RabbitMQ介绍
RabbitMQ是基于Erlang语言开发的开源消息通信中间件,官网地址:
Messaging that just works — RabbitMQ
接下来,我们就学习它的基本概念和基础用法。
安装
在安装命令中有两个映射的端口:
- 15672:RabbitMQ提供的管理控制台的端口
- 5672:RabbitMQ的消息发送处理接口
安装完成后,访问 http://127.0.0.1:15672即可看到管理控制台。首次访问需要登录,默认的用户名和密码在配置文件中已经指定了。
登录后即可看到管理控制台总览页面:
RabbitMQ对应的架构如图:
其中包含几个概念:
publisher
:生产者,也就是发送消息的一方consumer
:消费者,也就是消费消息的一方queue
:队列,存储消息。生产者投递的消息会暂存在消息队列中,等待消费者处理exchange
:交换机,负责消息路由。生产者发送的消息由交换机决定投递到哪个队列。virtual host
:虚拟主机,起到数据隔离的作用。每个虚拟主机相互独立,有各自的exchange、queue
上述这些东西都可以在RabbitMQ的管理控制台来管理,下一节我们就一起来学习控制台的使用。
收发消息
交换机
打开Exchanges选项卡,可以看到已经存在很多交换机:
点击任意交换机,即可进入交换机详情页面。仍然会利用控制台中的publish message 发送一条消息:
这里是由控制台模拟了生产者发送的消息。由于没有消费者存在,最终消息丢失了,这样说明交换机没有存储消息的能力。
队列
打开Queues
选项卡,新建一个队列:
命名为hello.queue1
:
再以相同的方式,创建一个队列,密码为hello.queue2
,最终队列列表如下:
此时,再次向amq.fanout
交换机发送一条消息。会发现消息依然没有到达队列!!
怎么回事呢?
发送到交换机的消息,只会路由到与其绑定的队列,因此仅仅创建队列是不够的,还需要将其与交换机绑定。
绑定关系
点击Exchanges
选项卡,点击amq.fanout
交换机,进入交换机详情页,然后点击Bindings
菜单,在表单中填写要绑定的队列名称:
相同的方式,将hello.queue2也绑定到改交换机。
最终,绑定结果如下:
发送消息
再次回到exchange页面,找到刚刚绑定的amq.fanout
,点击进入详情页,再次发送一条消息:
回到Queues
页面,可以发现hello.queue
中已经有一条消息了:
点击队列名称,进入详情页,查看队列详情,这次我们点击get message:
可以看到消息到达队列了:
这个时候如果有消费者监听了MQ的hello.queue1
或hello.queue2
队列,自然就能接收到消息了。
数据隔离
用户管理
点击Admin
选项卡,首先会看到RabbitMQ控制台的用户管理界面:
这里的用户都是RabbitMQ的管理或运维人员。目前只有安装RabbitMQ时添加的itheima
这个用户。仔细观察用户表格中的字段,如下:
Name
:itheima
,也就是用户名Tags
:administrator
,说明itheima
用户是超级管理员,拥有所有权限Can access virtual host
:/
,可以访问的virtual host
,这里的/
是默认的virtual host
对于小型企业而言,出于成本考虑,我们通常只会搭建一套MQ集群,公司内的多个不同项目同时使用。这个时候为了避免互相干扰, 我们会利用virtual host
的隔离特性,将不同项目隔离。一般会做两件事情:
- 给每个项目创建独立的运维账号,将管理权限分离。
- 给每个项目创建不同的
virtual host
,将每个项目的数据隔离。
virtual host
先退出登录:
切换到刚刚创建的 用户登录,然后点击Virtual Hosts
菜单,进入virtual host
管理页:
可以看到目前只有一个默认的virtual host
,名字为/
。
我们可以给项目创建一个单独的virtual host
,而不是使用默认的/
。
创建完成后如图:
由于是登录hmall
账户后创建的virtual host
,因此回到users
菜单,你会发现当前用户已经具备了对/hmall
这个virtual host
的访问权限了:
此时,点击页面右上角的virtual host
下拉菜单,切换virtual host
为/hmall
:
然后再次查看queues选项卡,会发现之前的队列已经看不到了:
这就是基于virtual host
的隔离效果。
SpringAMQP
将来我们开发业务功能的时候,肯定不会在控制台收发消息,而是应该基于编程的方式。由于RabbitMQ
采用了AMQP协议,因此它具备跨语言的特性。任何语言只要遵循AMQP协议收发消息,都可以与RabbitMQ
交互。并且RabbitMQ
官方也提供了各种不同语言的客户端。
但是,RabbitMQ官方提供的Java客户端编码相对复杂,一般生产环境下我们更多会结合Spring来使用。而Spring的官方刚好基于RabbitMQ提供了这样一套消息收发的模板工具:SpringAMQP。并且还基于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
这一章我们就一起学习一下,如何利用SpringAMQP实现对RabbitMQ的消息收发。
配置依赖
配置SpringAMQP相关的依赖:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>cn.itcast.demo</groupId> <artifactId>mq-demo</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <modules> <module>publisher</module> <module>consumer</module> </modules> <packaging>pom</packaging> <parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.7.12</version> <relativePath/> </parent> <properties> <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source> <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target> </properties> <dependencies> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> </dependency> <!--AMQP依赖,包含RabbitMQ--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId> </dependency> <!--单元测试--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> </dependency> </dependencies></project>
