springBoot使用RabbitMq6大模式详解
基本介绍
rabbitmq是一个基于Erlang语言开发且非常好用的一款开源的amqp(高级消息队列)。主要的业务场景有秒杀、消息的订阅分发，抢优惠卷等高并发场景。主要的亮点有三个
三大亮点
- 解耦:一个系统调用多个模块。互相调用的关系很复杂很麻烦。如果没有消息队列，每当一个新业务接入，我们都要在主系统调用新接口。使用消息队列，我们只需要关心是否送达。服务自己订阅想要的信息即可
- 削锋:高峰时期对服务器的压力。比如下单的时候，大量的数据直接访问过来根本没时间处理，不妨先把他们存到消息队列里，让服务器不至于崩溃的同时尽可能的快速执行队列中的任务
- 异步:对于不是特别重要的一些请求。假如说有一个操作，要调用三个服务，a200ms，b300ms，c200ms，如果不使用mq的话，用户至少要等700ms，使用mq的话，直接发送3条消息到mq里，大大减少了耗时时间，同时用户体验也上个档次
说完优点，来说说缺点
三大缺点
- 系统可用性降低:mq也会出问题，没使用mq之前，a系统调用b系统，b系统调用c系统。这样虽然耦合高，但是可以正常工作。如果把mq引进来，把数据都发给mq，让mq来调用abc三个系统，万一mq挂掉了。这整个业务都崩了
- 系统复杂度提高:引入mq需要考虑消息是否重复消费，确保消息不丢失，还要确保消息的顺序性
- 数据不一致性:如果一个数据被重复消费，破坏了幂等性，也就发生了数据的不一致性
这次来介绍一下6大模式以及用法。
1.简单模式(点对点)
模式特点
- 一个生产者，一个消费者
- 默认使用direct交换机
初始化两个队列
@Component
public class RabbitmqSimpleConfig {
/**
* 初始化短信队列
*
* @return
*/
@Bean
public Queue simpleSmsQueueInit() {
// 第一个参数是队列名 第二个是持久化
return new Queue("sms_simple_queue", true);
}
/**
* 初始化邮箱队列
*
* @return
*/
@Bean
public Queue simpleEmailQueueInit() {
return new Queue("email_simple_queue", true);
}
}声明消费者并监听刚刚创建的2个队列
@Component
@Log4j2
public class ConsumerSimple {
/**
* 简单模式
* @param message
*/
// 监听'sms_simple_queue'这个队列
@RabbitListener(queues = {"sms_simple_queue"})
public void getSmsConsumer(String message) {
log.info("短信消费者接收到信息:" + message);
}
/**
* 简单模式
* @param message
*/
// 监听'email_simple_queue'这个队列
@RabbitListener(queues = {"email_simple_queue"})
public void getEmailConsumer(String message) {
log.info("邮箱消费者接收到信息:" + message);
}
}@Component
@Log4j2
public class Producer {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
/**
* 简单模式
*/
public void simpleTest() {
// 生成测试字符串
String code= UUID.randomUUID().toString();
// 向sms_simple_queue这个队列发送code字符串
rabbitTemplate.convertAndSend("sms_simple_queue",code);
rabbitTemplate.convertAndSend("email_simple_queue",code);
log.info("简单模式默认交换机已发出消息");
}
}
运行测试类，发送成功
@SpringBootTest
class RabbitmqdemoApplicationTests {
@Autowired
private Producer producer;
@Test
void contextLoads() {
producer.simpleTest();
}
}
控制台打印消息
成功消费2条信息
2.工作模式
模式特点
- 一个生产者，多个消费者
- 一条消息只能被一个消费者获取
- 默认使用direct交换机
假如说我们的请求量太大，队列堆积的消息太多，一个消费者忙不过来，我们可以增加一个消费者c2.来帮c1分担一些任务。默认使用轮询策略。简单的说，工作模式就是多个消费者监听一个生产者
我们在刚刚的简单模式基础上我们将消费者里，多加一个监听sms的消费者。使用sms一个队列来测试工作模式
@Component
@Log4j2
public class ConsumerSimple {
/**
* 简单模式
* @param message
*/
@RabbitListener(queues = {"sms_simple_queue"})
public void getSmsConsumer(String message) {
log.info("短信消费者1号接收到信息:" + message);
}
/**
* 简单模式
* @param message
*/
@RabbitListener(queues = {"sms_simple_queue"})
public void getSmsConsumer2(String message) {
log.info("短信消费者2号接收到信息:" + message);
}
/**
* 简单模式
* @param message
*/
@RabbitListener(queues = {"email_simple_queue"})
public void getEmailConsumer(String message) {
log.info("邮箱消费者接收到信息:" + message);
}
}
生产者中我们发送50条消息。
@Component
@Log4j2
public class Producer {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
/**
* 简单模式
*/
public void simpleTest() {
String code= UUID.randomUUID().toString();
for (int i = 0; i < 6; i++) {
rabbitTemplate.convertAndSend("sms_simple_queue",code);
}
log.info("简单模式默认交换机已发出消息");
}
}
启动测试类进行测试，由于mq处理太快。有2条信息在测试类里打印出来了。不影响我们的结果
可以看到6条消息被轮询的分发到了2个消费者当中
3.发布订阅模式/广播模式(fanout)
模式特点
- 一个生产者，多个消费者
- 核心是fanout交换机
- 流程为:生产者生产消息->交换机收到消息并转发给对应的绑定队列->队列收到消息
一个生产者发出的消息会被多个消费者获取，平时使用频率也非常高。后面的2种模式都是在发布订阅模式上扩展的
首先我们创建2个队列，分别是消息的队列和邮箱队列 创建一个fanout交换机，将这两个队列绑定到交换机上
@Component
public class RabbitmqConfig {
/**
* 初始化fanout交换机
