项目学习第五天 RabbitMQ消息中间件

项目学习第五天 RabbitMQ消息中间件

RabbitMQ简介：

    RabbitMQ是实现了高级消息队列协议（AMQP）的开源消息代理软件（亦称面向消息的中间件）。RabbitMQ服务器是用Erlang语言编写的，而群集和故障转移是构建在开放电信平台框架上的。所有主要的编程语言均有与代理接口通讯的客户端库。

RabbitMQ 特点：

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。

典型应用场景：

    异步处理。把消息放入消息中间件中，等到需要的时候再去处理。
    流量削峰。例如秒杀活动，在短时间内访问量急剧增加，使用消息队列，当消息队列满了就拒绝响应，跳转到错误页面，这样就可以使得系统不会因为超负载而崩溃。
日志处理
    应用解耦。假设某个服务A需要给许多个服务（B、C、D）发送消息，当某个服务（例如B）不需要发送消息了，服务A需要改代码再次部署；当新加入一个服务（服务E）需要服务A的消息的时候，也需要改代码重新部署；另外服务A也要考虑其他服务挂掉，没有收到消息怎么办？要不要重新发送呢？是不是很麻烦，使用MQ发布订阅模式，服务A只生产消息发送到MQ，B、C、D从MQ中读取消息，需要A的消息就订阅，不需要了就取消订阅，服务A不再操心其他的事情，使用这种方式可以降低服务或者系统之间的耦合。

AMQP协议中间的几个重要概念：

   Server：接收客户端的连接，实现AMQP实体服务。
   Connection：连接，应用程序与Server的网络连接，TCP连接。
   Channel：信道，消息读写等操作在信道中进行。客户端可以建立多个信道，每个信道代表一个会话任务。
   Message：消息，应用程序和服务器之间传送的数据，消息可以非常简单，也可以很复杂。有Properties和Body组成。Properties为外包装，可以对消息进行修饰，比如消息的优先级、延迟等高级特性；Body就是消息体内容。
   Virtual Host：虚拟主机，用于逻辑隔离。一个虚拟主机里面可以有若干个Exchange和Queue，同一个虚拟主机里面不能有相同名称的Exchange或Queue。
   Exchange：交换器，接收消息，按照路由规则将消息路由到一个或者多个队列。如果路由不到，或者返回给生产者，或者直接丢弃。RabbitMQ常用的交换器常用类型有direct、topic、fanout、headers四种，后面详细介绍。
Binding：绑定，交换器和消息队列之间的虚拟连接，绑定中可以包含一个或者多个RoutingKey。
   RoutingKey：路由键，生产者将消息发送给交换器的时候，会发送一个RoutingKey，用来指定路由规则，这样交换器就知道把消息发送到哪个队列。路由键通常为一个“.”分割的字符串，例如“com.rabbitmq”。
   Queue：消息队列，用来保存消息，供消费者消费。

docker环境下的安装

    此项目为微服务架构项目，将所有服务均制作成容器，故在此介绍docker环境下的安装 。
    下载镜像：

docker pull rabbitmq:management

    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.x.x.:15672/#/
地址为docker地址，端口号为：15672，输入用户名和密码，都为guest

代码实现-消息生产者

    创建工程rabbitmq_demo，引入amqp起步依赖 ，pom.xml

  <groupId>org.springframework.bootgroupId>           
  <artifactId>spring‐boot‐starter‐parentartifactId>          
  <version>2.0.1.RELEASEversion>          
  <relativePath/>  
  parent> 
  <properties>      
 <project.build.sourceEncoding>UTF8project.build.sourceEncoding>          
 <project.reporting.outputEncoding>UTF8project.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>

编写配置文件application.yml

spring:   
  rabbitmq:
    host: 192.168.184.134

编写启动类

@SpringBootApplication 
public class Application {
          
  public static void main(String[] args) {
              
     SpringApplication.run(Application.class); 
    } 
}

编写测试类

@RunWith(SpringRunner.class) 
@SpringBootTest(classes=Application.class)
 public class MqTest {
     