快速入门
在之前的案例中,我们都是经过交换机发送消息到队列,不过有时候为了测试方便,我们也可以直接向队列发送消息,跳过交换机。如图:
也就是:
- publisher直接发送消息到队列
- 消费者监听并处理队列中的消息
注意:这种模式一般测试使用,很少在生产中使用。
为了方便测试,我们现在控制台新建一个队列:simple.queue
添加成功:
接下来,我们就可以利用Java代码收发消息了。
消息发送
首先配置MQ地址,在publisher
服务的application.yml
中添加配置:
spring: rabbitmq: host: 127.0.0.1 # 你的虚拟机IP port: 5672 # 端口 virtual-host: /hmall # 虚拟主机 username: hmall # 用户名 password: 123 # 密码
然后在publisher
服务中编写测试类SpringAmqpTest
,并利用RabbitTemplate
实现消息发送:
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;@SpringBootTestpublic 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); }}
打开控制台,可以看到消息已经发送到队列中:
接下来,我们再来实现消息接收。
消息接收
首先配置MQ地址,在consumer
服务的application.yml
中添加配置:
spring: rabbitmq: host: 127.0.0.1 # 你的虚拟机IP port: 5672 # 端口 virtual-host: /hmall # 虚拟主机 username: hmall # 用户名 password: 123 # 密码
然后在consumer
服务的com.itheima.consumer.listener
包中新建一个类SpringRabbitListener
,代码如下:
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;import org.springframework.stereotype.Component;@Componentpublic class SpringRabbitListener {// 利用RabbitListener来声明要监听的队列信息 // 将来一旦监听的队列中有了消息,就会推送给当前服务,调用当前方法,处理消息。 // 可以看到方法体中接收的就是消息体的内容 @RabbitListener(queues ="simple.queue") public void listenSimpleQueueMessage(String msg) throws InterruptedException { System.out.println("spring 消费者接收到消息:【" + msg +"】"); }}
测试
启动consumer服务,然后在publisher服务中运行测试代码,发送MQ消息。最终consumer收到消息:
WorkQueues模型
Work 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。
当消息处理比较耗时的时候,可能生产消息的速度会远远大于消息的消费速度。长此以往,消息就会堆积越来越多,无法及时处理。
此时就可以使用work 模型,多个消费者共同处理消息处理,消息处理的速度就能大大提高了。
接下来,我们就来模拟这样的场景。
首先,我们在控制台创建一个新的队列,命名为work.queue
:
消息发送
这次我们循环发送,模拟大量消息堆积现象。
在publisher服务中的SpringAmqpTest类中添加一个测试方法:
/** * workQueue * 向队列中不停发送消息,模拟消息堆积。 */@Testpublic 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,每20毫秒发送一次,相当于每秒发送50条消息 rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message + i); Thread.sleep(20); }}
消息接收
要模拟多个消费者绑定同一个队列,我们在consumer服务的SpringRabbitListener中添加2个新的方法:
@RabbitListener(queues ="work.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 ="work.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);}
注意到这两消费者,都设置了Thead.sleep
,模拟任务耗时:
- 消费者1 sleep了20毫秒,相当于每秒钟处理50个消息
- 消费者2 sleep了200毫秒,相当于每秒处理5个消息
测试
启动ConsumerApplication后,在执行publisher服务中刚刚编写的发送测试方法testWorkQueue。
最终结果如下:
消费者1接收到消息:【hello, message_0】21:06:00.869555300消费者2........接收到消息:【hello, message_1】21:06:00.884518消费者1接收到消息:【hello, message_2】21:06:00.907454400消费者1接收到消息:【hello, message_4】21:06:00.953332100消费者1接收到消息:【hello, message_6】21:06:00.997867300消费者1接收到消息:【hello, message_8】21:06:01.042178700消费者2........接收到消息:【hello, message_3】21:06:01.086478800消费者1接收到消息:【hello, message_10】21:06:01.087476600消费者1接收到消息:【hello, message_12】21:06:01.132578300消费者1接收到消息:【hello, message_14】21:06:01.175851200消费者1接收到消息:【hello, message_16】21:06:01.218533400消费者1接收到消息:【hello, message_18】21:06:01.261322900消费者2........