RabbitMQ
1.简单队列
最基础的消息队列模型，只包括三个角色：
publisher：消息发布者，将消息发送到队列queue
queue：消息队列，负责接受并缓存消息
consumer：订阅队列，处理队列中的消息
我们创建一个mevan的问文件，其中在consumer上实现消费者，在publisher上实现发布者。pom.xml导入依赖。
1.1 Publisher实现
思路：
- 建立连接
- 创建Channel
- 声明队列
- 发送消息
- 关闭连接和channel
package cn.itcast.mq.helloworld;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import org.junit.Test;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class PublisherTest {
@Test
public void testSendMessage() throws IOException, TimeoutException {
// 1.建立连接
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
// 1.1.设置连接参数，分别是：主机名、端口号、vhost、用户名、密码
factory.setHost("192.168.150.101");
factory.setPort(5672);
factory.setVirtualHost("/");
factory.setUsername("itcast");
factory.setPassword("123321");
// 1.2.建立连接
Connection connection = factory.newConnection();
// 2.创建通道Channel
Channel channel = connection.createChannel();
// 3.创建队列
String queueName = "simple.queue";
channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
// 4.发送消息
String message = "hello, rabbitmq!";
channel.basicPublish("", queueName, null, message.getBytes());
System.out.println("发送消息成功：【" + message + "】");
// 5.关闭通道和连接
channel.close();
connection.close();
}
}
1.2consumer实现
代码思路：
- 建立连接
- 创建Channel
- 声明队列
- 订阅消息
- 代码实现：
package cn.itcast.mq.helloworld;
import com.rabbitmq.client.*;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class ConsumerTest {
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
// 1.建立连接
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
// 1.1.设置连接参数，分别是：主机名、端口号、vhost、用户名、密码
factory.setHost("192.168.150.101");
factory.setPort(5672);
factory.setVirtualHost("/");
factory.setUsername("itcast");
factory.setPassword("123321");
// 1.2.建立连接
Connection connection = factory.newConnection();
// 2.创建通道Channel
Channel channel = connection.createChannel();
// 3.创建队列
String queueName = "simple.queue";
channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
// 4.订阅消息
channel.basicConsume(queueName, true, new DefaultConsumer(channel){
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
// 5.处理消息
String message = new String(body);
System.out.println("接收到消息：【" + message + "】");
}
});
System.out.println("等待接收消息。。。。");
}
}
2.SpringAMQP
SpringAMQP是基于RabbitMQ封装的一套模板，并且还利用SpringBoot对其实现了自动装配，使用起来非常方便。
SpringAmqp的官方地址：https://spring.io/projects/spring-amqp
SpringAMQP提供了三个功能：
- 自动声明队列、交换机及其绑定关系
- 基于注解的监听器模式，异步接收消息
- 封装了RabbitTemplate工具，用于发送消息
3.Basic Queue 简单队列模型
3.1依赖引入
在父工程mq-demo中引入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqpartifactId>
dependency>
3.2消息发送
首先配置MQ地址，在publisher服务的application.yml中添加配置：
spring:
rabbitmq:
host: 192.168.150.101 # 主机名
port: 5672 # 端口
virtual-host: / # 虚拟主机
username: itcast # 用户名
password: 123321 # 密码
然后在publisher服务中编写测试类SpringAmqpTest，并利用RabbitTemplate实现消息发送：
package cn.itcast.mq.spring;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Test
public void testSimpleQueue() {
// 队列名称
String queueName = "simple.queue";
// 消息
String message = "hello, spring amqp!";
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
