RabbitMQ的入门（基本使用）

前言

本次讲的是一个中间件的概念。
也就是rabbitmq…

此次我们只给大家来介绍一下有哪些中间件，和rabbit中间件的的基本使用方式。

hh

消息中间件

所有消息中间件

 1.1 RocketMQ

阿里系下开源的一款分布式、队列模型的消息中间件，原名Metaq，3.0版本名称改为RocketMQ，是阿里参照kafka设计思想使用java实现的一套mq。同时将阿里系内部多款mq产品（Notify、metaq）进行整合，只维护核心功能，去除了所有其他运行时依赖，保证核心功能最简化，在此基础上配合阿里上述其他开源产品实现不同场景下mq的架构，目前主要多用于订单交易系统。

具有以下特点：

• 能够保证严格的消息顺序
• 提供针对消息的过滤功能
• 提供丰富的消息拉取模式
• 高效的订阅者水平扩展能力
• 实时的消息订阅机制
• 亿级消息堆积能力
• 官方提供了一些不同于kafka的对比差异：

https://rocketmq.apache.org/docs/motivation/

  1.2 RabbitMQ

使用Erlang编写的一个开源的消息队列，本身支持很多的协议：AMQP，XMPP, SMTP,STOMP，也正是如此，使的它变的非常重量级，更适合于企业级的开发。同时实现了Broker架构，核心思想是生产者不会将消息直接发送给队列，消息在发送给客户端时先在中心队列排队。对路由(Routing)，负载均衡(Load balance)、数据持久化都有很好的支持。多用于进行企业级的ESB整合。

  1.3 ActiveMQ

Apache下的一个子项目。使用Java完全支持JMS1.1和J2EE 1.4规范的 JMS Provider实现，少量代码就可以高效地实现高级应用场景。可插拔的传输协议支持，比如：in-VM, TCP, SSL, NIO, UDP, multicast, JGroups and JXTA transports。RabbitMQ、ZeroMQ、ActiveMQ均支持常用的多种语言客户端 C++、Java、.Net,、Python、 Php、 Ruby等。

  1.4 Redis

使用C语言开发的一个Key-Value的NoSQL数据库，开发维护很活跃，虽然它是一个Key-Value数据库存储系统，但它本身支持MQ功能，所以完全可以当做一个轻量级的队列服务来使用。对于RabbitMQ和Redis的入队和出队操作，各执行100万次，每10万次记录一次执行时间。测试数据分为128Bytes、512Bytes、1K和10K四个不同大小的数据。实验表明：入队时，当数据比较小时Redis的性能要高于RabbitMQ，而如果数据大小超过了10K，Redis则慢的无法忍受；出队时，无论数据大小，Redis都表现出非常好的性能，而RabbitMQ的出队性能则远低于Redis。

  1.5 Kafka

Apache下的一个子项目，使用scala实现的一个高性能分布式Publish/Subscribe消息队列系统，具有以下特性：

• 快速持久化：通过磁盘顺序读写与零拷贝机制，可以在O(1)的系统开销下进行消息持久化；
• 高吞吐：在一台普通的服务器上既可以达到10W/s的吞吐速率；
• 高堆积：支持topic下消费者较长时间离线，消息堆积量大；
• 完全的分布式系统：Broker、Producer、Consumer都原生自动支持分布式，依赖zookeeper自动实现复杂均衡；
• 支持Hadoop数据并行加载：对于像Hadoop的一样的日志数据和离线分析系统，但又要求实时处理的限制，这是一个可行的解决方案。

大大

    1.6 ZeroMQ

号称最快的消息队列系统，专门为高吞吐量/低延迟的场景开发，在金融界的应用中经常使用，偏重于实时数据通信场景。ZMQ能够实现RabbitMQ不擅长的高级/复杂的队列，但是开发人员需要自己组合多种技术框架，开发成本高。因此ZeroMQ具有一个独特的非中间件的模式，更像一个socket library，你不需要安装和运行一个消息服务器或中间件，因为你的应用程序本身就是使用ZeroMQ API完成逻辑服务的角色。但是ZeroMQ仅提供非持久性的队列，如果down机，数据将会丢失。如：Twitter的Storm中使用ZeroMQ作为数据流的传输。

