没有考虑消费者的处理能力。可以通过修改消费者的yml文件来解决该问题。

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        prefetch: 1 # 每次只能获取一条消息，处理完成才能获取下一个消息

发布订阅

与之前的队列相比，多个一个exchange角色（交换机），该角色一方面，接收生产者发送的消息。另一方面，知道如何处理消息，例如递交给某个特别队列、递交给所有队列、或是将消息丢弃。到底如何操作，取决于Exchange的类型。
Exchange有以下3种类型：

Fanout：广播，将消息交给所有绑定到交换机的队列
Direct：定向，把消息交给符合指定routing key 的队列
Topic：通配符，把消息交给符合routing pattern（路由模式）的队列

Exchange（交换机）只负责接收转发消息，不具备存储消息的能力，将消息按照规则路由到与之绑定的队列，FanoutExchange的会将消息路由到每个绑定的队列

Fanout (广播)

消费者中声明交换机和队列

@Configuration
public class FanoutConfig {
    
    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange(){
        return new FanoutExchange("itcast.fanout");
    }
    
    @Bean
    public Queue fanoutQueue1(){
        return new Queue("fanout.queue1");
    }
    
    @Bean
    public Binding bindingQueue1(Queue fanoutQueue1, FanoutExchange fanoutExchange){
        return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
    }
    
    @Bean
    public Queue fanoutQueue2(){
        return new Queue("fanout.queue2");
    }
    
    @Bean
    public Binding bindingQueue2(Queue fanoutQueue2, FanoutExchange fanoutExchange){
        return BindingBuilder.bind(fanoutQueue2).to(fanoutExchange);
    }
}

发送消息

@Test
public void testFanoutExchange() {
    // 队列名称
    String exchangeName = "itcast.fanout";
    // 消息
    String message = "Fanout...";
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
}

接收消息

@RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
public void listenFanoutQueue1(String msg) {
    System.out.println("消费者1接收消息：" + msg);
}

@RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
public void listenFanoutQueue2(String msg) {
    System.out.println("消费者2接收到消息：" + msg );
}

Direct （路由）

在Fanout模式中，一条消息，会被所有订阅的队列都消费。但是，在某些场景下，我们希望不同的消息被不同的队列消费。这时就要用到Direct类型的Exchange。

在Direct模型下：

队列与交换机的绑定，不能是任意绑定了，而是要指定一个RoutingKey（路由key）
消息的发送方在向 Exchange发送消息时，也必须指定消息的 RoutingKey。
Exchange不再把消息交给每一个绑定的队列，而是根据消息的Routing Key进行判断，只有队列的Routingkey与消息的 Routing key完全一致，才会接收到消息

发送消息

@Test
public void testSendDirectExchange() {
    // 交换机名称
    String exchangeName = "itcast.direct";
    // 消息
    String message = "Direct...";
    // 发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message);
}

基于注解声明队列和交换机，接收信息

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "direct.queue1"),
    exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
    key = {"red", "blue"}
))
public void listenDirectQueue1(String msg){
    System.out.println("消费者1接收到direct.queue1的消息：" + msg );
}

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "direct.queue2"),
    exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
    key = {"red", "yellow"}
))
public void listenDirectQueue2(String msg){
    System.out.println("消费者2接收到direct.queue2的消息：" + msg );
}

Topic （主题）

Topic类型的Exchange与Direct相比，都是可以根据RoutingKey把消息路由到不同的队列。只不过Topic类型Exchange可以让队列在绑定Routing key 的时候使用通配符！
通配符规则：

#：匹配一个或多个词

*：匹配不多不少恰好1个词

发送消息

@Test
public void testSendTopicExchange() {
    // 交换机名称
    String exchangeName = "itcast.topic";
    // 消息
    String message = "Topic...";
    // 发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "china.news", message);
}

接收消息

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "topic.queue1"),
    exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),
    key = "china.#"
))
public void listenTopicQueue1(String msg){
    System.out.println("消费者接收到topic.queue1的消息：" + msg );
}

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "topic.queue2"),
    exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),
    key = "#.news"
))
public void listenTopicQueue2(String msg){
    System.out.println("消费者接收到topic.queue2的消息：" + msg );
}

消息转换器

Spring会把发送的消息序列化为字节发送给MQ，接收消息的时候，还会把字节反序列化为Java对象。

默认情况下Spring采用的序列化方式是JDK序列化。众所周知，JDK序列化存在下列问题：

数据体积过大
有安全漏洞
可读性差

JDK序列化方式并不合适。我们希望消息体的体积更小、可读性更高，因此可以使用JSON方式来做序列化和反序列化。

配置JSON转换器

在生产者和消费者中引入依赖


    com.fasterxml.jackson.dataformat
    jackson-dataformat-xml
    2.9.10

在启动类中添加@Bean

@Bean
public MessageConverter jsonMessageConverter(){
    return new Jackson2JsonMessageConverter();
}

RabbitMQ

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