接收到消息:【hello, message_5】21:06:01.287003700消费者1接收到消息:【hello, message_20】21:06:01.304412400消费者1接收到消息:【hello, message_22】21:06:01.349950100消费者1接收到消息:【hello, message_24】21:06:01.394533900消费者1接收到消息:【hello, message_26】21:06:01.439876500消费者1接收到消息:【hello, message_28】21:06:01.482937800消费者2........接收到消息:【hello, message_7】21:06:01.488977100消费者1接收到消息:【hello, message_30】21:06:01.526409300消费者1接收到消息:【hello, message_32】21:06:01.572148消费者1接收到消息:【hello, message_34】21:06:01.618264800消费者1接收到消息:【hello, message_36】21:06:01.660780600消费者2........接收到消息:【hello, message_9】21:06:01.689189300消费者1接收到消息:【hello, message_38】21:06:01.705261消费者1接收到消息:【hello, message_40】21:06:01.746927300消费者1接收到消息:【hello, message_42】21:06:01.789835消费者1接收到消息:【hello, message_44】21:06:01.834393100消费者1接收到消息:【hello, message_46】21:06:01.875312100消费者2........接收到消息:【hello, message_11】21:06:01.889969500消费者1接收到消息:【hello, message_48】21:06:01.920702500消费者2........接收到消息:【hello, message_13】21:06:02.090725900消费者2........接收到消息:【hello, message_15】21:06:02.293060600消费者2........接收到消息:【hello, message_17】21:06:02.493748消费者2........接收到消息:【hello, message_19】21:06:02.696635100消费者2........接收到消息:【hello, message_21】21:06:02.896809700消费者2........接收到消息:【hello, message_23】21:06:03.099533400消费者2........接收到消息:【hello, message_25】21:06:03.301446400消费者2........接收到消息:【hello, message_27】21:06:03.504999100消费者2........接收到消息:【hello, message_29】21:06:03.705702500消费者2........接收到消息:【hello, message_31】21:06:03.906601200消费者2........接收到消息:【hello, message_33】21:06:04.108118500消费者2........接收到消息:【hello, message_35】21:06:04.308945400消费者2........接收到消息:【hello, message_37】21:06:04.511547700消费者2........接收到消息:【hello, message_39】21:06:04.714038400消费者2........接收到消息:【hello, message_41】21:06:04.916192700消费者2........接收到消息:【hello, message_43】21:06:05.116286400消费者2........接收到消息:【hello, message_45】21:06:05.318055100消费者2........接收到消息:【hello, message_47】21:06:05.520656400消费者2........接收到消息:【hello, message_49】21:06:05.723106700
可以看到消费者1和消费者2竟然每人消费了25条消息:
- 消费者1很快完成了自己的25条消息
- 消费者2却在缓慢的处理自己的25条消息。
也就是说消息是平均分配给每个消费者,并没有考虑到消费者的处理能力。导致1个消费者空闲,另一个消费者忙的不可开交。没有充分利用每一个消费者的能力,最终消息处理的耗时远远超过了1秒。这样显然是有问题的。
能者多劳
在spring中有一个简单的配置,可以解决这个问题。我们修改consumer服务的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
再次测试,发现结果如下:
消费者1接收到消息:【hello, message_0】21:12:51.659664200消费者2........接收到消息:【hello, message_1】21:12:51.680610消费者1接收到消息:【hello, message_2】21:12:51.703625消费者1接收到消息:【hello, message_3】21:12:51.724330100消费者1接收到消息:【hello, message_4】21:12:51.746651100消费者1接收到消息:【hello, message_5】21:12:51.768401400消费者1接收到消息:【hello, message_6】21:12:51.790511400消费者1接收到消息:【hello, message_7】21:12:51.812559800消费者1接收到消息:【hello, message_8】21:12:51.834500600消费者1接收到消息:【hello, message_9】21:12:51.857438800消费者1接收到消息:【hello, message_10】21:12:51.880379600消费者2........接收到消息:【hello, message_11】21:12:51.899327100消费者1接收到消息:【hello, message_12】21:12:51.922828400消费者1接收到消息:【hello, message_13】21:12:51.945617400消费者1接收到消息:【hello, message_14】21:12:51.968942500消费者1接收到消息:【hello, message_15】21:12:51.992215400消费者1接收到消息:【hello, message_16】21:12:52.013325600消费者1接收到消息:【hello, message_17】21:12:52.035687100消费者1接收到消息:【hello, message_18】21:12:52.058188消费者1接收到消息:【hello, message_19】21:12:52.081208400消费者2........