学习笔记--RabbitMQ

消息队列（MQ）

消息队列是典型的：生产者、消费者模型。生产者不断向消息队列中生产消息，消费者不断的从队列中获取消息。因为消息的生产和消费都是异步的，而且只关心消息的发送和接收，没有业务逻辑的侵入，这样就实现了生产者和消费者的解耦。

MQ是消息通信的模型，并不是具体实现。现在实现MQ的有两种主流方式：AMQP、JMS。

两者间的区别和联系：

• JMS是定义了统一的接口，来对消息操作进行统一；AMQP是通过规定协议来统一数据交互的格式
• JMS限定了必须使用Java语言；AMQP只是协议，不规定实现方式，因此是跨语言的。
• JMS规定了两种消息模型；而AMQP的消息模型更加丰富

常见mq产品

• ActiveMQ：基于JMS
• RabbitMQ：基于AMQP协议，erlang语言开发，稳定性好
• RocketMQ：基于JMS，阿里巴巴产品，目前交由Apache基金会
• Kafka：分布式消息系统，高吞吐量

下载安装

RabbitMQ是基于AMQP的一款消息管理系统

官网： http://www.rabbitmq.com/

官方教程：http://www.rabbitmq.com/getstarted.html

官网下载地址：http://www.rabbitmq.com/download.html

安装以linux为例

• RabbitMQ是Erlang语言写出来的，先下载安装Erlang环境

//以上只是例子，自己下载时注意版本
wget --content-disposition https://packagecloud.io/rabbitmq/erlang/packages/el/7/erlang-22.3.4.12-1.el7.x86_64.rpm/download.rpm

yum localinstall erlang-22.3.4.12-1.el7.x86_64.rpm

• 安装rabbitmq

wget --content-disposition https://packagecloud.io/rabbitmq/rabbitmq-server/packages/el/7/rabbitmq-server-3.8.13-1.el7.noarch.rpm/download.rpm

//当你下载完成后，你需要运行下面的命令来将 Key 导入
rpm --import https://www.rabbitmq.com/rabbitmq-release-signing-key.asc

yum localinstall rabbitmq-server-3.8.13-1.el7.noarch.rpm

//启动 rabbitmq 服务器，执行命令
systemctl start rabbitmq-server

//设置开机自动启动
systemctl enable rabbitmq-server

//默认情况下，是没有安装web端的客户端插件，需要安装才可以生效
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

//安装完毕以后，重启服务即可
systemctl restart rabbitmq-server

• 安装完rabbitmq后，通过ip可进行客户端的访问，端口为15672

• 安装完rabbitmq后，rabbitmq有一个默认账号和密码是： guest，登录成功后如下图

  

• 当然你也可以手动添加用户和密码

rabbitmqctl add_user admin admin        //新增用户
rabbitmqctl set_user_tags admin administrator     //授权
//当然添加用户和授权也能在客户端手动进行

• windows下就直接去官网下载安装包后安装就可以了，这里略过了，记得安装前也需要安装Erlang哦

六种消息模型

rabbitmq提供了6种消息模型

：生产者–》生产者，一个发送消息的用户应用程序

：消费者–》消费者，消费和接收有类似的意思，消费者是一个主要用来等待接收消息的用户应用程序

：队列–》rabbitmq内部类似于邮箱的一个概念。虽然消息流经rabbitmq和你的应用程序，但是它们只能存储在队列中。队列只受主机的内存和磁盘限制，实质上是一个大的消息缓冲区。许多生产者可以发送消息到一个队列，许多消费者可以尝试从一个队列接收数据。

：交换机–》交换机一方面：接收生产者发送的消息。另一方面：知道如何处理消息，例如递交给某个特别队列、递交给所有队列、或是将消息丢弃。到底如何操作，取决于Exchange的类型。（三种)

Fanout：广播，将消息交给所有绑定到交换机的队列

Direct：定向，把消息交给符合指定routing key 的队列

Topic：通配符，把消息交给符合routing pattern（路由模式） 的队列

• 基本消息模型
  • simple简单模式

​ 就是生产者发送消息到队列，然后消费者监听着队列，一有消息立马接收，一对一关系

• work消息模型

  • work工作模式(资源的竞争)

    和简单模式类似，区别就是一个队列有了俩个甚至多个消费者，队列中任务将在他们之间共享，但是一个消息只能被一个消费者获取。

  

• 订阅消息模型（3种）

  这是一个大类，分为三种，和work的区别就是有了交换机，然后每个消费者会有自己单独的队列，因交换机有三种，故而分三种订阅模式

  • publish/subscribe发布订阅(共享资源)
    • 可以有多个消费者
    • 每个消费者有自己的queue（队列）
    • 每个队列都要绑定到Exchange（交换机）
    • 生产者发送的消息，只能发送到交换机，交换机来决定要发给哪个队列，生产者无法决定。
    • 交换机把消息发送给绑定过的所有队列
    • 队列的消费者都能拿到消息。实现一条消息被多个消费者消费

  

  • routing路由模式

    • 有选择性的接收消息

      在订阅模式中，生产者发布消息，所有消费者都可以获取所有消息。

      在路由模式中，我们将添加一个功能 - 我们将只能订阅一部分消息。 例如，我们只能将重要的错误消息引导到日志文件（以节省磁盘空间），同时仍然能够在控制台上打印所有日志消息。

