RabbitMQ基础
目录
MQ
MQ概述
MQ 的优势
1.应用解耦
2.异步提速
3.削峰填谷
MQ 的劣势
1.系统可用性降低
2.系统复杂度提高
3.一致性问题
使用 MQ 需要满足什么条件呢？
RabbitMQ 简介
编辑RabbitMQ 中的相关概念
RabbitMQ 提供了 6 种工作模式
JMS
java实现Rabbitmq
依赖导入和基础配置
简单模式
Work queues 工作队列模式
Pub/Sub 订阅模式
Routing 路由模式
Topics 通配符模式
Spring整合Rabbitmq
供应者
消费者
SpringBoot整合Rabbitmq
MQ
目前业界有很多的 MQ 产品，如 RabbitMQ、RocketMQ、ActiveMQ、Kafka、ZeroMQ、MetaMq等，也有直接使用 Redis 充当消息队列的案例，而这些消息队列产品，各有侧重，在实际选型时，需要结合自身需 求及 MQ 产品特征，综合考虑。
MQ概述
MQ全称 Message Queue（消息队列），是在消息的传输过程中保存消息的容器。多用于分布式系统之间进 行通信。
MQ 的优势
1.应用解耦
使用 MQ 使得应用间解耦，提升容错性和可维护性。
2.异步提速
一个下单操作耗时：20 + 300 + 300 + 300 = 920ms 用户点击完下单按钮后，需要等待920ms才能得到下单响应，太慢了
用户点击完下单按钮后，只需等待25ms就能得到下单响应 (20 + 5 = 25ms)。
提升用户体验和系统吞吐量（单位时间内处理请求的数目）。
3.削峰填谷
MQ 之后，限制消费消息的速度为1000，这样一来，高峰期产生的数据势必会被积压在 MQ 中，高峰 就被“削”掉了，但是因为消息积压，在高峰期过后的一段时间内，消费消息的速度还是会维持在1000，直 到消费完积压的消息，这就叫做“填谷”。
MQ 的劣势
1.系统可用性降低
系统引入的外部依赖越多，系统稳定性越差。一旦 MQ 宕机，就会对业务造成影响。如何保证MQ的高可用？
2.系统复杂度提高
MQ 的加入大大增加了系统的复杂度，以前系统间是同步的远程调用，现在是通过 MQ 进行异步调用。如何 保证消息没有被重复消费？怎么处理消息丢失情况？那么保证消息传递的顺序性？
3.一致性问题
A 系统处理完业务，通过 MQ 给B、C、D三个系统发消息数据，如果 B 系统、C 系统处理成功，D 系统处理 失败。如何保证消息数据处理的一致性？
使用 MQ 需要满足什么条件呢？
- 生产者不需要从消费者处获得反馈。引入消息队列之前的直接调用，其接口的返回值应该为空，这才让明 明下层的动作还没做，上层却当成动作做完了继续往后走，即所谓异步成为了可能。
- 容许短暂的不一致性。
- 确实是用了有效果。即解耦、提速、削峰这些方面的收益，超过加入MQ，管理MQ这些成本。
RabbitMQ 简介
AMQP，即 Advanced Message Queuing Protocol（高级消息队列协议），是一个网络协议，是应用层协议 的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息，并不受客户端/中 间件不同产品，不同的开发语言等条件的限制。2006年，AMQP 规范发布。类比HTTP。
RabbitMQ 中的相关概念
⚫ Broker：接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server就是 Message Broker
⚫ Virtual host：出于多租户和安全因素设计的，把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中，类似于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ server 提供的服务时，可以划分出多 个vhost，每个用户在自己的 vhost 创建 exchange／queue
⚫ Connection：publisher／consumer 和 broker 之间的 TCP 连接
⚫ Channel：如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection，在消息量大的时候建立 TCP Connection 的开销将是巨大的，效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接，如果应用程序支持多线 程，通常每个thread创建单独的 channel 进行通讯，AMQP method 包含了channel id 帮助客户端和 message broker 识别 channel，所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的 Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销
