消息中间件RabbitMQ使用教程
RabbitMQ简介
消息队列中间件简介
消息队列中间件是分布式系统中重要的组件，主要解决应用耦合，异步消息，流量削锋等问题实现高性能，高可用，可伸缩和最终一致性[架构] 使用较多的消息队列有ActiveMQ，RabbitMQ，ZeroMQ，Kafka，MetaMQ，RocketMQ。
以下介绍消息队列在实际应用中常用的使用场景：异步处理，应用解耦，流量削锋和消息通讯四个场景
什么是RabbitMQ
RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的 AMQP 的开源实现。
AMQP ：Advanced Message Queue，高级消息队列协议。它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，并不受产品、开发语言等条件的限制。
RabbitMQ 最初起源于金融系统，用于在分布式系统中存储转发消息，在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。具体特点包括：
（1）可靠性（Reliability）
- RabbitMQ 使用一些机制来保证可靠性，如持久化、传输确认、发布确认。
（2）灵活的路由（Flexible Routing）
- 在消息进入队列之前，通过 Exchange 来路由消息的。对于典型的路由功能，RabbitMQ已经提供了一些内置的 Exchange 来实现。针对更复杂的路由功能，可以将多个Exchange 绑定在一起，也通过插件机制实现自己的 Exchange 。
（3）消息集群（Clustering）
- 多个 RabbitMQ 服务器可以组成一个集群，形成一个逻辑 Broker 。
（4）高可用（Highly Available Queues）
- 队列可以在集群中的机器上进行镜像，使得在部分节点出问题的情况下队列仍然可用。
（5）多种协议（Multi-protocol）
- RabbitMQ 支持多种消息队列协议，比如 STOMP、MQTT 等等。
（6）多语言客户端（Many Clients）
- RabbitMQ 几乎支持所有常用语言，比如 Java、.NET、Ruby 等等。
（7）管理界面（Management UI）
- RabbitMQ 提供了一个易用的用户界面，使得用户可以监控和管理消息 Broker 的许多方面。
（8）跟踪机制（Tracing）
- 如果消息异常，RabbitMQ 提供了消息跟踪机制，使用者可以找出发生了什么。
（9）插件机制（Plugin System）
- RabbitMQ 提供了许多插件，来从多方面进行扩展，也可以编写自己的插件。
架构图与主要概念
架构图
主要概念
RabbitMQ Server： 也叫broker server，它是一种传输服务。 他的角色就是维护一条从Producer到Consumer的路线，保证数据能够按照指定的方式进行传输。
Producer： 消息生产者，如图A、B、C，数据的发送方。消息生产者连接RabbitMQ服务器然后将消息投递到Exchange。
Consumer：消息消费者，如图1、2、3，数据的接收方。消息消费者订阅队列，RabbitMQ将Queue中的消息发送到消息消费者。
Exchange：生产者将消息发送到Exchange（交换器），由Exchange将消息路由到一个或多个Queue中（或者丢弃）。Exchange并不存储消息。RabbitMQ中的Exchange有direct、fanout、topic、headers四种类型，每种类型对应不同的路由规则。
Queue：（队列）是RabbitMQ的内部对象，用于存储消息。消息消费者就是通过订阅队列来获取消息的，RabbitMQ中的消息都只能存储在Queue中，生产者生产消息并最终投递到Queue中，消费者可以从Queue中获取消息并消费。多个消费者可以订阅同一个Queue，这时Queue中的消息会被平均分摊给多个消费者进行处理，而不是每个消费者
都收到所有的消息并处理。
RoutingKey：生产者在将消息发送给Exchange的时候，一般会指定一个routing key，来指定这个消息的路由规则，而这个routing key需要与Exchange Type及binding key联合使用才能最终生效。在Exchange Type与binding key固定的情况下（在正常使用时一般这些内容都是固定配置好的），我们的生产者就可以在发送消息给Exchange时，通过指定routing key来决定消息流向哪里。RabbitMQ为routing key设定的长度限制为255bytes。
Connection： （连接）：Producer和Consumer都是通过TCP连接到RabbitMQ Server的。以后我们可以看到，程序的起始处就是建立这个TCP连接。
Channels： （信道）：它建立在上述的TCP连接中。数据流动都是在Channel中进行的。也就是说，一般情况是程序起始建立TCP连接，第二步就是建立这个Channel。
VirtualHost：权限控制的基本单位，一个VirtualHost里面有若干Exchange和MessageQueue，以及指定被哪些user使用
走进RabbitMQ
RabbitMQ安装与启动
windows环境下的安装
（1）下载并安装 Eralng
- 配套软件中已提供otp_win64_20.2.exe （以管理员身份运行安装。
（2）下载并安装rabbitmq
- 配套软件中已提供rabbitmq-server-3.7.4.exe。双击安装，注意不要安装在包含中文和空格的目录下！安装后window服务中就存在rabbitMQ了，并且是启动状态。