      但是，在某些场景下，我们希望不同的消息被不同的队列消费。这时就要用到Direct类型的Exchange。

      在Direct模型下，队列与交换机的绑定，不能是任意绑定了，而是要指定一个RoutingKey（路由key）

      消息的发送方在向Exchange发送消息时，也必须指定消息的routing key。

      

  • topic 主题模式(路由模式的一种)

    • Topic类型的Exchange与Direct相比，都是可以根据RoutingKey把消息路由到不同的队列。只不过Topic类型Exchange可以让队列在绑定Routing key 的时候使用通配符！

      Routingkey 一般都是有一个或多个单词组成，多个单词之间以”.”分割，例如： item.insert

      通配符规则：

      `#`：匹配一个或多个词
      
      `*`：匹配不多不少恰好1个词
      

      举例：

      `audit.#`：能够匹配`audit.irs.corporate` 或者 `audit.irs`
      
      `audit.*`：只能匹配`audit.irs`
      

      

• RPC

  略，以后会有rpc的笔记

概念补充

避免消息堆积

1）采用workqueue，多个消费者监听同一队列。

2）接收到消息以后，而是通过线程池，异步消费。

work消息模型的负载均衡策略

默认平均分配，正确的做法应该是消费越快的人，消费的越多，修改方法：

我们可以使用basicQos方法和prefetchCount = 1设置。 这告诉RabbitMQ一次不要向工作人员发送多于一条消息。 或者换句话说，不要向工作人员发送新消息，直到它处理并确认了前一个消息。 相反，它会将其分派给不是仍然忙碌的下一个工作人员。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IkTJYj3t-1665638221923)(C:/Users/gfk/Desktop/xue/乐优/assets/1532765689904.png)]

消息确认机制（ACK）

消息一旦被消费者接收，队列中的消息就会被删除。，RabbitMQ怎么知道消息被接收了呢？

如果消费者领取消息后，还没执行操作就挂掉了呢？或者抛出了异常？消息消费失败，但是RabbitMQ无从得知，这样消息就丢失了！

因此，RabbitMQ有一个ACK机制。当消费者获取消息后，会向RabbitMQ发送回执ACK，告知消息已经被接收。不过这种回执ACK分两种情况：

• 自动ACK：消息一旦被接收，消费者自动发送ACK
• 手动ACK：消息接收后，不会发送ACK，需要手动调用

如何选择这需要看消息的重要性：

• 如果消息不太重要，丢失也没有影响，那么自动ACK会比较方便
• 如果消息非常重要，不容丢失。那么最好在消费完成后手动ACK，否则接收消息后就自动ACK，RabbitMQ就会把消息从队列中删除。如果此时消费者宕机，那么消息就丢失了。

持久化问题

如何避免消息丢失？

1） 消费者的ACK机制。可以防止消费者丢失消息。

2） 但是，如果在消费者消费之前，MQ就宕机了，消息就没了。

是可以将消息进行持久化呢？

要将消息持久化，前提是：队列、Exchange都持久化

​ 1.交换机持久化

​ 2.队列持久化

​ 3.消息持久化

Spring AMQP

1.依赖和配置

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqpartifactId>
dependency>

spring:
  rabbitmq:
    host: 127.0.0.1
    username: gfk
    password: gfk
    virtual-host: /gfk    #登录客户端中有其设置，目的是实现用户下几个分支这种作用

2.设置监听者

• 注意，代码中交换机必须得自己创建，队列等系统运行后没有的话会自动创建

@Component
public class Listener {

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(value = "spring.test.queue", durable = "true"),
            exchange = @Exchange(
                    value = "spring.test.exchange",
                    ignoreDeclarationExceptions = "true",
                    type = ExchangeTypes.TOPIC
            ),
            key = {"#.#"}))
    public void listen(String msg){
        System.out.println("接收到消息：" + msg);
    }
}

• @Componet：类上的注解，注册到Spring容器
• @RabbitListener：方法上的注解，声明这个方法是一个消费者方法，需要指定下面的属性：
  • bindings：指定绑定关系，可以有多个。值是@QueueBinding的数组。@QueueBinding包含下面属性：
    • value：这个消费者关联的队列。值是@Queue，代表一个队列
    • exchange：队列所绑定的交换机，值是@Exchange类型
    • key：队列和交换机绑定的RoutingKey

类似listen这样的方法在一个类中可以写多个，就代表多个消费者。

3.AmqpTemplate

Spring为AMQP提供了统一的消息处理模板：AmqpTemplate，非常方便的发送消息，其发送方法：

红框圈起来的是比较常用的3个方法，分别是：

• 指定交换机、RoutingKey和消息体
• 指定消息
• 指定RoutingKey和消息，会向默认的交换机发送消息

4.测试

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = Application.class)
public class MqDemo {

    @Autowired
    private AmqpTemplate amqpTemplate;

    @Test
    public void testSend() throws InterruptedException {
        String msg = "hello, Spring boot amqp";
        this.amqpTemplate.convertAndSend("spring.test.exchange","a.b", msg);
        // 等待10秒后再结束
        Thread.sleep(10000);
    }
}

运行后查看日志：