* @return
*/
@Bean
public FanoutExchange fanoutExchangeInit() {
return new FanoutExchange("fanout_exchange", true,false);
}
/**
* 初始化短信队列
* @return
*/
@Bean
public Queue smsQueueInit() {
return new Queue("sms_queue", true);
}
/**
* 初始化邮箱队列
* @return
*/
@Bean
public Queue emailQueueInit() {
return new Queue("email_queue", true);
}
/**
* 短信队列绑定到交换机
* @param smsQueueInit
* @param fanoutExchange
* @return
*/
@Bean
public Binding bindingSmsQueue(Queue smsQueueInit, FanoutExchange fanoutExchange) {
return BindingBuilder.bind(smsQueueInit).to(fanoutExchange);
}
/**
* 邮箱队列绑定到交换机
* @param emailQueueInit
* @param fanoutExchange
* @return
*/
@Bean
public Binding bindingEmailQueue(Queue emailQueueInit, FanoutExchange fanoutExchange) {
return BindingBuilder.bind(emailQueueInit).to(fanoutExchange);
}
}通过控制台可以看到交换机绑定了2个队列
生产者创建一个队列并发送一条消息。第一个参数是交换机名称，第二个routingKey设置为""，因为发布订阅不需要指定路由的key。第三个参数为要发送的消息内容
@Component
@Log4j2
public class Producer {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
/**
* 发布订阅模式
*/
public void fanoutTest() {
String code= UUID.randomUUID().toString();
rabbitTemplate.convertAndSend("fanout_exchange","",code);
log.info("交换机已发出消息");
}
}
消费者使用spring提供好的注解分别监听2个队列
@Component
@Log4j2
public class Consumer {
/**
* 接收短信消费者
* @param message
*/
@RabbitListener(queues = {"sms_queue"})
public void getSmsConsumer(String message) {
log.info("短信消费者接收到信息:" + message);
}
/**
* 接收邮箱消费者
* @param message
*/
@RabbitListener(queues = {"email_queue"})
public void getEmailConsumer(String message) {
log.info("邮箱消费者接收到信息:" + message);
}
}最后，使用测试类来调用生产者
@SpringBootTest
class RabbitmqdemoApplicationTests {
@Autowired
private Producer producer;
@Test
void contextLoads() {
producer.fanoutTest();
}
} 
发送成功，并且成功监听到消息
4.路由模式(Direct)
模式特点
- 一个生产者，多个消费者
- 使用direct交换机
- 队列绑定交换机的时候必须指定RoutingKey
- 发送消息的时候必须指定RoutingKey
- RoutingKey可以重复
发布订阅模式是将消息转发给所有绑定的队列，而路由则会根据RoutingKey(路由key)来匹配完全一致的BindingKey来完成转发。
这里我花了一幅图来帮助大家理解。我们有ABC三个队列，三个队列的routingKey分别为sms,email,phone。这个时候我们的路由交换机有一条消息，这个消息指定了路由key为phone。那么这条消息只有路由key为phone的队列C会收到。
代码实现也非常简单。
首先是生产者,初始化一个Direct类型的交换机。创建2个队列并且绑定到交换机上。和发布订阅模式不一样的是多了一个with，用来设置RoutingKey。
@Component
public class RabbitmqDirectConfig {
/**
* 初始化direct交换机
* @return
*/
@Bean
public DirectExchange directExchangeInit() {
return new DirectExchange("direct_exchange", true,false);
}
/**
* 初始化短信队列
* @return
*/
@Bean
public Queue directSmsQueueInit() {
return new Queue("sms_direct_queue", true);
}
/**
* 初始化邮箱队列
* @return
*/
@Bean
public Queue directEmailQueueInit() {
return new Queue("email_direct_queue", true);
}
/**
* 短信队列绑定到交换机
* @param directSmsQueueInit
* @param directExchange
* @return
*/
@Bean
public Binding directBindingSmsQueue(Queue directSmsQueueInit, DirectExchange directExchange) {
return BindingBuilder.bind(directSmsQueueInit).to(directExchange).with("sms");
}
/**
* 邮箱队列绑定到交换机
* @param directEmailQueueInit
* @param directExchange
* @return
*/
@Bean
public Binding directBindingEmailQueue(Queue directEmailQueueInit, DirectExchange directExchange) {
return BindingBuilder.bind(directEmailQueueInit).to(directExchange).with("email");
}
}
消费者 进行监听
@Component
@Log4j2
public class ConsumerDirect {
/**
* 路由模式短信消费者
* @param message
*/
@RabbitListener(queues = {"sms_direct_queue"})
public void getSmsConsumer(String message) {
log.info("路由模式短信消费者接收到信息:" + message);
}
/**
* 路由模式邮箱消费者
* @param message
*/
@RabbitListener(queues = {"email_direct_queue"})
