Spring Boot 整合RabbitMQ

系列文章目录

第一章 Java线程池技术应用
第二章 CountDownLatch和Semaphone的应用
第三章 Spring Cloud 简介
第四章 Spring Cloud Netflix 之 Eureka
第五章 Spring Cloud Netflix 之 Ribbon
第六章 Spring Cloud 之 OpenFeign
第七章 Spring Cloud 之 GateWay
第八章 Spring Cloud Netflix 之 Hystrix
第九章 代码管理gitlab 使用
第十章 SpringCloud Alibaba 之 Nacos discovery
第十一章 SpringCloud Alibaba 之 Nacos Config
第十二章 Spring Cloud Alibaba 之 Sentinel
第十三章 JWT
第十四章 RabbitMQ应用

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前言

一般MQ用于系统解耦、削峰使用，常见于微服务、业务活动等场景。 MQ（消息队列）在微服务、业务活动等场景中的应用主要表现为系统解耦和削峰。

系统解耦

场景描述：在微服务架构中，服务与服务之间需要通信。如果采用直接调用方式，服务间会存在强依赖关系，一个服务的改动可能引发连锁反应。
MQ作用：服务间可以通过消息队列进行通信，一个服务将消息放入队列，另一个服务从队列中取出消息进行处理。这种方式下，服务间实现了解耦，降低了相互的依赖。

削峰

场景描述：在业务活动期间，由于用户请求量短时间内剧增，可能导致系统压力过大甚至崩溃。
MQ作用：通过消息队列实现请求的缓冲。在高并发场景下，系统可以将请求放入消息队列，然后异步处理这些请求，从而平滑系统的处理负载，确保系统的稳定性。

综上所述，MQ因其独特的队列属性和消息传递模式，在分布式、微服务架构中发挥着重要的作用，提高了系统的可用性和稳定性。

1、RabbitMQ概念概念

RabbitMQ整体上是一个生产者与消费者模型，主要负责接收、存储和转发消息。

1.1、生产者和消费者

• Producer：生产者，就是投递消息的一方。消息一般可以包含2个部分：消息体和标签(Label)。消息的标签用来描述这条消息，比如一个交换器的名称和一个路由键。
• Consumer：消费者，就是接受消息的一方。消费者连接到RabbitMQ服务器，并订阅到队列上。当消费者消费一条消息时，只是消费消息的消息体(payload)
• Broker：消息中间件的服务节点。一个RabbitMQ Broker看做一台RabbitMQ服务器
  

1.2、队列

Queue：队列，是RabbitMQ的内部对象，用于存储消息

1.3、交换机、路由键、绑定

Exchange：交换器。生产者将消息发送到Exchange(交换器，通常也可以用大写的"X"来表示)，有交换器将消息路由到一个或者多个队列中。如果路由不到，或许会返回给生产者，或许直接丢弃。

RoutingKey：路由键。生产者将消息发给交换器的时候，一般会指定一个RoutingKey，用来指定这个消息的路由规则，而这个RoutingKey需要与交换器类型和绑定键(BindingKey)联合使用才能最终生效。
Binding：绑定。RabbitMQ中通过绑定将交换器与队列联合起来，在绑定的时候一般会指定一个绑定键(BindingKey)，这样RabbitMQ就知道如何正确地将消息路由到队列了。

