六模式:简单模式、工作模式、发布订阅模式、路由模式、主题模式、发布确认模式
参考代码:https://gitee.com/lhzlx/rabbit-simple-demo.git
在下面每种模式的笔记中,会进行代码演示,为了方便,进行工具类的封装,代码如下:
public class RabbitMqUtils {
/**
* 得到一个连接的 channel
*
* @return
* @throws Exception
*/
public static Channel getChannel() throws Exception {
//创建一个连接工厂
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
factory.setHost("127.0.0.1");
factory.setUsername("admin");
factory.setPassword("admin");
Connection connection = factory.newConnection();
return connection.createChannel();
}
}
代码包路径:
lhz.simple
public class Producer {
/**
* 设置队列名称
*/
private final static String QUEUE_NAME = "hello";
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取Channel
Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
/*
* 生成一个队列
* 1.队列名称
* 2.队列里面的消息是否持久化 默认消息存储在内存中
* 3.该队列是否只供一个消费者进行消费 是否进行共享 true可以多个消费者消费
* 4.是否自动删除 最后一个消费者端开连接以后 该队列是否自动删除 true 自动删除
* 5.其他参数
*/
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
String message = "hello world";
/*
* 发送一个消息
* 1.发送到那个交换机(可以没有)
* 2.路由的 key是哪个
* 3.其他的参数信息
* 4.发送消息的消息体
*/
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
System.out.println("消息发送完毕");
}
}
消费者:
public class Consumer {
/**
* 设置队列名称
*/
private final static String QUEUE_NAME = "hello";
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取Channel
Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
// 消费队列消息的一个回调接口
DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
String message = new String(delivery.getBody());
System.out.println("消息消费成功,内容:");
System.out.println(message);
};
// 取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了
CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {
System.out.println("消息消费被中断");
};
/*
* 消费者消费消息
* 1.消费哪个队列
* 2.消费成功之后是否要自动应答 true代表自动应答 false手动应答
* 3.消费者未成功消费的回调
* 3.消费者取消消费的的回调
*/
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, cancelCallback);
System.out.println("等待接收消息....");
}
}
工作队列: 用来将耗时的任务分发给多个消费者,并且一个消息只能被消费一次,默认情况下RabbitMQ 将按顺序将每条消息发送给下一个消费者==(即轮询分发)==。
主要解决问题: 处理资源密集型任务,并且还要等他完成。有了工作队列,我们就可以将具体的工作放到后面去做,将工作封装为一个消息,发送到队列中,一个工作进程就可以取出消息并完成工作。如果启动了多个工作进程,那么工作就可以在多个进程间共享。
代码包路径:
lhz.work
public class Producer {
/**
* 设置队列名称
*/
private final static String QUEUE_NAME = "hello";
public static void main(String[] args) throws Exception {
try (Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();) {
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
// 从控制台当中接受信息
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (scanner.hasNext()) {
String message = scanner.next();
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
System.out.println("发送消息完成:" + message);
}
}
}
}
消费者:
消费者需要两个,分别为:Consumer01
、Consumer02
两者代码一致,只是名称不同,下面以Consumer01
代码为例:
// Consumer01与Consumer02代码一致
public class Consumer01 {
/**
* 设置队列名称
*/
private final static String QUEUE_NAME = "hello";
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取Channel
Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
// 消费队列消息的一个回调接口
DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
String message = new String(delivery.getBody());
System.out.println("Consumer01消息消费成功,内容:");
System.out.println(message);
};
// 取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了
CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {
