RabbitMQ--了解中间件、常用的中间件、分布式系统使用中间件、Docker安装rabbitmq及遇到的问题、RabbitMQ核心组成、消息模式
RabbitMQ–了解中间件、常用的中间件、分布式系统使用中间件、Docker安装rabbitmq及遇到的问题、RabbitMQ核心组成、消息模式
Springboot整合RabbitMQ(Fanout、Direct、Topic模式)、设置队列信息TTL、死信队列、RabbitMQ磁盘监控，内存控制
Springboot+Rabbitmq消费者注解详解、改序列化方式
Docker简易部署RabbitMQ集群、分布式事务解决方案+案例(可靠生产、可靠消费)
Springboot+RabbitMQ+ACK机制(生产方确认(全局、局部)、消费方确认)、知识盲区
消息中间件
了解中间件
什么是中间件呢？
中间件是一类连接软件组件和应用的计算机软件，它包括一组服务。以便于运行在一台或多台机器上的多个软件通过网络进行交互。该技术所提供的互操作性，推动了一致分布式体系架构的演进，该架构通常用于支持并简化那些复杂的分布式应用程序，它包括web服务器、事务监控器和消息队列软件。 – 百度百科
其实也就是我们可以通过中间件和计算机底层的CPU、内存、磁盘进行交互，比如mysql中间件，我们通过mysql中间件来和磁盘进行交互，将数据存储到磁盘上面。
那么软件又如何和中间件进行通信交互，告知中间件去和磁盘或者内存进行交互(存储数据等)呢？
例如Java和Mysql如何通信？涉及到网络通信，就是涉及到数据传输，必然涉及到网络的7层模型中的数据传输层，数据传输一定会去遵守一定的协议进行传输数据。如Java和Mysql通信是遵守TCP/IP协议进行数据传输。
中间件的跨平台
假如不是Java和Mysql通信，而是Go、Python和Mysql通信呢？所以中间件一定要有跨平台的特点。
协议是在TCP/IP协议基础上构建的一种约定俗成的规范和机制，它的主要目的是让客户端之间可以进行沟通和通讯。并且这种协议下规范必须要有持久性、高可用、高可靠的特点。
常用的中间件
消息中间件
- ActiveMQ
- RabbitMQ
- Kafka
- RocketMQ
像TCP/IP或者UDP协议虽然是很多都在使用的协议，但并不意味着它能满足所有的业务场景。如消息中间件就自己定义了一些协议进行数据的传输。
常用的一些消息队列数据传输协议：AMQP、MQTT、Kafka
负载均衡中间件
- Nginx
- LVS
- KeepAlive
- CND
缓存中间件
- Memcache
- Redis
数据库中间件
- Mycat
- ShardingJdbc
分布式架构
一个系统，分为多个模块，在不同的机器上部署不同的功能，组合起来工作。
单体架构是一个请求发起jvm调度线程(tomcat线程池)分配线程处理请求直到释放。而分布式系统：一个请求是由多个系统共同协同完成，jvm和环境都是独立的。
存在问题
- 运维成本和服务器成本高
- 人员成本高
- 项目负载度上升
- 错误和容错性增加
好处
- 服务系统独立，占用的服务器资源减少和占用的硬件成本减少(对于一台服务器只部署一小块服务系统而言)
- 系统独立维护和部署，耦合度降低
- 系统的架构和技术栈可以灵活选择(如选择其他的开发语言)
基于消息中间件的分布式系统的架构
如有一个分布式系统的架构，用户在App、前端、小程序进行一些操作时会将消息发送给中间件，其他相关系统需要去接收指定类型的消息，然后做出后续的业务操作。
消息中间件的应用场景：
- 跨系统数据传输
- 高并发流量削峰
- 数据分发和异步处理
- 分布式事务
其实，要明白，所有的中间件解决的最主要的问题就是通信问题，大多都是通过中间件来实现异步通信。
消息中间件的核心组成：
- 消息的协议
- 消息的持久化机制
- 消息分发策略
- 消息高可用、高可靠
- 消息的容错机制
消息的分发策略
| ActiveMQ | RabbitMQ | Kafka | RocketMQ | |
|---|---|---|---|---|
| 发布订阅 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 轮询发布 | 支持 | 支持 | 支持 | / |
| 公平分发 | / | 支持 | 支持 | / |
| 重发 | 支持 | 支持 | / | 支持 |
| 消息拉取 | / | 支持 | 支持 | 支持 |
- 发布订阅：只要有订阅者订阅了，那么所有订阅者都会收到同样条数的消息
- 轮询发布：是公平性的，假如有多个消费者，那么每个人收到的消息数量近乎一样的，不管消费者的消费性能如何
- 公平分发：会根据消费者的消费性能发放消息，能者多劳，会造成数据倾斜
- 重发
- 消息拉取
消息高可用高可靠
高可用：是指产品在规定的条件和规定的时间内处于可执行规定功能状态的能力。一般情况下，当一台服务器已经无法满足业务需求的时候(请求量过大)，考虑到系统的高可用性，必须要集群部署服务，到达高可用的目的。