（3）安装管理界面（插件）
- 进入rabbitMQ安装目录的sbin目录，输入命令
rabbitmq‐plugins enable rabbitmq_management
（4）重新启动服务
（5）打开浏览器，地址栏输入http://127.0.0.1:15672，即可看到管理界面的登陆页
输入用户名和密码，都为guest 进入主界面
最上侧的导航以此是：概览、连接、信道、交换器、队列、用户管理。
docker环境下的安装
（1）下载镜像
docker pull rabbitmq:management
（2）创建容器，rabbitmq需要有映射以下端口: 5671 5672 4369 15671 15672 25672
- 15672 (if management plugin is enabled)
- 15671 management监听端口
- 5672, 5671 (AMQP 0-9-1 without and with TLS)
- 4369 (epmd) epmd 代表 Erlang 端口映射守护进程
- 25672 (Erlang distribution)
docker run -di --name=tensquare_rabbitmq -p 5671:5617 -p 5672:5672 -p 4369:4369 -p 15671:15671 -p 15672:15672 -p 25672:25672 rabbitmq:management
浏览器访问 http://192.168.184.134:15672/#/
直接模式（Direct）
什么是Direct模式
我们需要将消息发给唯一一个节点时使用这种模式，这是最简单的一种形式。
任何发送到Direct Exchange的消息都会被转发到RouteKey中指定的Queue。
- 一般情况可以使用rabbitMQ自带的Exchange：”"(该Exchange的名字为空字符串，下文称其为default Exchange)。
- 这种模式下不需要将Exchange进行任何绑定(binding)操作
- 消息传递时需要一个“RouteKey”，可以简单的理解为要发送到的队列名字。
- 如果vhost中不存在RouteKey中指定的队列名，则该消息会被抛弃。
创建队列
做下面的例子前，我们先建立一个叫itcast的队列。
- Durability：是否做持久化 Durable（持久）
- transient（临时）
- Auto delete : 是否自动删除
代码实现-消息生产者
（1）创建工程rabbitmq_demo，引入amqp起步依赖 ，pom.xml如下：
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0modelVersion>
<groupId>cn.itcast.demogroupId>
<artifactId>rabbitmq_demoartifactId>
<version>1.0-SNAPSHOTversion>
<parent>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
<version>2.0.1.RELEASEversion>
<relativePath/>
parent>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8project.reporting.outputEncoding>
<java.version>1.8java.version>
properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqpartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
<scope>testscope>
dependency>
dependencies>
project>
（2）编写配置文件application.yml
spring:
rabbitmq:
host: 192.168.109.131
（3）编写启动类
package cn.itcast.demo;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class RabbitMQApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(RabbitMQApplication.class, args);
}
}
（4）编写测试类
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = RabbitMQApplication.class)
public class MqTest {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Test
public void testSend() {
rabbitTemplate.convertAndSend("itcast", "我要红包！");
}
}
运行测试方法。
代码实现-消息消费者
（1）编写消息消费者类
@Component
@RabbitListener(queues = "itcast")
public class Customer1 {
@RabbitHandler
public void showMessage(String message) {
System.out.println("itcast接收到消息：" + message);
}
}
（2）运行启动类，可以在控制台看到刚才发送的消息