System.out.println("Consumer01消息消费被中断");
};
//采用自动应答
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, cancelCallback);
System.out.println("Consumer01等待接收消息....");
}
}
结果:
为了演示工作队列的轮询分发,需要启动两个Consumer
实例,然后再启动Producer
并且在控制台多次输入内容,可以看到两个Consumer
会依次接收消息,结果如下:
发布/订阅模式是:
生产者将消息发送到交换机中,由交换机发送给不同类型的消费者,做到发布一次,消费多个,如果消费者绑定的队列名称一样,将按照轮询进行消费,所以保证了:同一个队列的中的消息不会被重复消费;
比如:
它包含一个生产者、多个消费者、两个队列和一个交换机。两个消费者同时绑定到不同的队列上去,两个队列绑定到交换机上去,生产者通过发送消息到交换机,所有消费者接收并消费消息。
代码包路径:
lhz.fanout
public class Producer {
/**
* 定义交换机和队列名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "fanout_exchange";
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取Channel
Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
/*绑定的交换机 参数1交互机名称 参数2 exchange类型 */
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.FANOUT);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
String message = "消息:" + i;
// 发送一个消息,1.发送到那个交换机,2.路由的 key是哪个,3.其他的参数信息,4.发送消息的消息体
channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, message.getBytes());
}
System.out.println("消息发送完毕");
}
}
消费者:
消费者需要两个,分别为:Consumer01
、Consumer02
两者代码一致,只是名称不同,下面以Consumer01
代码为例:
/**
*两个消费者逻辑代码一样,只是绑定的队列不同,Consumer01:consumerFanout_sms;Consumer02:consumerFanout_email
*/
public class Consumer01(02) {
/**
* 设置队列及交换机名称
*/
private static final String QUEUE_NAME = "consumerFanout_sms";
private static final String QUEUE_NAME = "consumerFanout_email";
private static final String EXCHANGE_NAME = "fanout_exchange";
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取Channel
Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
//消费者关联队列
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
// 消费者绑定交换机 参数1 队列 参数2 交换机 参数3 routingKey
channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "");
// 消费队列消息的一个回调接口
DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
String message = new String(delivery.getBody());
System.out.println("Consumer01(02)消息消费成功,内容:");
System.out.println(message);
};
// 取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了
CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {
System.out.println("Consumer01(02)消息消费被中断");
};
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, cancelCallback);
System.out.println("Consumer01(02)等待接收消息....");
}
}
结果:
先启动一次生产者,再启动两个消费者,绑定到交换机A,以及两个不同的队列、然后再重新启动生产者,绑定到交换机A;
在生产者发生消息以后,两个不同名称的消费者队列都可以接收到消息相同
的内容,这些因为不同的消费者绑定了同一个交换机
注意:
如果消费者绑定的队列名称一样,将按照轮询进行消费,所以保证了:同一个队列的中的消息不会被重复消费;**
路由模式:
跟发布订阅模式类似,在订阅模式的基础上修改了exchange类型以及加上了路由键,如果消费者的路由键一样,其效果和发布/订阅模式一致,订阅模式是分发到所有绑定到交换机的所有队列,路由模式只分发到绑定在交换机上面指定路由键的队列,一个队列可以绑定多个不同的路由
注意:
消息可能匹配多个消费者,但是同一个队列的中的消息不会被重复消费;;
我们可以看一下下面这张图:
在上面这张图中,我们可以看到 X 绑定了两个队列,绑定类型是 direct。队列 Q1 绑定键为 orange, 队列 Q2 绑定键有两个:一个绑定键为 black,另一个绑定键为 green。
在这种绑定情况下,生产者发布消息到 exchange 上,绑定键为 orange 的消息会被发布到队列 Q1。绑定键为 black、green的消息会被发布到队列 Q2,其他消息类型的消息将被丢弃。
说明: 生产者发送消息到交换机,同时定义了一个路由 routingKey,多个消费者声明多个队列,与交换机进行绑定,同时定义路由 routingKey,只有和生产者发送消息时的路由 routingKey相同的消费者才能消费数据;
注意: 如果交换机和路由绑定后,需要修改路由就要修改交换机名称
代码包路径:
lhz.route
生产者:
public class Producer {
/**
* 定义交换机和队列名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "direct_exchange";
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取Channel
Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