⚫ Exchange：message 到达 broker 的第一站，根据分发规则，匹配查询表中的 routing key，分发消息到 queue 中去。常用的类型有：direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)
⚫ Queue：消息最终被送到这里等待 consumer 取走
⚫ Binding：exchange 和 queue 之间的虚拟连接，binding 中可以包含 routing key。Binding 信息被保存 到 exchange 中的查询表中，用于 message 的分发依据
RabbitMQ 提供了 6 种工作模式
简单模式、work queues、Publish/Subscribe 发布与订阅模式、Routing 路由模式、Topics 主题模式、RPC 远程调用模式（远程调用，不太算 MQ；暂不作介绍）。 官网对应模式介绍：https://www.rabbitmq.com/getstarted.html
JMS
JMS 即 Java 消息服务（JavaMessage Service）应用程序接口，是一个 Java 平台中关于面向消息中间件的API
JMS 是 JavaEE 规范中的一种，API 规范接口，类比JDBC
很多消息中间件都实现了JMS规范，例如：ActiveMQ。RabbitMQ 官方没有提供 JMS 的实现包，但是开源社区有
java实现Rabbitmq
依赖导入和基础配置
com.rabbitmq
amqp-client
5.6.0
org.apache.maven.plugins
maven-compiler-plugin
3.8.0
1.8
1.8
基础配置信息
//1.创建连接工厂
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
//2. 设置参数
factory.setHost("121.37.118.193");//ip 默认值 localhost
factory.setPort(5672); //端口 默认值 5672
factory.setVirtualHost("dobby");//虚拟机 默认值/
factory.setUsername("dobby");//用户名 默认 guest
factory.setPassword("123456");//密码 默认值 guest
//3. 创建连接 Connection
Connection connection = factory.newConnection();
//4. 创建Channel
Channel channel = connection.createChannel();简单模式
- P：生产者，也就是要发送消息的程序
- C：消费者：消息的接收者，会一直等待消息到来
- queue：消息队列，图中红色部分。类似一个邮箱，可以缓存消息；生产者向其中投递消息，消费者从其中取出消息
//创建队列Queue
/*
queueDeclare(String queue, boolean durable, boolean exclusive, boolean autoDelete, Map arguments)
参数：
1. queue：队列名称
2. durable:是否持久化，当mq重启之后，还在
3. exclusive：
* 是否独占。只能有一个消费者监听这队列
* 当Connection关闭时，是否删除队列
*
4. autoDelete:是否自动删除。当没有Consumer时，自动删除掉
5. arguments：参数。
*/
//如果没有一个名字叫hello_world的队列，则会创建该队列，如果有则不会创建
channel.queueDeclare("hello_world",true,false,false,null);
/*
basicPublish(String exchange, String routingKey, BasicProperties props, byte[] body)
参数：
1. exchange：交换机名称。简单模式下交换机会使用默认的 ""
2. routingKey：路由名称
3. props：配置信息
4. body：发送消息数据
*/
String body = "hello rabbitmq~~~";
//发送消息
channel.basicPublish("","hello_world",null,body.getBytes()); Work queues 工作队列模式
- Work Queues：与入门程序的简单模式相比，多了一个或一些消费端，多个消费端共同消费同一个队列中的消息。
- 在一个队列中如果有多个消费者，那么消费者之间对于同一个消息的关系是竞争的关系。
与简单模式供应端代码一致，只不过对应多个消费端，以下消费端代码示例
String queue1Name = "test_fanout_queue1";
// 接收消息
Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel){
/*
回调方法，当收到消息后，会自动执行该方法
1. consumerTag：标识
2. envelope：获取一些信息，交换机，路由key...