}
}
3.3 消息接收
首先配置MQ地址，在consumer服务的application.yml中添加配置：
spring:
rabbitmq:
host: 192.168.150.101 # 主机名
port: 5672 # 端口
virtual-host: / # 虚拟主机
username: itcast # 用户名
password: 123321 # 密码
然后在consumer服务的cn.itcast.mq.listener包中新建一个类SpringRabbitListener，代码如下：
package cn.itcast.mq.listener;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class SpringRabbitListener {
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenSimpleQueueMessage(String msg) throws InterruptedException {
System.out.println("spring 消费者接收到消息：【" + msg + "】");
}
}
4.WorkQueue
Work queues，也被称为（Task queues），任务模型。简单来说就是让多个消费者绑定到一个队列，共同消费队列中的消息。
当消息处理比较耗时的时候，可能生产消息的速度会远远大于消息的消费速度。长此以往，消息就会堆积越来越多，无法及时处理。
此时就可以使用work 模型，多个消费者共同处理消息处理，速度就能大大提高了。
4.1.消息发送
这次我们循环发送，模拟大量消息堆积现象。
在publisher服务中的SpringAmqpTest类中添加一个测试方法：
这个队列发送消息和前面的基本一样，就是通过rabbitTemplate一直在发送消息（发送50条），不过我们通过Thread.sleep(20)进行线程休眠，这样就能保证每20ms发送一条，1s发送50条消息。
/**
* workQueue
* 向队列中不停发送消息，模拟消息堆积。
*/
@Test
public void testWorkQueue() throws InterruptedException {
// 队列名称
String queueName = "simple.queue";
// 消息
String message = "hello, message_";
for (int i = 0; i < 50; i++) {
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message + i);
Thread.sleep(20);
}
}
4.2.消息接收
要模拟多个消费者绑定同一个队列，我们在consumer服务的SpringRabbitListener中添加2个新的方法：
消费者1是20ms处理一条消息，消费者2是100ms处理一条消息。
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenWorkQueue1(String msg) throws InterruptedException
{
System.out.println("消费者1接收到信息：【"+msg+"】"+ LocalTime.now());
Thread.sleep(20);
}
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenWorkQueue2(String msg) throws InterruptedException {
System.out.println("消费者2接收到信息：【"+msg+"】"+ LocalTime.now());
Thread.sleep(100);
}
启动ConsumerApplication后，在执行publisher服务中刚刚编写的发送测试方法testWorkQueue。可以看到消费者1很快完成了自己的25条消息。消费者2却在缓慢的处理自己的25条消息。也就是说消息是平均分配给每个消费者，并没有考虑到消费者的处理能力。这样显然是有问题的。
测试结果：
消费者1接收到信息：【hello message_0】13:03:41.553492300
消费者2接收到信息：【hello message_1】13:03:41.571944300
消费者1接收到信息：【hello message_2】13:03:41.603588
消费者1接收到信息：【hello message_4】13:03:41.665707600
消费者2接收到信息：【hello message_3】13:03:41.679711500
消费者1接收到信息：【hello message_6】13:03:41.727969800
消费者2接收到信息：【hello message_5】13:03:41.787886800
消费者1接收到信息：【hello message_8】13:03:41.789926600
消费者1接收到信息：【hello message_10】13:03:41.851753300
消费者2接收到信息：【hello message_7】13:03:41.897548600
消费者1接收到信息：【hello message_12】13:03:41.914960800
消费者1接收到信息：【hello message_14】13:03:41.976471
消费者2接收到信息：【hello message_9】13:03:42.005577700
消费者1接收到信息：【hello message_16】13:03:42.038146300
消费者1接收到信息：【hello message_18】13:03:42.100719800
消费者2接收到信息：【hello message_11】13:03:42.114777400
消费者1接收到信息：【hello message_20】13:03:42.162530300
消费者2接收到信息：【hello message_13】13:03:42.222722500
消费者1接收到信息：【hello message_22】13:03:42.224714100
消费者1接收到信息：【hello message_24】13:03:42.286619400
消费者2接收到信息：【hello message_15】13:03:42.331403700
消费者1接收到信息：【hello message_26】13:03:42.348780400
消费者1接收到信息：【hello message_28】13:03:42.410712600
消费者2接收到信息：【hello message_17】13:03:42.442490700
消费者1接收到信息：【hello message_30】13:03:42.475415800