/*绑定的交换机 参数1交互机名称 参数2 exchange类型 */
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
// 发送消息
String message = "", sendType = "";
for (int i = 0; i < 20; i++) {
if (i % 2 == 0) {
sendType = "info";
message = "我是 info 级别的消息类型:" + i;
} else {
sendType = "error";
message = "我是 error 级别的消息类型:" + i;
}
System.out.println("[send]:" + message + " " + sendType);
// 第二个参数就是路由键
channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, sendType, null, message.getBytes());
}
System.out.println("消息发送完毕");
}
}
消费者:
消费者需要两个,分别为:Consumer01
、Consumer02
两者代码一致,只是名称不同,下面以Consumer01
代码为例:
/**
* 两个消费者逻辑代码一样,只是绑定的队列不同和不同的路由键
* Consumer01:"info"、"consumer_info";Consumer02:"error"、"consumer_error";
*/
public class Consumer01(02) {
/**
* 设置队列及交换机名称
*/
private static final String ROUTING_KEY = "info";
private static final String ROUTING_KEY = "error";
private static final String QUEUE_NAME = "consumer_info";
private static final String QUEUE_NAME = "consumer_error";
private static final String EXCHANGE_NAME = "direct_exchange";
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取Channel
Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
//消费者关联队列
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
// 消费者绑定交换机 参数1 队列 参数2 交换机 参数3 routingKey
channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, ROUTING_KEY);
// 消费队列消息的一个回调接口
DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
String message = new String(delivery.getBody());
System.out.println("Consumer01(02)消息消费成功,内容:");
System.out.println(message);
};
// 取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了
CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {
System.out.println("Consumer01(02)消息消费被中断");
};
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, cancelCallback);
System.out.println("Consumer01(02)等待接收消息....");
}
}
结果:
先启动一次生产者,再启动两个消费者,绑定到交换机A,以及两个不同的队列和不同的路由键;最后重新启动生产者,绑定到交换机A;
主题模式:
跟 routing 路由模式
类似,只不过路由模式是指定固定的路由键 routingKey,而主题模式是可以模糊匹配路由routingKey,类似于SQL中 = 和 like 的关系
注意:
消息可能匹配多个消费者,但是同一个队列的中的消息不会被重复消费;
要求:
要求
Topic 模式消息的 routing_key 不能随意写,必须满足一定的要求,它必须是一个单词列表,以 “.” 或者 “#” 分隔开。这些单词可以是任意单词,这个单词列表最多不能超过 255 个字节。分隔符
“*(星号)”:可以代替一个单词
“#(井号)”:可以替代零个或多个单词
比如
- 中间带 orange 带3个单词:
*.orange.*
- 最后一个词是 rabbit 的3 个单词:
*.*.rabbit
- 以 lazy开头的多个单词
lazy.#
注意: 如果交换机和路由绑定后,需要修改路由就要修改交换机名称
代码包路径:
lhz.toptic
生产者:
public class Producer {
/**
* 定义交换机和队列名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "topic";
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取Channel
Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
/*绑定的交换机 参数1交互机名称 参数2 exchange类型 */
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.TOPIC);
// 定义路由key
String routingKey = "mq.info.log";
String message = "topic_exchange_msg:" + routingKey;
System.out.println("[send] = " + message);
// 发送消息
// 第二个参数就是路由键
channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, routingKey, null, message.getBytes());
System.out.println("消息发送完毕");
}
}
消费者:
public class Consumer {
/**
* 设置路由匹配规则
*/
private static final String ROUTING_KEY = "#.log";
/**
* 设置队列及交换机名称
*/
private static final String QUEUE_NAME = "topic_consumer";
private static final String EXCHANGE_NAME = "topic";
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取Channel
Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
//消费者关联队列
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
// 消费者绑定交换机 参数1 队列 参数2 交换机 参数3 routingKey
channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, ROUTING_KEY);
// 消费队列消息的一个回调接口
DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
String message = new String(delivery.getBody());
System.out.println("消息消费成功,内容:");
System.out.println(message);
};
// 取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了
CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {
System.out.println("消息消费被中断");
};
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, cancelCallback);
System.out.println("等待接收消息....");
}
}
结果:
先启动消费者,绑定到交换机A,通过通配符模糊匹配路由;再启动生产者,绑定到交换机A,设置具体的路由键;
在没有交换机的情况,生产者直接往队列发送消息,消费者绑定队列消费相消息,但是同一个队列中一个消息只会被消费一次,所以无法满足一个消息同时被多个消费者使用;
交换机的作用就可以解决这个问题,一个交换机可以绑定多个不同的队列,一个队列绑定多个消费者;生产者将消息发送到交换机中,所有绑定了该交换机的队列都可以收到消息;所以生产者发送一次消息,可以被不同的队列**(消费者)**进行消费;当同一个队列中存在多个消费者时,消息不会被重复消费;
概念: 生产者将信道设置成 确认(confirm) 模式,一旦信道进入 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,broker就会发送一个确认给生产者(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,如果消息和队列是可持久化的,那么确认消息会在将消息写入磁盘之后发出,broker 回传给生产者的确认消息中 delivery-tag 域包含了确认消息的序列号。
优点: confirm 模式最大的好处在于他是异步的,一旦发布一条消息,生产者就可以在等待信道返回确认的同时继续发送下一条消息,当消息最终得到ack之后,生产者可以通过回调方法来处理该ack消息;如果 RabbitMQ 因为自身内部错误导致消息丢失,就会发送一条 nack 消息,生产者应用程序同样可以在回调方法中处理该 nack 消息;
使用: 发布确认模式默认是没有开启的,生产者通过调用方法 confirmSelect
实现开启
代码包路径:
lhz.confirm
public class Consumer {
//设置队列名称
private final static String QUEUE_NAME = "confirm_queue";
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取Channel
Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
// 消费队列消息的一个回调接口
DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
String message = new String(delivery.getBody());
System.out.println("消息消费成功,内容:");
System.out.println(message);
};
// 取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了
CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {
System.out.println("消息消费被中断");
};
// 消费者消费消息
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, cancelCallback);
System.out.println("等待接收消息....");
}
}
单个确认发布:
是一种简单的确认方式,它是一种**同步确认发布** 的方式,也就是发布的消息只有被确认发布之后,后续的消息才能继续发布,通过waitForConfirmsOrDie(long outTime)
方法,指定时间范围内(单位:毫秒)这个消息没有被确认那么它将抛出异常;通过waitForConfirms()
对broker响应的消息进行确认;
这种确认方式有一个最大的缺点就是:发布速度特别的慢,因为如果没有确认发布的消息就会阻塞所有后续消息的发布,这种方式最多提供每秒不超过数百条发布消息的吞吐量,当然对于某 些应用程序来说这可能已经足够了。
代码包路径:
lhz.confirm
类:SingleProducer
说明: 确认发布的实现只是对生产者代码做修改,所以消费者代码不变,参考:《9.1、消费者实现》;
步骤: 启动消费者,发送消息,然后观察耗时即可;
public class SingleProducer {
// 设置队列名称
private final static String QUEUE_NAME = "confirm_queue";
// 发送消息数量
private final static Integer MESSAGE_COUNT = 100;
public static void main(String[] args) throws Exception {
try (Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel()) {
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
//开启发布确认
channel.confirmSelect();
long begin = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < MESSAGE_COUNT; i++) {
String message = i + "";
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
//服务端返回确认状态,如果 false或超时时间内未返回,生产者可以消息重发
boolean flag = channel.waitForConfirms();
if (flag) {
System.out.println("消息发送成功");
}
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("发布" + MESSAGE_COUNT + "个单独确认消息,耗时" + (end - begin) + "ms");
