MQ基础入门--RabbitMQ

目录

了解MQ

1.同步和异步通讯

1.1.同步通讯

1.2.异步通讯

2.初识RabbitMQ

3.SpringAMQP

3.1.Basic Queue 简单队列模型

消息发送

消息接收

3.2.WorkQueue

消息发送

消息接收

3.3.发布/订阅

3.3.1Fanout(广播)

声明队列和交换机

消息发送

消息接收

3.3.2Direct(路由)

基于注解声明队列和交换机

消息发送

3.3.3Topic

说明

消息发送

消息接收

JSON转换器


了解MQ

定义:MQ,中文是消息队列(MessageQueue),实际就是存放消息的队列

1.同步和异步通讯

微服务间通讯有同步和异步两种方式:

同步通讯:就像打电话,需要实时响应

异步通讯:就像微信发信息,不需要马上回复,可以同时与多个人同时聊天

1.1.同步通讯

同步通讯存在下面的问题:

MQ基础入门--RabbitMQ_第1张图片

同步调用的优点:

  • 时效性较强,可以立即得到结果

同步调用的问题:

  • 耦合度高

  • 性能和吞吐能力下降

  • 有额外的资源消耗

  • 有级联失败问题

1.2.异步通讯

异步调用则可以避免上述问题:

优点:

  • 吞吐量提升:无需等待订阅者处理完成,响应更快速

  • 故障隔离:服务没有直接调用,不存在级联失败问题

  • 调用间没有阻塞,不会造成无效的资源占用

  • 耦合度极低,每个服务都可以灵活插拔,可替换

  • 流量削峰:不管发布事件的流量波动多大,都由Broker接收,订阅者可以按照自己的速度去处理事件

缺点:

  • 架构复杂了,业务没有明显的流程线,不好管理

  • 需要依赖于Broker的可靠、安全、性能

2.初识RabbitMQ

定义:RabbitMQ是一个开源的消息队列中间件,它实现了AMQP(高级消息队列协议)并提供了可靠的消息传递机制。RabbitMQ可以用于构建分布式系统,通过在应用程序之间传递消息来实现解耦和异步通信

RabbitMQ中的各个角色:

  • publisher:生产者

  • consumer:消费者

  • exchange个:交换机,负责消息路由

  • queue:队列,存储消息

  • virtualHost:虚拟主机,隔离不同租户的exchange、queue、消息的隔离

MQ的基本结构:

MQ基础入门--RabbitMQ_第2张图片

3.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: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

3.1.Basic Queue 简单队列模型

简单队列实现:

消息发送

(1)先导入坐标:



    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-amqp

(2)在生产者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: root # 用户名
    password: 1234 # 密码

(3)编写测试类SpringAmqpTest,并利用RabbitTemplate实现消息发送:


@Slf4j
@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);
    }
}
消息接收

(1)在消费者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: root # 用户名
    password: 1234 # 密码

(2)新建一个类SpringRabbitListener

        

@Component
@Slf4j
public class SpringRabbitListener {

    @RabbitListener(queues = "simple.queue")
    public void listenSimpleQueue(String msg) {
        System.out.println("消费者接收到simple.queue的消息:【" + msg + "】");
    }
}

3.2.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

MQ基础入门--RabbitMQ_第3张图片

多个消费者共同处理消息处理,提高消息的处理速度

实现方式:

消息发送
/**
     * 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);
    }
}
消息接收
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenWorkQueue1(String msg) throws InterruptedException {
    System.out.println("消费者1接收到消息:【" + msg + "】" + LocalTime.now());
    Thread.sleep(20);
}

@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenWorkQueue2(String msg) throws InterruptedException {
    System.err.println("消费者2........接收到消息:【" + msg + "】" + LocalTime.now());
    Thread.sleep(200);
}

默认模式是将消息平分给每个队列

设置“能者多劳”,在消费者端的application.yml文件添加配置 :

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        prefetch: 1 # 每次只能获取一条消息,处理完成才能获取下一个消息

3.3.发布/订阅

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!

发布订阅的模型如图:

MQ基础入门--RabbitMQ_第4张图片

3.3.1Fanout(广播)

消息发送流程:

  • 1) 可以有多个队列

  • 2) 每个队列都要绑定到Exchange(交换机)

  • 3) 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

  • 4) 交换机把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

步骤实现:

在消费者中创建一个类,

声明队列和交换机
@Configuration
public class FanoutConfig {
    /**
     * 声明交换机
     * @return Fanout类型交换机
     */
    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange(){
        return new FanoutExchange("itcast.fanout");
    }

    /**
     * 第1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2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);
    }
}
消息发送

在生产者的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);
}
消息接收

在消费者服务的SpringRabbitListener中添加两个方法:

@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 + "】");
}
3.3.2Direct(路由)

路由如图:                

MQ基础入门--RabbitMQ_第5张图片

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

步骤实现:

基于注解声明队列和交换机

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 = "direct.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 = "direct.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direct.queue2的消息:【" + msg + "】");
}
消息发送

生产者的测试类中声明测试方法,指定交换机名字,和Routing key

@Test
public void testSendDirectExchange() {
    // 交换机名称
    String exchangeName = "itcast.direct";
    // 消息
    String message = "最爱的红色,永远是中国红";
    // 发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message);
}
3.3.3Topic
说明

Topic类型的ExchangeDirect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

图示:

MQ基础入门--RabbitMQ_第6张图片

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

步骤实现:

消息发送

在生产者服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:

/**
     * topicExchange
     */
@Test
public void testSendTopicExchange() {
    // 交换机名称
    String exchangeName = "itcast.topic";
    // 消息
    String message = "喜欢你!";
    // 发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "china.news", message);
}
消息接收

在消费者服务的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 + "】");
}

JSON转换器

默认消息转换器:

MQ基础入门--RabbitMQ_第7张图片

配置消息转换器

导入坐标


    com.fasterxml.jackson.dataformat
    jackson-dataformat-xml
    2.9.10

在启动类中添加一个Bean即可:

@Bean
public MessageConverter jsonMessageConverter(){
    return new Jackson2JsonMessageConverter();
}

一直在努力的路上

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