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Spring Cloud Stream绑定器架构解析与开发

Spring Cloud Stream绑定器架构解析与开发

Spring Cloud Stream绑定器架构解析与开发_第1张图片
根据不同的使用场景我们通常会选择相适应的消息中间件，例如对于日志收集场景可能会选择使用Kafka，对于订单场景通常会选择RocketMQ，不同消息中间件的客户端是不同的，我们需要针对不同消息中间件写不同的代码。对于TOC的产品，我们可以根据业务场景选择适当的消息中间件，但对于TOB的产品，不同客户对于消息中间件需求是不同的，我们需要方便的切换消息中间件，并且不需要重构代码

Spring Cloud Stream能很好的帮我们解决上面的问题。通过Binder解藕具体消息中间件，屏蔽不同消息中间件使用的差异，基于Binder Spring Cloud Stream提供统一的配置及使用方式，用于发送消息、消费消息。对于使用方而言，只需要了解如何使用Spring Cloud Stream发送、接收消息无需关心使用那种消息中间件。Binder则需要负责不通消息中间件如何去发送、接收消息及其它的高级特性，例如事务等。因此我们可以看到针对不通消息中间件的Binder，例如spring-cloud-stream-binder-kafka、spring-cloud-stream-binder-rabbit等，我们自己也可以根据规范开发符合自己需求的Binder，例如对于消息量不大的用户，可以使用基于redis的消息中间件，我们可以开发一个对应的Binder，对接到Spring Cloud Stream。下面我将介绍Binder的架构及如何开发一个Binder

Binder架构介绍及源码解析

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从源码角度，我们来看Spring Cloud Stream是如何与Binder交互，Binder具体又干了什么事情

项目启动

项目启动会先去扫描项目下所有依赖的绑定器，并将绑定器信息存储到内存对象中，具体而言做了如下事情：

  • 扫描META-INF/spring.binders，获取绑定器类型及对应配置加载类,用于创建BinderTypeRegistry对象
    在这里插入图片描述

  • 根据BinderTypeRegistry构建BinderFactory。BinderFactory既包含绑定器的信息，也包含扫描yaml文件下配置的spring cloud steam相关的配置信息
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发送消息

项目启动之后，准备工作已经完成，我们下面从发送消息流程来看，Spring Cloud Stream如果与Binder协作，完成消息发送

BinderFactory获取绑定器实例

启动项目时，我们将绑定器的信息都放到了BinderFactory中，因此发送消息的第一步就是要根据绑定器的信息，创建绑定器实例，完成绑定器的初始工作

加载绑定器配置类

Spring Cloud Stream通过DefaultBinderFactory的initializeBinderContextSimple方法，加载绑定器对应的配置类，并创建AnnotationConfigApplicationContext
上下文对象
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加载绑定器对应配置类之后将触发绑定器的初始化

  • 初始化Binder配置类、初始化Binding配置类
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  • 初始化绑定器目标提供者
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  • 初始化通道绑定器
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获取绑定器实例

通过上步创建的上下文对象即可获取绑定器实例，将获取的绑定器实例缓存在内存中
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使用绑定器将输出通道与具体消息中间件绑定

输出通道是Spring Cloud Stream的概念，我们需要将输出通道关联到具体的发送消息客户端，而绑定器实例有构造发送消息客户端的方法。因此这一步需要创建具体的发送消息客户端，并将其关联到输出通道，具体情况如下：

  • 获取扩展生产者配置信息并与Spring Cloud Stream 生产者属性合并
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    在这里插入图片描述
  • 获取生产者发送目标提供者
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  • 创建发送消息实例，并完成发送消息对象初始化
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  • 将输出通道与发送消息实例绑定
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  • 创建binding并缓存到发送通道，用于之后解除绑定等操作
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    在这里插入图片描述

通过发送通道发送消息

完成发送通道与具体发送客户端绑定之后就可以发送消息，在下面方法中将使用具体消息中间件的客户端完成消息发送
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总结

通过上述源码解析，我们可以清楚的看到，Spring Cloud Stream为用户提供了统一的发送消息、消费消息、及配置参数的管理。但在具体执行发送、消费时，则是由绑定器创建的生产者实例、消费者实例完成的。这些由绑定器创建生产者实例、消费者实例是与具体消息中间件关联的，因此不通的消息中间件会对应不同的绑定器。绑定器作为了Spring Cloud Steam与具体消息中间件的桥梁

开发实例

下面将具体说明我们怎样去写一个自己的绑定器

创建spring.binders

创建resources/META-INF/spring.binders，指名绑定器类型及对应的配置类
在这里插入图片描述

创建配置类

配置类需要扫描我们扩展的属性类，包括绑定器的配置参数类、Binding的配置参数类，注册目标提供者对象、消息通道绑定器对象
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绑定器参数类

绑定器参数类用于存放与具体消息中间件连接相关的信息，例如地址、用户名、密码、端口等信息
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Binding扩展属性配置类

这里包括生产者配置属性及消费者配置属性。对于发送、消费时需要的特殊参数可以放到这里，例如使用redis作为消息中间件，我们需要指定发送、消费的
DB是多少，因此需要将此参数放到生产、消费配置类中

  • 创建RedisMQExtendedBindingProperties并继承AbstractExtendedBindingProperties指定消费属性类、发送消息属性类、Binding属性类
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  • 创建RedisMQConsumerProperties消费消息配置类
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  • 创建RedisMQProducerProperties发送消息配置类

  • 创建RedisMQBindingProperties配置类，需要实现BinderSpecificPropertiesProvider。其中的属性既是消费消息属性类及发送消息属性类
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提供者

参数处理完成后，我们需要创建一个提供者。提供者记录了我们需要发送或消费消息的topic，以及分区。提供者需要实现ProvisioningProvider
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消息通道绑定器

消息通道绑定器需要提供创建发送消息实例、消费消息实例、获取扩展生产者属性类、扩展消费者属性类及Binding属性类的Class。继承AbstractMessageChannelBinder实现ExtendedPropertiesBinder
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具体生产者实现

具体生产者实现类，会完成具体的消息连接初始化工作、具体的发送消息等操作。需要继承AbstractMessageHandler，实现Lifecycle
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具体消费者实现

完成具体消息消费、停止消息消费，需要继承MessageProducerSupport
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    SPRING官方网站改版后，建议都是通过 Maven和Gradle下载，对不使用Maven和Gradle开发项目的，下载就非常麻烦，下给出Spring Framework jar官方直接下载路径:   http://repo.springsource.org/libs-release-local/org/springframework/spring/   s
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