高可靠：是指系统可以无故障的持续运行，比如一个系统突然崩溃报错，异常等等都不影响线上业务的正常运行，出错的几率极低。消息中间件如何保证高可靠？第一个就是消息传输时，通过协议保证系统间数据解析的正确性，第二是消息的持久化，通过持久化保证消息可靠性。
RabbitMQ简单模式及核心
RabbitMQ是使用AMQP(默认)、MQTT(需要配置启用)协议的，这些协议是在tcp/ip协议基础上进行构建的。RabbitMQ是支持持久化的，会将数据存入磁盘中，使数据能够永久保存；而不是存储在内存中随着服务器断开而消息丢失。
docker安装RabbitMQ
需要服务器先安装好docker，然后使用docker快速安装部署RabbitMQ。没安装docker可以先把docker安装好
docker run -d -p 15672:15672 -p 5672:5672 \
-e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin \
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin \
--hostname myRabbit \
--name rabbitmq \
rabbitmq
启用rabbitmq的管理插件
docker exec -it rabbitmq rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
记得把服务器的端口15672(网页管理端口)和5672(AMQP端口)开启一下，直接访问http://xxx.xxx.xx.xx:15672
如果RabbitMQ管理页面报500错误，记得进入docker 容器执行一下命令
# 进入 /etc/rabbitmq/conf.d/
cd /etc/rabbitmq/conf.d/
# 执行命令
echo management_agent.disable_metrics_collector = false > management_agent.disable_metrics_collector.conf
RabbitMQ角色分类
- none：无法访问RabbitMQ的管理页面
- management：只能看到与自己相关的节点信息
- Policymaker：可以创建和删除自己的virtual hosts所属的policies和parameters信息
- Monitoring：可看到所有的虚拟节点
- Administrator：最高权限
可以创建一些用户，并且赋予角色
RabbitMQ–Simple模式
简单模式就是一个生产者发送消息到队列中，然后一个消费者直接进行消费(一对一模式)
创建一个maven项目，导入RabbitMQ的依赖
<dependency>
<groupId>com.rabbitmqgroupId>
<artifactId>amqp-clientartifactId>
<version>5.4.3version>
dependency>
创建一个生产者，并且发送消息到队列中
// 创建连接工厂，初始化配置
ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
connectionFactory.setHost("xxx.xxx.xxx.xxx");
connectionFactory.setPort(5672);
connectionFactory.setUsername("admin");
connectionFactory.setPassword("admin");
connectionFactory.setVirtualHost("/");
// 连接
Connection connection = connectionFactory.newConnection("生产者");
// 获取通道 Channel
Channel channel = connection.createChannel();
// 通过创建交换机，声明队列，绑定关系，路由key，发送消息
String queue = "queue1";
/**
* @params1 队列名
* @params2 是否要持久化
* @params3 排他性，是否独占
* @params4 是否自动删除，最后一个消费者消费完消息后是否把队列自动删除
* @params5 携带的附加参数
*/
channel.queueDeclare(queue, false, false, false, null);
// 消息
String message = "hello message";
channel.basicPublish("", queue, null, message.getBytes());
System.out.println("发送成功");
// 关闭连接
channel.close();
connection.close();
可以在RabbitMQ的管理页面看到，创建了一个queue1的队列
创建一个消费者进行消费，由于生产者创建队列时把自动删除给关了，我们消费后这个queue1的队列还存在。
// 创建连接工厂，初始化配置
ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
connectionFactory.setHost("xxx.xxx.xxx.xxx");
connectionFactory.setPort(5672);
connectionFactory.setUsername("admin");
connectionFactory.setPassword("admin");
connectionFactory.setVirtualHost("/");
// 连接
Connection connection = connectionFactory.newConnection("生产者");
// 获取通道 Channel
Channel channel = connection.createChannel();
// 通过创建交换机，声明队列，绑定关系，路由key，接收消息
String queue = "queue1";
channel.basicConsume(queue, true, (s, delivery) -> {
System.out.println("接收到消息:" + new String(delivery.getBody(), StandardCharsets.UTF_8));
}, s -> System.out.println("接收失败"));
// 关闭连接
channel.close();
connection.close();
如果创建队列时，设置为自动删除，那么管理页上会显示如下AD，鼠标悬浮后显示auto-delete:true
可以存在没有交换机的队列吗
channel.basicPublish("", queue, null, message.getBytes());
上面案例，生产者发送消息时并没有指定具体的交换机。虽然没有指定具体的交换机，但是会有一个默认的交换机。
RabbitMQ核心组成
图片来源学相伴-飞哥RabbitMQ教学
- Broker:就是一个中间件的节点，Server服务器
- Connection:连接，应用程序与Broker的网络连接TCP/IP三次握手四次挥手
- Channel:网络信道，几乎所有的操作都是在Channel中进行的，Channel是进行消息读写的通道，客户端可以建立多个Channel，每个Channel代表一个会话任务。
- Message:消息，服务于应用程序之间的传送的数据，由Properties和Body组成，Properties对消息进行修饰，比如消息的优先级，延迟等高级特性。Body是消息体的内容。
- Virtual Host:虚拟地址，用于进行逻辑隔离
- Exchange:交换机，接收消息，根据路由key发送消息到绑定的队列。
- Bindings: Exchange和Queue之间的虚拟连接，binding中可以保护多个routing key
- Routing Key:是一个路由规则，交换机可以用它来确定如何路由一个特定消息
- Queue: 队列，也成为 Message Queue消息队列，保存消息并将他们转发给消费者。
如果要在RabbitMQ管理页进行消息预览
RabbitMQ消息模式详解(队列)
点对点模式
这种模式就是常用的点对点(一对一)消息模式，生产者把消息放入到队列中，然后消费者消费消息，消费完后消息会被删除掉。
work工作模式
工作模式又分为两种：轮询模式、公平分发模式
- 轮询模式：如上图，两个消费者消费一个队列，每个消费者消费到的信息数量是相同的，假如有一个消费者的消费速度过慢，那么可能会导致这个队列的消费水平过低。
- 公平分发：能者多劳的模式，如C1消费能力高，那么C1消费者消费的数量可能就会比C2多一点。C2消费能力低，消费的消息数量少一点。
RabbitMQ消息模式详解(交换机)
交换机的几种消息模式指的是：交换机和队列的连接方式，生产者把生产出来的消息(设置routingKey、headers等)发送到交换机中，然后交换机会把消息分发到符合匹配关系的队列中，消费者只需要去监听到队列即可。
注意：如果消费者监听了一个不存在的队列，那么程序会抛出异常。
Fanout模式
Fanout–发布订阅模式
当交换机是Fanout模式时，当消息被发送到交换机时，所有的队列中都会被投放消息。也就是C1和C2都会收到相同的消息。也可以理解为广播模式。
Direct模式
Direct模式–直连模式，当生产者投递消息时没有声明交换机时，默认是发送到 direct模式中的一个默认交换机中
这种模式是，交换机和队列绑定时，会创建一个routingKey，只有你的消息携带对应的routingKey时，消息才会被投递到对象的队列中。
Topic模式
topic模式和direct模式差异不大，对direct模式而言，topic模式是模糊匹配版的routingKey模式
- # : 代表零个或多个 （0-n级）
- *: 有且仅有一级
Headers模式
此模式是在Headers中设置一些属性和值，只有发送的消息携带着这些属性和值的时候，此消息才会被投递到相应的队列中。