public void getEmailConsumer(String message) {
log.info("路由模式邮箱消费者接收到信息:" + message);
}
}
定义测试方法，只对RoutingKey为sms的消息队列进行转发
@Component
@Log4j2
public class Producer {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
/**
* 路由模式
*/
public void directTest() {
String code= UUID.randomUUID().toString();
rabbitTemplate.convertAndSend("direct_exchange","sms",code);
log.info("路由交换机已发出消息");
}
}启动测试类，可以看到只有sms队列收到了消息。email没有反应，证明我们的路由成功了。
5.主题模式(通配符模式)
模式特点
- 和路由模式基础上增加了 使用通配符来进行RoutingKey匹配
- 使用topic交换机
- *匹配1个词
- #匹配0/1/多个词
主题模式也叫通配符模式。通配符有<#>和<*> #代表0级，1级或多级。*代表1级 设置通配符其实就是设置我们的RoutingKey，使用topic交换机来进行规则匹配。
如下图，我们的规则设置为
email队列匹配*.email.*，那么我们的交换机转发消息时的RoutingKey只能为xxx.email.xxx(xxx可以为任意长度)，必须是有且只能有1级。比如com.email.com，这个规则就可以被正确的转发到email队列中
rabbitTemplate.convertAndSend("topic_exchange","com.email.com",code);sms队列匹配#.sms.# #号是任意级，可以为0，可以为1，可以为多个。以下6种规则全部可以转发到sms队列中
rabbitTemplate.convertAndSend("topic_exchange","sms",code);
rabbitTemplate.convertAndSend("topic_exchange","com.sms",code);
rabbitTemplate.convertAndSend("topic_exchange","com.sms.com",code);
rabbitTemplate.convertAndSend("topic_exchange","com.com.sms.com",code);
rabbitTemplate.convertAndSend("topic_exchange","com.sms.com.com",code);
rabbitTemplate.convertAndSend("topic_exchange","com.com.com.com.sms.com",code);有6条待处理消息
代码实现也很简单，首先依旧是配置类
@Component
public class RabbitmqTopicConfig {
/**
* 初始化topic交换机
* @return
*/
@Bean
public TopicExchange topicExchangeInit() {
return new TopicExchange("topic_exchange", true,false);
}
/**
* 初始化短信队列
* @return
*/
@Bean
public Queue topicSmsQueueInit() {
return new Queue("sms_topic_queue", true);
}
/**
* 初始化邮箱队列
* @return
*/
@Bean
public Queue topicEmailQueueInit() {
return new Queue("email_topic_queue", true);
}
/**
* 短信队列绑定到交换机
* @param topicSmsQueueInit
* @param topicExchangeInit
* @return
*/
@Bean
public Binding topicBindingSmsQueue(Queue topicSmsQueueInit, TopicExchange topicExchangeInit) {
return BindingBuilder.bind(topicSmsQueueInit).to(topicExchangeInit).with("#.sms.#");
}
/**
* 邮箱队列绑定到交换机
* @param topicEmailQueueInit
* @param topicExchangeInit
* @return
*/
@Bean
public Binding topicBindingEmailQueue(Queue topicEmailQueueInit, TopicExchange topicExchangeInit) {
return BindingBuilder.bind(topicEmailQueueInit).to(topicExchangeInit).with("*.email.*");
}
}绑定好交换机后记得绑定好路由规则RoutingKey
消费者监听队列
@Component
@Log4j2
public class ConsumerTopic {
/**
* 主题模式短信消费者
* @param message
*/
@RabbitListener(queues = {"sms_topic_queue"})
public void getSmsConsumer(String message) {
log.info("主题模式短信消费者接收到信息:序号:"+ message);
}
/**
* 主题模式邮箱消费者
* @param message
*/
@RabbitListener(queues = {"email_topic_queue"})
public void getEmailConsumer(String message) {
log.info("主题模式邮箱消费者接收到信息:" + message);
}
}生产者输入交换机名，输入RoutingKey发消息到交换机中
@Component
@Log4j2
public class Producer {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
/**
* 主题模式
*/
public void topicTest() {
String code= UUID.randomUUID().toString();
rabbitTemplate.convertAndSend("topic_exchange","com.comcomcom.sms.sora33.33",code);
rabbitTemplate.convertAndSend("topic_exchange","com.email.sora33",code);
log.info("主题交换机已发出消息");
}
}测试类进行测试
@SpringBootTest
class RabbitmqdemoApplicationTests {
@Autowired
private Producer producer;
@Test
void contextLoads() {
producer.topicTest();
}
}因为我们的两个路由RoutingKey都可以匹配到对应的队列，所以成功路由到对应的队列当中进行消费
6.PRC模式
远程调用，很少使用。后续补充...
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