}
}
}
批量确认发布:
与单个等待确认消息相比,会先发布一批消息然后一起确认 可以极大地提高吞吐量,它也是一种**同步确认发布** 的方式。
这种方式的缺点就是: 当消息发布出现问题时,不知道是哪个消息出现问题了;
代码包路径:
lhz.confirm
类:BatchProducer
**说明:**确认发布的实现只是对生产者代码做修改,所以消费者代码不变,参考:《9.1、消费者实现》;
步骤: 启动消费者,发送消息,然后观察耗时即可;
public class BatchProducer {
// 设置队列名称
private final static String QUEUE_NAME = "confirm_queue";
// 发送消息数量
private final static Integer MESSAGE_COUNT = 100;
public static void main(String[] args) throws Exception {
try (Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel()) {
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
// 开启发布确认
channel.confirmSelect();
// 批量确认消息大小
int batchSize = 100;
// 未确认消息个数
int outstandingMessageCount = 0;
long begin = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < MESSAGE_COUNT; i++) {
String message = i + "";
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
outstandingMessageCount++;
// 达到设置的批处理大小时,进行确认
if (outstandingMessageCount == batchSize) {
channel.waitForConfirms();
outstandingMessageCount = 0;
}
}
// 为了确保还有剩余没有确认消息,进行再次确认
if (outstandingMessageCount > 0) {
channel.waitForConfirms();
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("发布" + MESSAGE_COUNT + "个批量确认消息,耗时" + (end - begin) + "ms");
}
}
}
异步确认发布:
虽然编程逻辑比上两个要复杂,但是可靠性和效率更高;他是利用回调函数来保证是否投递成功。逻辑图如下:
代码包路径:
lhz.confirm
类:AsynProducer
**说明:**确认发布的实现只是对生产者代码做修改,所以消费者代码不变,参考:《9.1、消费者实现》;
步骤: 启动消费者,发送消息,然后观察耗时即可;
public class AsynProducer {
/**
* 设置队列名称
*/
private final static String QUEUE_NAME = "confirm_queue";
/**
* 发送消息数量
*/
private final static Integer MESSAGE_COUNT = 500;
public static void main(String[] args) throws Exception {
try (Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel()) {
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
//开启发布确认
channel.confirmSelect();
/*
* 线程安全有序的一个哈希表,适用于高并发的情况
* 1.轻松的将序号与消息进行关联
* 2.轻松批量删除条目 只要给到序列号
* 3.支持并发访问
*/
ConcurrentSkipListMap<Long, String> outstandingConfirms = new ConcurrentSkipListMap();
/*
* 确认收到消息的一个回调
* 1.消息序列号
* 2.true可以确认小于等于当前序列号的消息
* false确认当前序列号消息
*/
ConfirmCallback ackCallback = (sequenceNumber, multiple) -> {
if (multiple) {
//返回的是小于等于当前序列号的未确认消息 是一个 map
ConcurrentNavigableMap<Long, String> confirmed = outstandingConfirms.headMap(sequenceNumber, true);
//清除该部分未确认消息
confirmed.clear();
} else {
//只清除当前序列号的消息
outstandingConfirms.remove(sequenceNumber);
}
};
// 未被确认消息回调
ConfirmCallback nackCallback = (sequenceNumber, multiple) -> {
String message = outstandingConfirms.get(sequenceNumber);
System.out.println("未被确认消息:" + message + ",序列号" + sequenceNumber);
};
/*
* 添加一个异步确认的监听器
* 1.确认收到消息的回调
* 2.未收到消息的回调
*/
channel.addConfirmListener(ackCallback, nackCallback);
long begin = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < MESSAGE_COUNT; i++) {
String message = "消息" + i;
/*
* channel.getNextPublishSeqNo()获取下一个消息的序列号
* 通过序列号与消息体进行一个关联
* 全部都是未确认的消息体
*/
outstandingConfirms.put(channel.getNextPublishSeqNo(), message);
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("发布" + MESSAGE_COUNT + "个异步确认消息,耗时" + (end - begin) + "ms");
}
}
}
单独发布消息
同步等待确认,简单,但吞吐量非常有限,较耗时。
批量发布消息
批量同步等待确认,简单,合理的吞吐量,一旦出现问题但很难推断出是那条 消息出现了问题,效率较高。
异步处理:
最佳性能和资源使用,在出现错误的情况下可以很好地控制,但是实现起来稍微难些,效率高。
源码地址:https://gitee.com/lhzlx/rabbit-simple-demo.git