1.3.1、交换机类型

• Direct Exchange：直连交换机，根据Routing Key(路由键)进行投递到不同队列。
  
  
• Fanout Exchange：扇形交换机，采用广播模式，根据绑定的交换机，路由到与之对应的所有队列。
  
• Topic Exchange：主题交换机，对路由键进行模式匹配后进行投递，符号#表示一个或多个词，*表示一个词。
  
• Header Exchange：头交换机，不处理路由键。而是根据发送的消息内容中的headers属性进行匹配。
  
  自学参考：https://blog.csdn.net/qq_38550836/article/details/95358353

2、RabbitMQ运转流程

2.1、生产者发送消息流程

• 生产者连接到RabbitMQ Broker，建立一个连接(Connection)，开启一个信道(Channel)
• 生产者声明一个交换器，并设置相关属性，比如交换器类型、是否持久化等
• 生产者声明一个队列并设置相关属性，比如是否排他、是否持久化、是否自动删除等
• 生产者通过路由键将交换器和队列绑定起来
• 生产者发送消息至RabbitMQ Broker，其中包含路由键、交换器等信息
• 相应的交换器根据接收到的路由键查找相匹配的队列。
• 如果找到，则将从生产者发送过来的消息存入相应的队列。
• 如果没有找到，则根据生产者配置的属性选择丢弃还是回退给生产者
• 关闭信道
• 关闭连接

2.2、消费者接收消息的过程

• 消费者连接到RabbitMQ Broker，建立一个连接(Connection)，开启一个信道(Channel)。
• 消费者向RabbitMQ Broker请求消费相应队列中的消息，可能会设置相应的回调函数，以及做一些准备工作。
• 等待RabbitMQ Broker回应并投递相应队列中队列的消息，消费者接收消息。
• 消费者确认(ack)接收到的消息。
• RabbitMQ从队列中删除相应已经被确认的消息。
• 关闭信道
• 关闭连接
  无论是生产者还是消费者，都需要和RabbitMQ Broker建立连接，这个连接就是一条TCP连接，也就是Connection。一旦TCP连接建立起来，客户端紧接着可以创建一个AMQP信道(Channel)，每个信道都会被指派一个唯一的ID。信道是建立在Connection之上的虚拟连接，RabbitMQ处理的每条AMQP指令都是通过信道完成的。

2.3、AMQP协议

Advanced Message Queuing Protocol，一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息，并不受客户端/中间件不同产品，不同的开发语言等条件的限制。Erlang中的实现有RabbitMQ等

• Broker：接收和分发消息的应用，RabbitMQ 就是 Message Broker
• Virtual Host：虚拟 Broker，将多个单元隔离开
• Connection：publisher / consumer 和 broker 之间的 tcp 连接
• Channel：connection 内部建立的逻辑连接，通常每个线程创建单独的 channel
• Routing key：路由键，用来指示消息的路由转发，相当于快递的地址
• Exchange：交换机，相当于快递的分拨中心
• Queue：消息队列，消息最终被送到这里等待 consumer 取走
• Binding：exchange 和 queue 之间的虚拟连接，用于 message 的分发依据

3、RabbitMQ windows安装

3.1、下载

https://github.com/erlang/otp/releases/download/OTP-25.2/otp_win64_25.2.exe
https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-server/releases/download/v3.11.5/rabbitmq-server-3.11.5.exe

3.2、安装

配置环境变量

cd D:\Program Files\RabbitMQ Server\rabbitmq_server-3.11.5\sbin

开启rabbitmq-plugins插件

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

打开地址
http://127.0.0.1:15672/

输入用户名/密码：guest/guest

4、Spring Boot 整合RabbitMQ

4.1、在user-service添加依赖

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

4.2、配置文件添加

spring:
  rabbitmq:
    host: 127.0.0.1
    port: 5672
    username: guest
    password: guest

4.3、增加RabbitMQ配置类

package com.xxxx.user.config;

import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class RabbitMQConfig {
    /******************direct**********************/
    /**
     * 创建direct队列
     * @return
     */
    @Bean
    public Queue directQueue(){
        return new Queue("directQueue");
    }

    /**
     * 创建direct交换机
     * @return
     */
    @Bean
    public DirectExchange directExchange(){
        return new DirectExchange("directExchange");
    }

    /**
     * 把队列和交换机绑定在一起
     * @param queue
     * @param directExchange
     * @return
     */
    @Bean
    public Binding bindingDirect(@Qualifier("directQueue") Queue queue, DirectExchange directExchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(directExchange).with("routingKey");
    }

    /******************topic**********************/
    @Bean
    public Queue topicQuerue1(){
        return new Queue("topicQuerue1");
    }