ZeroMQ套接字是与传输层无关的：ZeroMQ套接字对所有传输层协议定义了统一的API接口。默认支持 进程内(inproc) ，进程间(IPC) ，多播，TCP协议，在不同的协议之间切换只要简单的改变连接字符串的前缀。可以在任何时候以最小的代价从进程间的本地通信切换到分布式下的TCP通信。ZeroMQ在背后处理连接建立，断开和重连逻辑。

特性：

• 无锁的队列模型：对于跨线程间的交互（用户端和session）之间的数据交换通道pipe，采用无锁的队列算法CAS；在pipe的两端注册有异步事件，在读或者写消息到pipe的时，会自动触发读写事件。

• 批量处理的算法：对于批量的消息，进行了适应性的优化，可以批量的接收和发送消息。

• 多核下的线程绑定，无须CPU切换：区别于传统的多线程并发模式，信号量或者临界区，zeroMQ充 分利用多核的优势，每个核绑定运行一个工作者线程，避免多线程之间的CPU切换开销。

重要的三大块

结论：

• activiMq老牌消息中间件，api全面，但是吞吐量不大

• Kafaka吞吐量大，但是数据无法保证不丢失，主要面向大数据

• rokectMQ：吞吐量大，保证数据不丢失，并且支持分布式事物，但是商业版需要收费

• rabbitMQ：吞吐量大，数据不易丢失

本次的主题Rabbit

RabbitMQ:

RabbitMQ是—个开源的消息代理和队列服务器，用来通过普通协议 在完全不同的应用之间共享数据，RabbitMQ是使用Erlang语言来编写 的，并且RabbitMQ是基于AMQP协议的。

大概的图解，而不是全部：

AMQP核心概念（重点!!!）

Server：又称Broker，接受客户端的连接，实现AMQP实体服务
Connection：连接：应用程序与Broker的网络连接

Channel：网络通道，几乎所有的操作都在Channel中进行，Channel是进行消息读写的通道；客户端可建立多个Channel，每个Channel代表一个会话任务；

Message：消息，服务器与应用程序之间传递的数据，由Properties和Body组成。Properties可以对消息进行装饰，比如消息的优先级、延迟等高级特性；Body则就是消息体内容；

Virtual host：虚拟地址，用于进行逻辑隔离，最上层的消息路由；一个Virtual Host里面可以有若干个Exchange和Queue，同一个Virtual Host里面不能有相同名称的Exchange或Queue；

Exchange：交换机，交换消息，根据路由键转发消息到绑定的队列；
Binding：Exchange和Queue之间的虚拟连接，binding中可以包含routing key；
Routing key：一个路由规则，虚拟机可用它来确定如何路由一个特定消息
Queue：也称为Message Queue，消息队列，保存消息并将它们转发给消费者

RabbitMQ的安装和使用

先说我们的环境也就是之前的docker 里面进行一个安装

1、直接拉下来：

docker pull rabbitmq:management

2、运行
2.1、第一种运行方式

docker run -d -p 5672:5672 -p 15672:15672 --name rabbitmq rabbitmq:management

2.2、第二种运行方式

 docker run -d \
     --name my-rabbitmq \
     -p 5672:5672 -p 15672:15672 \
     -v /data:/var/lib/rabbitmq \
     --hostname my-rabbitmq-host \
     -e RABBITMQ_DEFAULT_VHOST=my_vhost \
     -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin \
     -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin \
     --restart=always \
     rabbitmq:management 

注意事项！！！

   -d：后台运行容器
   -name：指定容器名
   -p：指定服务运行的端口（5672：应用访问端口；15672：控制台Web端口号）
   -v：映射目录或文件，启动了一个数据卷容器，数据卷路径为：/var/lib/rabbitmq，再将此数据卷映射到住宿主机的/data目录
   --hostname：主机名（RabbitMQ的一个重要注意事项是它根据所谓的 “节点名称” 存储数据，默认为主机名）
   -e：指定环境变量；（RABBITMQ_DEFAULT_VHOST：默认虚拟机名；RABBITMQ_DEFAULT_USER：默认的用户名；RABBITMQ_DEFAULT_PASS：默认用户名的密码）
   --restart=always：当Docker重启时，容器能自动启动   
   rabbitmq:management：镜像名
   
   注1：RABBITMQ_DEFAULT_VHOST=my_vhost，my_vhost名字请记好，在之后的编程中要用到,
        如果启动时没指定，默认值为/
   注2：容器启动后，可以通过docker logs 窗口ID/容器名字 查看日志
        docker logs my-rabbitmq    
   注3：停止并删除所有容器
        docker stop $(docker ps -aq) && docker rm $(docker ps -aq)

