SpringBoot整合RabbitMQ实现六种工作模式
RabbitMQ主要有六种种工作模式，本文整合SpringBoot分别介绍工作模式的实现。
前提概念
生产者
消息生产者或者发送者，使用P表示：
队列
消息从生产端发送到消费端，一定要通过队列转发，使用queue_name表示：
消费者
消费的消费者或者接收者，使用C表示，如果有多个消费者也可以用C1、C2表示：
SpringBoot整合RabbitMQ基本配置
- 添加maven依赖
org.springframework.boot
spring-boot-starter-amqp
2.2.1.RELEASE
- 添加application.yml 配置
spring:
rabbitmq:
host: 192.168.3.19
port: 5672
username: admin
password: 123456
- 消息生产
生产端发送消息，调用RabbitTemplate发送消息，比如：
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
public String send() {
rabbitTemplate.convertAndSend("routingKey","send message");
}
- 消费消息
消费消息使用队列监听注解@RabbitListener,添加队列名称就能消费发送到队列上的消息了：
@RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("queue_name"))
public void consume(String message) {
// 接收消息
}
1. 简单（simple）模式
最简单的消息发送
特点
- 生产者是消费者是一一对应，也叫做
点对点模式,生产者发送消息经过队列直接发送给消费者。 - 生产者和消费者在发送和接收消息时，只需要指定队列名称，而不需要指定
Exchange交换机。
代码示例
生产消息:
@GetMapping("/simple-send")
public String simpleSend() {
rabbitTemplate.convertAndSend("simple","this is news");
return "ok";
}
消费消息
@RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("simple"))
public void consume(String message) {
System.out.println(message);
}
输出：
this is news
无需创建交换机和绑定队列，只需要匹配发送端和消费端的队列名称就能成功发送消息。
2. 工作模式
在多个消费者之间分配任务
特点
工作模式和简单模式差不多，只需要生产端、消费端、队列。- 不同在于一个生产者、一个队列对应
多个消费者，也就是一对多的关系。 - 在多个消费者之间分配消息（竞争消费者模式），类似轮询发送消息，每个消息都只发给一个消费者。
代码示例
- 生产消息：
@GetMapping("/work-send")
public String simpleSend() {
rabbitTemplate.convertAndSend("work","this is news");
return "ok";
}
- 消费消息：
@RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("work"))
public void consume(String message) {
System.out.println("first:" + message);
}
@RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("work"))
public void consumeSecond(String message) {
System.out.println("second:" + message);
}
创建一个生产者，两个消费者，发送两条消息，两个消费者分别接收到消息，输出：
first:this is news
second:this is news
两个消费者，轮流消费消息。类似nginx负载均衡。
3. 发布订阅模式
一次向多个消费者发送消息
特点
- 发布订阅类似广播消息，每个消息可以同时发送给订阅该消息的消费者，
- 上图中的
X表示交换机，使用的扇形交换机(fanout),它将发送的消息发送到所有绑定交换机的队列。
代码示例
- 创建队列、交换机以及绑定：
@Bean
public FanoutExchange fanoutExchange() {
return new FanoutExchange("PUBLISH_SUBSCRIBE_EXCHANGE");
}
@Bean
public Queue psFirstQueue() {
return new Queue("psFirstQueue");
}
@Bean
public Queue psSecondQueue() {
return new Queue("psSecondQueue");
}
@Bean
public Queue psThirdQueue() {
return new Queue("psThirdQueue");
}
@Bean
public Binding routingFirstBinding() {
return BindingBuilder.bind(psFirstQueue()).to(fanoutExchange());
}
@Bean
public Binding routingSecondBinding() {
return BindingBuilder.bind(psSecondQueue()).to(fanoutExchange());
}
@Bean
public Binding routingThirdBinding() {
return BindingBuilder.bind(psThirdQueue()).to(fanoutExchange());
}
- 上面定义一个交换机
fanoutExchange。 - 分别绑定三个队列
psFirstQueue、psSecondQueue、psThirdQueue。 - 队列绑定交换机不需要
routingKey，直接绑定即可。
- 生产端：
@GetMapping("/publish-sub-send")
public String publishSubSend() {
rabbitTemplate.convertAndSend("PUBLISH_SUBSCRIBE_EXCHANGE", null, "publish/subscribe hello");
return "ok";
}
无需指定routingKey,设置为null。
- 消费端：
@RabbitListener(queues = "psFirstQueue")