消费者1接收到信息：【hello message_32】13:03:42.536355800
消费者2接收到信息：【hello message_19】13:03:42.549882
消费者1接收到信息：【hello message_34】13:03:42.598142300
消费者2接收到信息：【hello message_21】13:03:42.660076800
消费者1接收到信息：【hello message_36】13:03:42.661782900
消费者1接收到信息：【hello message_38】13:03:42.724909100
消费者2接收到信息：【hello message_23】13:03:42.769704200
消费者1接收到信息：【hello message_40】13:03:42.786581100
消费者1接收到信息：【hello message_42】13:03:42.848215
消费者2接收到信息：【hello message_25】13:03:42.879209200
消费者1接收到信息：【hello message_44】13:03:42.912857900
消费者1接收到信息：【hello message_46】13:03:42.973724300
消费者2接收到信息：【hello message_27】13:03:42.987657500
消费者1接收到信息：【hello message_48】13:03:43.037572700
消费者2接收到信息：【hello message_29】13:03:43.097594
消费者2接收到信息：【hello message_31】13:03:43.206823100
消费者2接收到信息：【hello message_33】13:03:43.317514300
消费者2接收到信息：【hello message_35】13:03:43.426855900
消费者2接收到信息：【hello message_37】13:03:43.535199100
消费者2接收到信息：【hello message_39】13:03:43.645428200
消费者2接收到信息：【hello message_41】13:03:43.755271300
消费者2接收到信息：【hello message_43】13:03:43.862493600
消费者2接收到信息：【hello message_45】13:03:43.970638700
消费者2接收到信息：【hello message_47】13:03:44.079064500
消费者2接收到信息：【hello message_49】13:03:44.186677100
4.3 消息预存机制
rabbitMQ内部有消息预取机制，比如有两个消费队列，共同去消费50条消息，即便这两台机器有差异，也会因为消息预取机制，每台机器去抢25条消息，从而影响整体效率。
要解决可以在配置中限制消息预取的数量，原来默认是没有上限，现在可以限制为1，即每次处理完当前的消息之后再去队列中获取新的消息。
spring:
listener:
simple:
prefetch: 1 # 每次只能获取i条消息，处理完才能获取下一条信息
测试结果：1s完成处理
消费者1接收到信息：【hello message_0】13:10:49.127502600
消费者2接收到信息：【hello message_1】13:10:49.150574200
消费者1接收到信息：【hello message_2】13:10:49.181642300
消费者1接收到信息：【hello message_3】13:10:49.213763200
消费者1接收到信息：【hello message_4】13:10:49.243518400
消费者1接收到信息：【hello message_5】13:10:49.275451300
消费者2接收到信息：【hello message_6】13:10:49.305015400
消费者1接收到信息：【hello message_7】13:10:49.336716200
消费者1接收到信息：【hello message_8】13:10:49.367798800
消费者1接收到信息：【hello message_9】13:10:49.397585
消费者2接收到信息：【hello message_10】13:10:49.429614100
消费者1接收到信息：【hello message_11】13:10:49.460835500
消费者1接收到信息：【hello message_12】13:10:49.490800100
消费者1接收到信息：【hello message_13】13:10:49.523759900
消费者1接收到信息：【hello message_14】13:10:49.553686300
消费者2接收到信息：【hello message_15】13:10:49.584685200
消费者1接收到信息：【hello message_16】13:10:49.613932300
消费者1接收到信息：【hello message_17】13:10:49.645967400
消费者1接收到信息：【hello message_18】13:10:49.676633100
消费者1接收到信息：【hello message_19】13:10:49.708264800
消费者2接收到信息：【hello message_20】13:10:49.738056300
消费者1接收到信息：【hello message_21】13:10:49.769481700
消费者1接收到信息：【hello message_22】13:10:49.799894600
消费者1接收到信息：【hello message_23】13:10:49.830995400
消费者1接收到信息：【hello message_24】13:10:49.863635700
消费者2接收到信息：【hello message_25】13:10:49.901455900
消费者1接收到信息：【hello message_26】13:10:49.926726600
消费者1接收到信息：【hello message_27】13:10:49.957282800
消费者1接收到信息：【hello message_28】13:10:49.987841800
消费者1接收到信息：【hello message_29】13:10:50.020863
消费者2接收到信息：【hello message_30】13:10:50.052703600
消费者1接收到信息：【hello message_31】13:10:50.084854800
消费者1接收到信息：【hello message_32】13:10:50.115834500
消费者1接收到信息：【hello message_33】13:10:50.147856200
消费者1接收到信息：【hello message_34】13:10:50.177959700