3、输入地址(账户密码默认为guest:guest)

Connections

Channels

Exchanges

Queues

账户

测试

基本的流程（没有交换机）

图解：

测试：先开消费者，再开生产者

Consumer

package com.liwangwang.rabbitmq01.quickstart;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;

import java.io.IOException;


public class Consumer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //1 创建一个ConnectionFactory, 并进行配置
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.47.133");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        //2 通过连接工厂创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();

        //3 通过connection创建一个Channel
        Channel channel = connection.createChannel();

        //4 声明（创建）一个队列
        String queueName = "test001";
//        参数：队列名称、持久化与否、独占与否、无消息队列是否自动删除、消息参数
//        queueDeclare(String queue, boolean durable, boolean exclusive, boolean autoDelete, Map arguments)
        channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null);

        //5 创建消费者
        QueueingConsumer queueingConsumer = new QueueingConsumer(channel);

        //6 设置Channel
//         参数：队列名称、自动签收、消费者回调
//        basicConsume(String queue, boolean autoAck, Consumer callback)
        channel.basicConsume(queueName, true, queueingConsumer);

        while(true){
            //7 获取消息（Delivery：传送）
            QueueingConsumer.Delivery delivery = queueingConsumer.nextDelivery();
            String msg = new String(delivery.getBody());
            System.err.println("消费端: " + msg);
            //Envelope envelope = delivery.getEnvelope();
        }

    }
}

Procuder

package com.liwangwang.rabbitmq01.quickstart;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

/**
 * @author 小李飞刀
 * @site www.javaxl.com
 * @company
 * @create  2019-11-18 8:58
 */
public class Procuder {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1 创建一个ConnectionFactory, 并进行配置
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.47.133");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        //2 通过连接工厂创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();

        //3 通过connection创建一个Channel
        Channel channel = connection.createChannel();

        //4 通过Channel发送数据
        for(int i=0; i < 5; i++){
            String msg = "Hello RabbitMQ!";
            //1 exchange   2 routingKey
            channel.basicPublish("", "test001", null, msg.getBytes());
        }

        //5 记得要关闭相关的连接
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

---

交换机流程（有交换机）

直流交换机

测试：先开消费者，再开生产者

Consumer4DirectExchange

package com.liwangwang.rabbitmq01.exchange.direct;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;


public class Consumer4DirectExchange {
    public static void main(String[] args) throws Exception {


        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory() ;

        connectionFactory.setHost("192.168.47.133");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        connectionFactory.setAutomaticRecoveryEnabled(true);
        connectionFactory.setNetworkRecoveryInterval(3000);
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();

        Channel channel = connection.createChannel();
        //4 声明
        String exchangeName = "test_direct_exchange";
        String exchangeType = "direct";
        String queueName = "test_direct_queue";
        String routingKey = "test.direct";

        //表示声明了一个交换机
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, exchangeType, true, false, false, null);
        //表示声明了一个队列
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
        //建立一个绑定关系:
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);

        //durable 是否持久化消息
        QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
        //参数：队列名称、是否自动ACK、Consumer
        channel.basicConsume(queueName, true, consumer);
        //循环获取消息
        while(true){
            //获取消息，如果没有消息，这一步将会一直阻塞
            QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();
            String msg = new String(delivery.getBody());
            System.out.println("收到消息：" + msg);
        }
    }
}

Producer4DirectExchange

package com.liwangwang.rabbitmq01.exchange.direct;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;


public class Producer4DirectExchange {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //1 创建ConnectionFactory
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.47.133");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        //2 创建Connection
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        //3 创建Channel
        Channel channel = connection.createChannel();
        //4 声明
        String exchangeName = "test_direct_exchange";
        String routingKey = "test.direct";
//        String routingKey = "test.direct111"; //收不到
        //5 发送
        String msg = "Hello World RabbitMQ 4  Direct Exchange Message 111 ... ";
        channel.basicPublish(exchangeName, routingKey , null , msg.getBytes());

    }
}

代码的区别：

控制台：

主题交换机

测试：先开消费者再开服务者

Consumer4TopicExchange

package com.liwangwang.rabbitmq01.exchange.topic;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;


public class Consumer4TopicExchange {
    public static void main(String[] args) throws Exception {