    @Bean
    public Queue topicQuerue2(){
        return new Queue("topicQuerue2");
    }
    @Bean
    public TopicExchange topicExchange(){
        return new TopicExchange("topicExchange");
    }
    @Bean
    public Binding bindingTopic1(@Qualifier("topicQuerue1") Queue queue,@Qualifier("topicExchange") TopicExchange topicExchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(topicExchange).with("topic.key1");
    }

    /**
     * 通配符：* 表示一个词，# 表示零个或多个词
     * @param queue
     * @param topicExchange
     * @return
     */
    @Bean
    public Binding bindingTopic2(@Qualifier("topicQuerue2") Queue queue,@Qualifier("topicExchange") TopicExchange topicExchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(topicExchange).with("topic.#");
    }

    /******************fanout**********************/
    @Bean
    public Queue fanoutQueue1(){
        return new Queue("fanoutQueue1");
    }
    @Bean
    public Queue fanoutQueue2(){
        return new Queue("fanoutQueue2");
    }
    @Bean
    public Queue fanoutQueue3(){
        return new Queue("fanoutQueue3");
    }
    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange(){
        return new FanoutExchange("fanoutExchange");
    }

    @Bean
    public Binding bindingFanout1(@Qualifier("fanoutQueue1") Queue queue,@Qualifier("fanoutExchange") FanoutExchange fanoutExchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(fanoutExchange);
    }

    @Bean
    public Binding bindingFanout2(@Qualifier("fanoutQueue2") Queue queue,@Qualifier("fanoutExchange") FanoutExchange fanoutExchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(fanoutExchange);
    }

    @Bean
    public Binding bindingFanout3(@Qualifier("fanoutQueue3") Queue queue,@Qualifier("fanoutExchange") FanoutExchange fanoutExchange){
        return BindingBuilder.bind(queue).to(fanoutExchange);
    }
}

4.4、新增消费监听类

package com.xxxx.user.consumer;

import com.xxxx.drp.common.entity.UserInfo;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Slf4j
@RabbitListener(queues = "directQueue")
public class DataDirectReceiver {
    @RabbitHandler
    public void process(String data){
        log.info("收到directQueue队列信息：" + data);
    }

    @RabbitHandler
    public void process(UserInfo data){
        log.info("收到directQueue队列信息：" + data);
    }
}

package com.xxxx.user.consumer;

import com.xxxx.common.entity.UserInfo;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Slf4j
@RabbitListener(queues = {"topicQuerue1","topicQuerue2"})
public class DataFanoutReceiver {
    @RabbitHandler
    public void process(String data){
        log.info("收到topicQuerue队列信息：" + data);
    }

    @RabbitHandler
    public void process(UserInfo data){
        log.info("收到topicQuerue队列信息：" + data);
    }
}

package com.xxxx.user.consumer;

import com.xxxx.common.entity.UserInfo;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Slf4j
@RabbitListener(queues = {"fanoutQueue1","fanoutQueue2","fanoutQueue3"})
public class DataTopicReceiver {
    @RabbitHandler
    public void process(String data){
        log.info("收到topicQuerue队列信息：" + data);
    }

    @RabbitHandler
    public void process(UserInfo data){
        log.info("收到topicQuerue队列信息：" + data);
    }
}

4.5、消息生产端

package com.xxxx.user;

import com.xxxx.common.entity.UserInfo;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
@SpringBootTest
public class DataSender {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void sendDirect(){
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setUserAccount("tiger");
        userInfo.setPassword("12345");
        this.rabbitTemplate.convertAndSend("directExchange","routingKey",userInfo);
    }
    @Test
    public void sendTopic(){
        this.rabbitTemplate.convertAndSend("topicExchange","topic.key2","Hello world topic");
    }

    @Test
    public void sendFanout(){
        this.rabbitTemplate.convertAndSend("fanoutExchange","","Hello world topic");
    }
}

总结

MQ因其独特的队列属性和消息传递模式，在分布式、微服务架构中发挥着重要的作用，提高了系统的可用性和稳定性。人工智能AI编程知识库