消费者2接收到信息：【hello message_35】13:10:50.208759800
消费者1接收到信息：【hello message_36】13:10:50.239049100
消费者1接收到信息：【hello message_37】13:10:50.270743900
消费者1接收到信息：【hello message_38】13:10:50.301039100
消费者1接收到信息：【hello message_39】13:10:50.333678800
消费者2接收到信息：【hello message_40】13:10:50.363239200
消费者1接收到信息：【hello message_41】13:10:50.395528600
消费者1接收到信息：【hello message_42】13:10:50.425473500
消费者1接收到信息：【hello message_43】13:10:50.457002500
消费者1接收到信息：【hello message_44】13:10:50.487832
消费者2接收到信息：【hello message_45】13:10:50.519196400
消费者1接收到信息：【hello message_46】13:10:50.552032600
消费者1接收到信息：【hello message_47】13:10:50.581058600
消费者1接收到信息：【hello message_48】13:10:50.611802700
消费者1接收到信息：【hello message_49】13:10:50.642628300
5.发布订阅模型
可以看到，在订阅模型中，多了一个exchange角色，而且过程略有变化：
- Publisher：生产者，也就是要发送消息的程序，但是不再发送到队列中，而是发给X（交换机）
- Exchange：交换机，图中的X。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。Exchange有以下3种类型：
– 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 - Consumer：消费者，与以前一样，订阅队列，没有变化
- Queue：消息队列也与以前一样，接收消息、缓存消息。
- Exchange（交换机）只负责转发消息，不具备存储消息的能力，因此如果没有任何队列与Exchange绑定，或者没有符合路由规则的队列，那么消息会丢失！
6. Fanout 广播模型
在广播模式下，消息发送流程是这样的
- 1）可以有多个队列
-
- 每个队列都要保定到Exchange(交换机）
- 3）生产者发送的消息只有到了交换机，交换机来决定消息该发给那些队列，生产者无法决定
- 4）交换机包消息发送给绑定过的所有队列
- 5） 订阅队列的消费者都能拿到消息
我们创建一台名为itcast.fanout的exchange，创建两个队列分别绑定到交换机上。
在consumer中创建一个类，声明队列和交换机。
package cn.itcast.mq;
import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.FanoutExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class config {
//声明交换机exchange，返回值为fanout
@Bean
public FanoutExchange fanoutExchange()
{
return new FanoutExchange("itcast.fanout");
}
// 第一个队列
@Bean
public Queue fanoutQueue1()
{
return new Queue("fanout.queue1");
}
// 绑定队列和交换机
@Bean
public Binding bindingQueue1(Queue fanoutQueue1,FanoutExchange fanoutExchange)
{
return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
}
// 第二个队列
@Bean
public Queue fanoutQueue2()
{
return new Queue("fanout.queue2");
}
// 绑定队列和交换机
@Bean
public Binding bindingQueue2(Queue fanoutQueue2,FanoutExchange fanoutExchange)
{
return BindingBuilder.bind(fanoutQueue2).to(fanoutExchange);
}
}
在publisher服务的SpringAMqpTest类中添加测试方法：
@Test
public void testFanoutExchange()
{
// 队列名称
String exchangeName = "itcast.fanout";
// 消息
String message = "hello,everyone";
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"",message);
}
在consumer服务的SpringRabbitLinstener中添加两个方法作为消费者。
@RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
public void listenFanoutQueue1(String msg)
{
System.out.println("消费者1接收到Fanout消息："+msg);
}
@RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
public void listenFanoutQueue2(String msg)
{
System.out.println("消费者2接收到Fanout消息："+msg);
}
消息返回
消费者2接收到Fanout消息：hello,everyone
消费者1接收到Fanout消息：hello,everyone
交换机exchange的作用
1.接收publisher发送的消息
2. 将消息按照规则路由到与之绑定的队列
3. 不能缓存消息，路由失败，消息丢失
4. fanoutExchange会将消息发送到每个绑定的队列上
7. Direct
在Fanout模式中，一条消息，会被所有订阅的队列都消费。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 RoutingKey。
Exchange不再把消息交给每一个绑定的队列，而是根据消息的Routing Key进行判断，只有队列的Routingkey与消息的 Routing key完全一致，才会接收到消息.