    @Autowired   
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Test 
    public void testSend(){
              
       rabbitTemplate.convertAndSend("shenhaiyu","学习项目");    
     }
}

代码实现-消息消费者

编写消息消费者类

@Component
 @RabbitListener(queues="shenhaiyu" ) 
 public class Customer1 {
     
    @RabbitHandler   
      public void showMessage(String message){
        
            System.out.println("shenhaiyu接收到消息："+message);  
  }
}

运行启动类，可以在控制台看到刚才发送的消息

创建队列与绑定

    在RabbitMQ客户端，新建一个交换器 ，类型选择topic，点击新建的交换器，填写To queue以及Routing Key，添加匹配规则。
编写测试类方法：

  @Test   
   public void testSendTopic1(){
         
        rabbitTemplate.convertAndSend("topictest","goods.aaa","主题模式");    
        }

输出结果：接收到消息：主题模式

几个经典RabbitMQ面试问题

1、使用RabbitMQ有什么好处？

    解耦，系统A在代码中直接调用系统B和系统C的代码，如果将来D系统接入，系统A还需要修改代码，比较繁琐。

    异步，将消息写入消息队列，非必要的业务逻辑以异步的方式运行，加快响应速度，增加效率。

    削峰，当并发量大的时候，防止所有的请求直接访问数据库，造成数据库异常或宕机。

2、RabbitMQ 中的 broker 是指什么？cluster 又是指什么？

    broker 是指一个或多个 erlang node 的逻辑分组，且 node 上运行着 RabbitMQ 应用程序。cluster 是在 broker 的基础之上，增加了 node 之间共享元数据的约束。

3、RabbitMQ会丢数据嘛，如何解决?

1.生产者丢数据

    生产者的消息没有投递到MQ中怎么办？从生产者弄丢数据这个角度来看，RabbitMQ提供transaction和confirm模式来确保生产者不丢消息。

    transaction机制就是说，发送消息前，开启事物(channel.txSelect())，然后发送消息，如果发送过程中出现什么异常，事物就会回滚(channel.txRollback())，如果发送成功则提交事物(channel.txCommit())。

    然而缺点就是吞吐量下降了。因此，按照博主的经验，生产上用confirm模式的居多。一旦channel进入confirm模式，所有在该信道上面发布的消息都将会被指派一个唯一的ID(从1开始)，一旦消息被投递到所有匹配的队列之后，rabbitMQ就会发送一个Ack给生产者(包含消息的唯一ID)，这就使得生产者知道消息已经正确到达目的队列了.如果rabiitMQ没能处理该消息，则会发送一个Nack消息给你，你可以进行重试操作。

2.消息队列丢数据

    处理消息队列丢数据的情况，一般是开启持久化磁盘的配置。这个持久化配置可以和confirm机制配合使用，你可以在消息持久化磁盘后，再给生产者发送一个Ack信号。这样，如果消息持久化磁盘之前，rabbitMQ阵亡了，那么生产者收不到Ack信号，生产者会自动重发。

    那么如何持久化呢，这里顺便说一下吧，其实也很容易，就下面两步

    ①、将queue的持久化标识durable设置为true,则代表是一个持久的队列

    ②、发送消息的时候将deliveryMode=2

    这样设置以后，rabbitMQ就算挂了，重启后也能恢复数据。在消息还没有持久化到硬盘时，可能服务已经死掉，这种情况可以通过引入mirrored-queue即镜像队列，但也不能保证消息百分百不丢失（整个集群都挂掉）

3.消费者丢数据

    启用手动确认模式可以解决这个问题

    ①自动确认模式，消费者挂掉，待ack的消息回归到队列中。消费者抛出异常，消息会不断的被重发，直到处理成功。不会丢失消息，即便服务挂掉，没有处理完成的消息会重回队列，但是异常会让消息不断重试。

    ②手动确认模式，如果消费者来不及处理就死掉时，没有响应ack时会重复发送一条信息给其他消费者；如果监听程序处理异常了，且未对异常进行捕获，会一直重复接收消息，然后一直抛异常；如果对异常进行了捕获，但是没有在finally里ack，也会一直重复发送消息(重试机制)。

    ③不确认模式，acknowledge=“none” 不使用确认机制，只要消息发送完成会立即在队列移除，无论客户端异常还是断开，只要发送完就移除，不会重发。