3. properties:配置信息
4. body：数据
*/
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
/* System.out.println("consumerTag："+consumerTag);
System.out.println("Exchange："+envelope.getExchange());
System.out.println("RoutingKey："+envelope.getRoutingKey());
System.out.println("properties："+properties);*/
System.out.println("body："+new String(body));
System.out.println("将日志信息保存数据库.....");
}
};
/*
basicConsume(String queue, boolean autoAck, Consumer callback)
参数：
1. queue：队列名称
2. autoAck：是否自动确认
3. callback：回调对象
*/
channel.basicConsume(queue2Name,true,consumer);Pub/Sub 订阅模式
在订阅模型中，多了一个 Exchange 角色，而且过程略有变化：
- P：生产者，也就是要发送消息的程序，但是不再发送到队列中，而是发给X（交换机）
- C：消费者，消息的接收者，会一直等待消息到来
- Queue：消息队列，接收消息、缓存消息
- Exchange：交换机（X）。
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有常见以下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）只负责转发消息，不具备存储消息的能力，因此如果没有任何队列与 Exchange 绑定，或者没有符合路由规则的队列，那么消息会丢失！
发布/订阅模式需要设置队列和交换机的绑定，工作队列模式不需要设置，实际上工作队列模式会将队 列绑 定到默认的交换机
String exchangeName = "test_fanout";
//创建交换机
/*exchangeDeclare(String exchange, BuiltinExchangeType type, boolean durable, boolean autoDelete, boolean internal, Map arguments)
参数：
1. exchange:交换机名称
2. type:交换机类型
DIRECT("direct"),：定向
FANOUT("fanout"),：扇形（广播），发送消息到每一个与之绑定队列。
TOPIC("topic"),通配符的方式
HEADERS("headers");参数匹配
3. durable:是否持久化
4. autoDelete:自动删除
5. internal：内部使用。 一般false
6. arguments：参数
*/
channel.exchangeDeclare(exchangeName, BuiltinExchangeType.FANOUT,true,false,false,null);
//创建队列
String queue1Name = "test_fanout_queue1";
String queue2Name = "test_fanout_queue2";
channel.queueDeclare(queue1Name,true,false,false,null);
channel.queueDeclare(queue2Name,true,false,false,null);
//绑定队列和交换机
/*
queueBind(String queue, String exchange, String routingKey)
参数：
1. queue：队列名称
2. exchange：交换机名称
3. routingKey：路由键，绑定规则
如果交换机的类型为fanout ，routingKey设置为""
*/
channel.queueBind(queue1Name,exchangeName,"");
channel.queueBind(queue2Name,exchangeName,"");
String body = "日志信息：张三调用了findAll方法...日志级别：info...";
//发送消息
channel.basicPublish(exchangeName,"",null,body.getBytes());
//释放资源
channel.close();
connection.close(); Routing 路由模式
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
- P：生产者，向 Exchange 发送消息，发送消息时，会指定一个routing key
- X：Exchange（交换机），接收生产者的消息，然后把消息递交给与 routing key 完全匹配的队列
- C1：消费者，其所在队列指定了需要 routing key 为 error 的消息
- C2：消费者，其所在队列指定了需要 routing key 为 info、error、warning 的消息
Routing 模式要求队列在绑定交换机时要指定 routing key，消息会转发到符合 routing key 的队列。
//创建交换机
channel.exchangeDeclare(exchangeName, BuiltinExchangeType.DIRECT,true,false,false,null);
//创建队列
String queue1Name = "test_direct_queue1";
String queue2Name = "test_direct_queue2";
channel.queueDeclare(queue1Name,true,false,false,null);
channel.queueDeclare(queue2Name,true,false,false,null);
//绑定队列和交换机
//队列1绑定 error
channel.queueBind(queue1Name,exchangeName,"error");
//队列2绑定 info error warning
channel.queueBind(queue2Name,exchangeName,"info");
channel.queueBind(queue2Name,exchangeName,"error");
channel.queueBind(queue2Name,exchangeName,"warning");
String body = "日志信息：张三调用了delete方法...出错误了。。。日志级别：error...";
//8. 发送消息
channel.basicPublish(exchangeName,"warning",null,body.getBytes());Topics 通配符模式
- 红色 Queue：绑定的是 usa.# ，因此凡是以 usa. 开头的 routing key 都会被匹配到
- 黄色 Queue：绑定的是 #.news ，因此凡是以 .news 结尾的 routing key 都会被匹配
- 通配符规则：# 匹配一个或多个词，* 匹配不多不少恰好1个词，例如：item.# 能够匹配 item.insert.abc 或者 item.insert，item.* 只能匹配 item.insert
//创建交换机
channel.exchangeDeclare(exchangeName, BuiltinExchangeType.TOPIC,true,false,false,null);
...
