中间件之RabbitMQ基础篇

概述

RabbitMQ是一个开源的遵循AMQP协议基于Erlang语言编写的产品，它支持多种客户端(语言)，在分布式系统中负责存储消息，转发消息，具有高可用，高可靠特性(RabbitMQ默认程序通讯端口为5672，web默认访问端口15672)

RabbitMQ核心组件

如上图所示，组件说明如下：

• Broker：可以理解为rabbit服务器，用于接收客户端连接等
• Connection：应用程序(生产者/消费者)与Broker的网络连接,本质为TCP/IP三次握手四次挥手
• Channel：信道，消息传输过程中几乎所有的操作基于信道，包括消息读写等
• Message：消息，服务之间传输的数据，由properties和body组成，properties目的是对消息进行包装，比如消息的优先级，延迟等高级特性，body就是消息实际内容
• Virtual host：虚拟地址，用于消息的隔离与区分
• Exchange：交换机，用于接收消息并根据路由信息发送到队列，交换机不具备存储消息能力
• Queue：队列，用于保存消息并将消息转发给消费者
• Bindings:用于Exchange和Queue之间的虚拟连接

RabbitMQ实现消息生产到消费全过程

 AMQP

Advanced Message Queuing Protocol高级消息队列协议，专门面向消息中间件设计

AMQP生产者流程

AMQP消费者流程

RabbitMQ安装

使用Docker安装更加方便，如下首次安装RabbitMQ指令包含了拉取RabbitMQ镜像、设置登录rabbitMQ的用户密码(admin:admin拥有最高权限)、docker中服务端口和本地端口的映射等

Docker安装RabbitMQ命令
​

RabbitMQ核心

1.简单模式(交换机为默认的)

simple模式

        如上图所示简单模式由一个消费者、队列和生产者组成；

        基本实现：创建连接->连接创建通道->通道创建交换机/声明队列/绑定/路由/发送接受消息->封装消息内容->推送消息到队列->关闭通道->关闭连接

        Java代码示例： 

        producer

Producer生产消息

     rabbitMQ的web页面中已将队列和交换机绑定，所以此处无相关代码，通过代码实现如下： 

Exchange和Queue实现Binding
​​​​​

        consumer

Consumer接收消息

2.工作队列模式(交换机为默认的)

Work Queues

        当存在多个消费者时，我们根据什么原则对消费者进行分配消息？

       A. 轮询模式：按均分配，每个消费者消费的消息个数是一样的

        java代码实现示例

        producer

producer-work

         consumer

consumer-work1-轮询 consumer-work2-轮询

         消费结果：

conumser-work1-轮询消费的消息 consumer-work2-轮询消费的消息

         从结果可以得出轮询模式是按均分配

        B. 公平分发模式：按劳分配，根据消费者消费能力不同进行公平分发，处理能力强的分配的消息更多

        java代码实现示例

        producer

producer-work

        consumer

consumer-work1-公平分发

consumer-work2-公平分发

         注意：在公平分发模式中：

• Channel通道指定qos指标(每次从队列获取的消息个数，依据服务器内存以及硬盘大小而定)
• Channel通道设置手动应答，即autoAck设置为false后调用basicAck应答

        消费结果： 

consumer-work2-公平分发消费的消息 consumer-work1-公平分发消费的消息

          从结果可以得出公平分发模式是按劳分配

3.发布订阅模式(fanout模式)

publish-subscribe

        发布订阅模式也称为fanout模式，是一种广播模式，它没有路由key 

        a. Java关键代码示例：

        producer：

producer-fanout

         consumer：

Consumer-fanout

        b. SpringBoot整合RabbitMQ关键代码示例： 

        编写生产者Producer服务      

         pom.xml导入依赖

pom导入rabbitMQ依赖

           yml配置rabbitMQ信息

application.yml

             编写RabbitMQConfig配置类

rabbitMQConfig-fanout

producer-fanout-service

         编写消费者Consumer服务

        消费者也是一个工程服务，和生产者的pom和yml(端口改为8001)基本相同，所以此处省略，consumer业务实现示例如下：

consumer-fanout

4.路由模式(direct模式)

routing

        路由模式相比发布订阅指定了routing-key，消费者可以选择路由key来消费消息

        提示:其实路由模式完全可以用来实现发布订阅模式，通过设置所有routing-key为同一个值，但这样完全没意义，因为还需要过滤路由key造成性能消耗

        a. Java关键代码示例：

        producer

producer-direct-routing

         consumer

consumer-direct-routing

        b. SpringBoot整合RabbitMQ关键代码示例： 

        编写生产者Producer服务      

rabbitMQConfig-direct

rabbitMQConfig-direct+routingKey producer-direct-service

 

                编写消费者Consumer服务

consumer-direct

5.主题模式(topic模式)

topics

         主题模式相比路由模式的routing-key，它的routing-key提供了模糊匹配方式，如#com.*,其中#表示0/1/多个，而*表示1级

        a. Java关键代码示例：

        producer

producer-topic

topic-模糊路由示例

         consumer

consumer-topic

        b. SpringBoo注解t整合RabbitMQ关键代码示例： 

        编写生产者Producer服务 

producer-topic

 

        编写消费者Consumer服务

consumer-topic-注解方式