        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory() ;

        connectionFactory.setHost("192.168.47.133");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        connectionFactory.setAutomaticRecoveryEnabled(true);
        connectionFactory.setNetworkRecoveryInterval(3000);
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();

        Channel channel = connection.createChannel();
        //4 声明
        String exchangeName = "test_topic_exchange";
        String exchangeType = "topic";
        String queueName = "test_topic_queue";
        String routingKey = "user.#";
//        String routingKey = "user.*";
        // 1 声明交换机
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, exchangeType, true, false, false, null);
        // 2 声明队列
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
        // 3 建立交换机和队列的绑定关系:
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);

        //durable 是否持久化消息
        QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
        //参数：队列名称、是否自动ACK、Consumer
        channel.basicConsume(queueName, true, consumer);
        //循环获取消息
        while(true){
            //获取消息，如果没有消息，这一步将会一直阻塞
            QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();
            String msg = new String(delivery.getBody());
            System.out.println("收到消息：" + msg);
        }
    }
}

Producer4TopicExchange

package com.liwangwang.rabbitmq01.exchange.topic;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;


public class Producer4TopicExchange {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //1 创建ConnectionFactory
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.47.133");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        //2 创建Connection
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        //3 创建Channel
        Channel channel = connection.createChannel();
        //4 声明
        String exchangeName = "test_topic_exchange";
        String routingKey1 = "user.save";
        String routingKey2 = "user.update";
        String routingKey3 = "user.delete.abc";
        //5 发送

        String msg = "Hello World RabbitMQ 4 Topic Exchange Message ...";
        channel.basicPublish(exchangeName, routingKey1 , null , msg.getBytes());
        channel.basicPublish(exchangeName, routingKey2 , null , msg.getBytes());
        channel.basicPublish(exchangeName, routingKey3 , null , msg.getBytes());
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

消费端：

生产端：

控制台：

---

输出交换机

测试：先开消费端再打开服务端

Consumer4FanoutExchange

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;

/**
 * @author 小李飞刀
 * @site www.javaxl.com
 * @company
 * @create  2019-11-18 10:40
 */
public class Consumer4FanoutExchange {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory() ;

        connectionFactory.setHost("192.168.147.146");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        connectionFactory.setAutomaticRecoveryEnabled(true);
        connectionFactory.setNetworkRecoveryInterval(3000);
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();

        Channel channel = connection.createChannel();
        //4 声明
        String exchangeName = "test_fanout_exchange";
        String exchangeType = "fanout";
        String queueName = "test_fanout_queue";
        String routingKey = "";    //不设置路由键
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, exchangeType, true, false, false, null);
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);

        //durable 是否持久化消息
        QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
        //参数：队列名称、是否自动ACK、Consumer
        channel.basicConsume(queueName, true, consumer);
        //循环获取消息
        while(true){
            //获取消息，如果没有消息，这一步将会一直阻塞
            QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();
            String msg = new String(delivery.getBody());
            System.out.println("收到消息：" + msg);
        }
    }
}

Producer4FanoutExchange

package com.liwangwang.rabbitmq01.exchange.fanout;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;


public class Producer4FanoutExchange {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //1 创建ConnectionFactory
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.47.133");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");

        //2 创建Connection
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        //3 创建Channel
        Channel channel = connection.createChannel();
        //4 声明
        String exchangeName = "test_fanout_exchange";
        //5 发送
        for(int i = 0; i < 10; i ++) {
            String msg = "Hello World RabbitMQ 4 FANOUT Exchange Message ...";
            channel.basicPublish(exchangeName, "", null , msg.getBytes());
        }
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

消费端：

生产端：

控制台：

后记

这个的核心也就是交换机的概念，

在没有交换机的时候，我们的消息队列会处理所有发给这个消息队列的消息，然后由消费者一个一个消费这个队列里面的消息，如果由集群的话还会分摊对这个消息队列的处理。只不过这里面有一个
Message acknowledgment的概念，这将会导致严重的bug——Queue中堆积的消息会越来越多

当然一般的消息中间件都不会这么干，我们使用了交换机后，我们看到我们的三种策略，其实都可以说由交换机去找跟它所绑定的消息队列，如果生产端的路由键不符合要求或找不到消息队列定好的路由键的话就会进行其他处理。

可以参考博客：https://www.sojson.com/blog/48.html