// routing key 系统的名称.日志的级别。
//=需求： 所有error级别的日志存入数据库，所有order系统的日志存入数据库
channel.queueBind(queue1Name,exchangeName,"#.error");
channel.queueBind(queue1Name,exchangeName,"order.*");
channel.queueBind(queue2Name,exchangeName,"*.*");
String body = "日志信息：张三调用了findAll方法...日志级别：info...";
//8. 发送消息
channel.basicPublish(exchangeName,"goods.error",null,body.getBytes());Spring整合Rabbitmq
供应者
rabbitmq.properties
rabbitmq.host=121.37.118.193
rabbitmq.port=5672
rabbitmq.username=dobby
rabbitmq.password=123456
rabbitmq.virtual-host=dobby
Spring-rabbitmq-prodicer.xml
测试代码：
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(locations = "classpath:spring-rabbitmq-producer.xml")
public class ProducerTest {
//1.注入 RabbitTemplate
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Test
public void testHelloWorld(){
//2.发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend("spring_queue","hello world spring....");
}
/**
* 发送fanout消息
*/
@Test
public void testFanout(){
//2.发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend("spring_fanout_exchange","","spring fanout....");
}
/**
* 发送topic消息
*/
@Test
public void testTopics(){
//2.发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend("spring_topic_exchange","heima.hehe.haha","spring topic....");
}
}
SpringQueueListener
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.core.MessageListener;
public class SpringQueueListener implements MessageListener {
@Override
public void onMessage(Message message) {
//打印消息
System.out.println(new String(message.getBody()));
}
}
消费者
Spring-rabbitmq-consumer.xml
SpringBoot整合Rabbitmq
org.springframework.boot
spring-boot-starter-parent
2.1.4.RELEASE
org.springframework.boot
spring-boot-starter-amqp
org.springframework.boot
spring-boot-starter-test
@Configuration
public class RabbitMQConfig {
public static final String EXCHANGE_NAME = "boot_topic_exchange";
public static final String QUEUE_NAME = "boot_queue";
//1.交换机
@Bean("bootExchange")
public Exchange bootExchange(){
return ExchangeBuilder.topicExchange(EXCHANGE_NAME).durable(true).build();
}
//2.Queue 队列
@Bean("bootQueue")
public Queue bootQueue(){
return QueueBuilder.durable(QUEUE_NAME).build();
}
//3. 队列和交互机绑定关系 Binding
/*
1. 知道哪个队列
2. 知道哪个交换机
3. routing key
*/
@Bean
public Binding bindQueueExchange(@Qualifier("bootQueue") Queue queue, @Qualifier("bootExchange") Exchange exchange){
return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("boot.#").noargs();
}
}# 配置RabbitMQ的基本信息 ip 端口 username password..
spring:
rabbitmq:
host: 172.16.98.133 # ip
port: 5672
username: guest
password: guest
virtual-host: /public class ProducerTest {
//1.注入RabbitTemplate
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Test
public void testSend(){
rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitMQConfig.EXCHANGE_NAME,"boot.haha","boot mq hello~~~");
}
}
消费者：
RabbimtMQListener
@Component
public class RabbimtMQListener {
@RabbitListener(queues = "boot_queue")
public void ListenerQueue(Message message){
//System.out.println(message);
System.out.println(new String(message.getBody()));
}
}