测试
开启多个消费者工程，测试运行消息生产者工程，会发现只有一个消费者工程可以接收到消息
如何在IDEA中多次启动同一个程序呢？
（1）选择IDEA右上角的类名称按钮
（2）选择Edit Configurations
（3）在弹出窗口中取消单例模式 ，点击OK
（4）每次运行前修改application.yml，指定不同的端口
server:
port: 9202
运行后在控制台可以看到多个窗口
分列模式（Fanout）
什么是分列（Fanout）模式
当我们需要将消息一次发给多个队列时，需要使用这种模式。如下图：
任何发送到Fanout Exchange的消息都会被转发到与该Exchange绑定(Binding)的所有Queue上。
- 可以理解为路由表的模式
- 这种模式不需要RouteKey
- 这种模式需要提前将Exchange与Queue进行绑定，一个Exchange可以绑定多个Queue，一个Queue可以同多个Exchange进行绑定。
- 如果接受到消息的Exchange没有与任何Queue绑定，则消息会被抛弃。
交换区绑定队列
（1）在queue中添加队列itheima 和kudingyu
（2）新建交换器chuanzhi
（3）将itcast 和itheima两个队列绑定到交换器chuanzhi
点击chuanzhi进入交换器管理界面：
点击Bindings添加绑定 itheima和kudingyu
绑定后效果如下：
代码实现-消息生产者
@Test
public void testSendFanout(){
rabbitTemplate.convertAndSend("chuanzhi","", "分列模式走起");
}
代码实现-消息消费者
创建消息监听类，用于监听itheima的消息
@Component
@RabbitListener(queues="itheima" )
public class Customer2 {
@RabbitHandler
public void showMessage(String message){
System.out.println("itheima接收到消息："+message);
}
}
创建消息监听类，用于监听kudingyu的消息
@Component
@RabbitListener(queues="kudingyu" )
public class Customer3 {
@RabbitHandler
public void showMessage(String message){
System.out.println("kudingyu接收到消息："+message);
}
}
测试
启动消费者工程，发送消息测试
主题模式（Topic）
什么是主题模式
任何发送到Topic Exchange的消息都会被转发到所有关心RouteKey中指定话题的Queue上
如上图所示
此类交换器使得来自不同的源头的消息可以到达一个对列，其实说的更明白一点就是模糊匹配的意思，例如：上图中红色对列的routekey为usa.#，#代表匹配任意字符，但是要想消息能到达此对列，usa.必须匹配后面的#好可以随意。图中usa.news usa.weather,都能找到红色队列，符号 # 匹配一个或多个词，符号 * 匹配不多不少一个词。因此 usa.# 能够匹配到 usa.news.XXX ，但是 usa.* 只会匹配到 usa.XXX 。
注：
交换器说到底是一个名称与队列绑定的列表。当消息发布到交换器时，实际上是由你所连接的信道，将消息路由键同交换器上绑定的列表进行比较，最后路由消息。
任何发送到Topic Exchange的消息都会被转发到所有关心RouteKey中指定话题的Queue上
- 这种模式较为复杂，简单来说，就是每个队列都有其关心的主题，所有的消息都带有一个“标题”(RouteKey)，Exchange会将消息转发到所有关注主题能与RouteKey模糊匹配的队列。
- 这种模式需要RouteKey，也许要提前绑定Exchange与Queue。
- 在进行绑定时，要提供一个该队列关心的主题，如“#.log.#”表示该队列关心所有涉及log的消息(一个RouteKey为”MQ.log.error”的消息会被转发到该队列)。
- “#”表示0个或若干个关键字，“”表示一个关键字。如“log.”能与“log.warn”匹配，无法与“log.warn.timeout”匹配；但是“log.#”能与上述两者匹配。
- 同样，如果Exchange没有发现能够与RouteKey匹配的Queue，则会抛弃此消息
创建队列与绑定
（1）新建一个交换器 ，类型选择topic
（2）点击新建的交换器topictest
添加匹配规则，添加后列表如下：
代码实现
编写测试类方法：
@Test
public void testSendTopic1(){
rabbitTemplate.convertAndSend("topictest","goods.aaa","主题模式");
}
输出结果：itcast接收到消息：主题模式
@Test
public void testSendTopic2(){
rabbitTemplate.convertAndSend("topictest","article.content.log","主题模式");
}
输出结果：itheima接收到消息：主题模式
@Test
public void testSendTopic3(){
rabbitTemplate.convertAndSend("topictest","goods.log","主题模式");
}
输出结果：
itheima接收到消息：主题模式
itcast接收到消息：主题模式
kudingyu接收到消息：主题模式