案例需求如下：
利用@RabbitListener声明Exchange、Queue、RoutingKey
在consumer服务中，编写两个消费者方法，分别监听direct.queue1和direct.queue2
在publisher中编写测试方法，向itcast. direct发送消息
7.1基于注解声明队列和交换机
基于@Bean的方式声明队列和交换机比较麻烦，Spring还提供了基于注解方式来声明。
在consumer的SpringRabbitListener中添加两个消费者，同时基于注解来声明队列和交换机：
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name="dircet.queue1"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.direct",type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"red","blue"}
))
public void listenDirectQueue1(String msg)
{
System.out.println("消费者接收到direct.queue1的消息:"+msg);
}
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "dircet.queue2"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.direct",type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"red","yellow"}
))
public void listenDirectQueue2(String msg)
{
System.out.println("消费者接收到dircet.queue2的消息:"+msg);
}
7.2 消息发送
在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法：
@Test
public void testSendDirectExchange()
{
// 交换机名称
String exchangeName = "itcast.direct";
// 消息
String message = "红色警报，redred";
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"red",message);
}
8 Topic
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：
item.#：能够匹配item.spu.insert 或者 item.spu
item.*：只能匹配item.spu
解释：
Queue1：绑定的是china.# ，因此凡是以 china.开头的routing key 都会被匹配到。包括china.news和china.weather
Queue2：绑定的是#.news ，因此凡是以 .news结尾的 routing key 都会被匹配。包括china.news和japan.news
实现思路如下：
- 并利用@RabbitListener声明Exchange、Queue、RoutingKey
- 在consumer服务中，编写两个消费者方法，分别监听topic.queue1和topic.queue2
- 在publisher中编写测试方法，向itcast. topic发送消息
在consumer服务的SpringRabbitListener中添加方法：
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name="topic.queue1"),
exchange = @Exchange(name="itcast.topic",type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = "china.#"
))
public void listenTopicQueue1(String msg)
{
System.out.println("消费者接收到topic.queue1的消息:"+msg);
}
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name="topic.queue2"),
exchange = @Exchange(name="itcast.topic",type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = "#.news"
))
public void listenTopicQueue2(String msg)
{
System.out.println("消费者接收到topic.queue2的消息:"+msg);
}
在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法：
@Test
public void testsendTopicExchange()
{
//交换机名称
String exchangeName = "itcast.topic";
// 消息
String message = "一条中国新闻....";
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"china.news",message);
}
消费者接收到topic.queue2的消息:一条中国新闻…
消费者接收到topic.queue1的消息:一条中国新闻…
描述下Direct交换机与Topic交换机的差异？
Topic交换机接收的消息RoutingKey必须是多个单词，以 . 分割
Topic交换机与队列绑定时的bindingKey可以指定通配符
#：代表0个或多个词
*：代表1个词
9 消息转换器
Spring会把你发送的消息序列化为字节发送给MQ，接收消息的时候，还会把字节反序列化为Java对象。
只不过，默认情况下Spring采用的序列化方式是JDK序列化。众所周知，JDK序列化存在下列问题：
数据体积过大
有安全漏洞
可读性差
我们来测试一下。
9.1 默认的消息转换器
声明类中声明一个新的Queue
@Bean
public Queue objectQueue()
{
return new Queue("object.queue");
}
我们修改消息发送的代码，发送一个Map对象：
@Test
public void testSendMap() throws InterruptedException
{
// 准备消息
Map<String, Object> msg = new HashMap<>();
msg.put("name","Tom");
msg.put("age",21);
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend("object.queue","",msg
);
}
停止consumer服务
发送消息后查看控制台：
9.2.配置JSON转换器
显然，JDK序列化方式并不合适。我们希望消息体的体积更小、可读性更高，因此可以使用JSON方式来做序列化和反序列化。
在publisher和consumer两个服务中都引入依赖：
<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.dataformatgroupId>
<artifactId>jackson-dataformat-xmlartifactId>
<version>2.9.10version>
dependency>
配置消息转换器。
在启动类中添加一个Bean即可：
package cn.itcast.mq;
import org.springframework.amqp.support.converter.Jackson2JsonMessageConverter;
import org.springframework.amqp.support.converter.MessageConverter;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
@SpringBootApplication
public class PublisherApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(PublisherApplication.class);
}
@Bean
public MessageConverter jsonMessageConverter(){
return new Jackson2JsonMessageConverter();
}
}
9.2 接收消息
@RabbitListener(queues = "object.queue")
public void listenObjectQueue(Map<String, Object>msg)
{
System.out.println(msg);
}