public void pubsubQueueFirst(String message) {
System.out.println("【first】:" + message);
}
@RabbitListener(queues = "psSecondQueue")
public void pubsubQueueSecond(String message) {
System.out.println("【second】:" + message);
}
@RabbitListener(queues = "psThirdQueue")
public void pubsubQueueThird(String message) {
System.out.println("【third】:" + message);
}
- 输出：
【first】: publish/subscribe hello
【second】: publish/subscribe hello
【third】: publish/subscribe hello
发送一条消息，绑定的队列都能接收到消息。
4. 路由模式
根据
routingKey有选择性的接收消息
特点
- 每个队列根据不同
routingKey绑定交换机 - 消息发送到交换机后通过
routingKey发送给特定的队列，然后传到消费者消费。 - 交换由
扇形交换机(fanout)改成直连交换机(direct)。
代码示例
- 创建队列、交换机以及绑定：
@Bean
public Queue routingFirstQueue() {
return new Queue("routingFirstQueue");
}
@Bean
public Queue routingSecondQueue() {
return new Queue("routingSecondQueue");
}
@Bean
public Queue routingThirdQueue() {
return new Queue("routingThirdQueue");
}
@Bean
public DirectExchange routingExchange() {
return new DirectExchange("routingExchange");
}
@Bean
public Binding routingFirstBind() {
return BindingBuilder.bind(routingFirstQueue()).to(routingExchange()).with("firstRouting");
}
@Bean
public Binding routingSecondBind() {
return BindingBuilder.bind(routingSecondQueue()).to(routingExchange()).with("secondRouting");
}
@Bean
public Binding routingThirdBind() {
return BindingBuilder.bind(routingThirdQueue()).to(routingExchange()).with("thirdRouting");
}
- 创建一个交换机，根据不同的路由规则匹配不同的队列
routingExchange,根据不同的routingKey绑定不同的队列： firstRouting路由键绑定routingFirstQueue队列。secondRouting路由键绑定routingSecondQueue队列。thirdRouting路由键绑定routingThirdQueue队列。
- 生产消息:
@GetMapping("/routing-first")
public String routingFirst() {
// 使用不同的routingKey 转发到不同的队列
rabbitTemplate.convertAndSend("routingExchange","firstRouting"," first routing message");
rabbitTemplate.convertAndSend("routingExchange","secondRouting"," second routing message");
rabbitTemplate.convertAndSend("routingExchange","thirdRouting"," third routing message");
return "ok";
}
- 消费消息：
@RabbitListener(queues = "routingFirstQueue")
public void routingFirstListener(String message) {
System.out.println("【routing first】" + message);
}
@RabbitListener(queues = "routingSecondQueue")
public void routingSecondListener(String message) {
System.out.println("【routing second】" + message);
}
@RabbitListener(queues = "routingThirdQueue")
public void routingThirdListener(String message) {
System.out.println("【routing third】" + message);
}
输出：
【routing first】first routing message
【routing second】second routing message
【routing third】third routing message
分析:
rabbitTemplate.convertAndSend("routingExchange","firstRouting"," first routing message");
消息从生产者指定
firstRouting路由键，找到对应的绑定队列routingFirstQueue,就被routingFirstQueue队列消费了。
5. 主题模式
基于某个主题接收消息
特点
路由模式发送的消息，是需要指定固定的routingKey，如果想要针对一类路由。
比如：
- 只接收以
.com结尾的消息。 www.开头的消息。
主题模式就派上场了，路由模式和主题模式类似，路由模式是设置特定的routingKey绑定唯一的队列，而主题模式的是使用通配符匹配一个或者多个队列。
代码示例
- 创建交换机和队列：
@Bean
public Queue topicFirstQueue() {
return new Queue("topicFirstQueue");
}
@Bean
public Queue topicSecondQueue() {
return new Queue("topicSecondQueue");
}
@Bean
public Queue topicThirdQueue() {
return new Queue("topicThirdQueue");
}
@Bean
public TopicExchange topicExchange() {
return new TopicExchange("topicExchange");
}
- 使用
通配符绑定交换机和交换机：
@Bean
public Binding topicFirstBind() {
// .com 为结尾
return BindingBuilder.bind(topicFirstQueue()).to(topicExchange()).with("*.com");
}
@Bean
public Binding topicSecondBind() {
// www.为开头
return BindingBuilder.bind(topicSecondQueue()).to(topicExchange()).with("www.#");
}
通配符有两种，*和#,
*表示可以匹配一个。#表示可以匹配多个。
比如：
-
#.com表示接收多个以.com结尾的字段。- 例如：
taobao.com、www.taobao.com、www.jd.com。
- 例如：
-
*.com表示接收一个以.com结尾的字段。- 例如：
taobao.com、jd.com。 - 多个字段是无法匹配的，比如
www.taobao.com、cn.taobao.com。
- 例如：
-
www.#可以匹配多个以www开头的字段。- 例如
www.taobao、www.jd。
- 例如
-
www.*可以匹配一个以www开头的字段。- 例如：
www.taobao、www.jd。 - 多个字段是无法匹配的,比如
www.taobao.com、www.jd.com。
- 例如：
-
生产消息:
@GetMapping("/topic-first-send")
public String topicFirstSend() {
rabbitTemplate.convertAndSend("topicExchange","www.taobao.com","www.taobao.com");
rabbitTemplate.convertAndSend("topicExchange","taobao.com","taobao.com");
rabbitTemplate.convertAndSend("topicExchange","www.jd","www.jd");
return "topic ok";
}
- 消费消息：
@RabbitListener(queues = "topicFirstQueue")
public void topicFirstListener(String message) {
System.out.println("【topic first】" + message);
}
@RabbitListener(queues = "topicSecondQueue")
public void topicSecondListener(String message) {
System.out.println("【topic second】" + message);
}
- 输出：
【topic second】www.taobao.com
【topic first】taobao.com
【topic second】www.jd
www.#可以匹配多个以www.开头的路由键，例如www.taobao.com、www.jd。而*.com只能匹配一个以.com结尾的路由键，例如taobao.com，而无法匹配www.taobao.com。
6. RPC模式
消息有返回值
特点
PRC模式和上面的几种模式唯一不同的点在于，该模式可以收到消费端的返回值。- 生成端接收消费端的返回值。
代码示例
- 消费端添加返回值：
@RabbitListener(queuesToDeclare =@Queue("rpcQueue"))
public String rpcListener(String message) {
System.out.println("【rpc接收消息】" + message);
return "rpc 返回" + message;
}
- 生产端发送消息：
@GetMapping("/rpc-send")
public void rpcSend() {
Object receive = rabbitTemplate.convertSendAndReceive("rpcQueue","rpc send message");
System.out.println("【发送消息消息】" + receive);
}
- 输出：
【rpc接收消息】rpc send message
【发送端接收消息】rpc 返回rpc send message
交换机类型
上面的 订阅发布模式、路由模式以及主题模式使用到了不同的交换机,分别是：
- 直连交换机 Direct
- 扇形交换机 Fanout
- 主题交换器 Topic
Direct Exchange（直连）
直连交换机被应用在路由模式下，该交换机需要通过特定的routingKey来绑定队列，交换机只有接收到了匹配的routingKey才会将消息转发到对应的队列中，否则就不会转发消息。
路由模式使用直连交换机,该模式下根据routingKey绑定特定的队列。
Fanout Exchange(扇形)
扇形交换机没有路由键的概念，只需将队列绑定在交换机上，发送到交换机上的消息会转发到交换机所以绑定的队列里面，类似广播，只要打开收音机都能接收到广播消息。扇形交换机应用于发布订阅模式。
Topic Exchange(主题)
主题模式是将路由键根据一个主题进行分类，和直连模式不同的是,直连模式绑定特定的路由键，而主题模式使用通配符绑定路由键,绑定键有两种：
*表示可以匹配仅一个。#表示可以匹配零个或多个。
总结
整合SpringBoot实现RabbitMQ六种工作模式，并详细讲解RabbitMQ六种工作模式：
- 简单模式
- 无需创建交换机，匹配生产端和消费的
routingKey即可。
- 无需创建交换机，匹配生产端和消费的
- 工作模式
- 多个消费端公平竞争同一个消息。
- 发布订阅模式
- 一次向多个消费者发送消息。
- 路由模式
- 根据特定的路由键转发消息。
- 主题模式
- 根据通配符，匹配路由键转发消息。
- RPC模式
- 生产端接收消费端发送的返回值。
源码示例
- https://github.com/jeremylai7/springboot-learning/tree/master/spring-rabbitmq/src/main/java/com/jeremy/pattern
参考
- RabbitMQ简介和六种工作模式详解
- RabbitMQ 的四种交换机