接收到消息:【hello, message_20】21:12:52.103406200消费者1接收到消息:【hello, message_21】21:12:52.123827300消费者1接收到消息:【hello, message_22】21:12:52.146165100消费者1接收到消息:【hello, message_23】21:12:52.168828300消费者1接收到消息:【hello, message_24】21:12:52.191769500消费者1接收到消息:【hello, message_25】21:12:52.214839100消费者1接收到消息:【hello, message_26】21:12:52.238998700消费者1接收到消息:【hello, message_27】21:12:52.259772600消费者1接收到消息:【hello, message_28】21:12:52.284131800消费者2........接收到消息:【hello, message_29】21:12:52.306190600消费者1接收到消息:【hello, message_30】21:12:52.325315800消费者1接收到消息:【hello, message_31】21:12:52.347012500消费者1接收到消息:【hello, message_32】21:12:52.368508600消费者1接收到消息:【hello, message_33】21:12:52.391785100消费者1接收到消息:【hello, message_34】21:12:52.416383800消费者1接收到消息:【hello, message_35】21:12:52.439019消费者1接收到消息:【hello, message_36】21:12:52.461733900消费者1接收到消息:【hello, message_37】21:12:52.485990消费者1接收到消息:【hello, message_38】21:12:52.509219900消费者2........接收到消息:【hello, message_39】21:12:52.523683400消费者1接收到消息:【hello, message_40】21:12:52.547412100消费者1接收到消息:【hello, message_41】21:12:52.571191800消费者1接收到消息:【hello, message_42】21:12:52.593024600消费者1接收到消息:【hello, message_43】21:12:52.616731800消费者1接收到消息:【hello, message_44】21:12:52.640317消费者1接收到消息:【hello, message_45】21:12:52.663111100消费者1接收到消息:【hello, message_46】21:12:52.686727消费者1接收到消息:【hello, message_47】21:12:52.709266500消费者2........接收到消息:【hello, message_48】21:12:52.725884900消费者1接收到消息:【hello, message_49】21:12:52.746299900
可以发现,由于消费者1处理速度较快,所以处理了更多的消息;消费者2处理速度较慢,只处理了6条消息。而最终总的执行耗时也在1秒左右,大大提升。
正所谓能者多劳,这样充分利用了每一个消费者的处理能力,可以有效避免消息积压问题。
总结
Work模型的使用:
- 多个消费者绑定到一个队列,同一条消息只会被一个消费者处理
- 通过设置prefetch来控制消费者预取的消息数量
交换机类型
在之前的两个测试案例中,都没有交换机,生产者直接发送消息到队列。而一旦引入交换机,消息发送的模式会有很大变化:
可以看到,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,不再发送消息到队列中,而是发给交换机
- Exchange:交换机,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。
- Queue:消息队列也与以前一样,接收消息、缓存消息。不过队列一定要与交换机绑定。
- Consumer:消费者,与以前一样,订阅队列,没有变化
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!
交换机的类型有四种:
- Fanout:广播,将消息交给所有绑定到交换机的队列。我们最早在控制台使用的正是Fanout交换机
- Direct:订阅,基于RoutingKey(路由key)发送给订阅了消息的队列
- Topic:通配符订阅,与Direct类似,只不过RoutingKey可以使用通配符
- Headers:头匹配,基于MQ的消息头匹配,用的较少。
这里主要讲解前面的三种交换机模式。
Fanout交换机
Fanout,英文翻译是扇出,我觉得在MQ中叫广播更合适。
在广播模式下,消息发送流程是这样的:
- 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
- 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
我们的计划是这样的:
- 创建一个名为
hmall.fanout
的交换机,类型是Fanout
- 创建两个队列
fanout.queue1
和fanout.queue2
,绑定到交换机hmall.fanout
声明队列和交换机
在控制台创建队列fanout.queue1
:
在创建一个队列fanout.queue2
:
然后再创建一个交换机:
然后绑定两个队列到交换机:
消息发送
在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:
@Testpublic void testFanoutExchange() { // 交换机名称 String exchangeName ="hmall.fanout"; // 消息 String message ="hello, everyone!"; rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"", message);}
消息接收
在consumer服务的SpringRabbitListener中添加两个方法,作为消费者:
@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 +"】");}
总结
交换机的作用是什么?
- 接收publisher发送的消息
- 将消息按照规则路由到与之绑定的队列
- 不能缓存消息,路由失败,消息丢失
- FanoutExchange的会将消息路由到每个绑定的队列
Direct交换机
在Fanout模式中,一条消息,会被所有订阅的队列都消费。但是,在某些场景下,我们希望不同的消息被不同的队列消费。这时就要用到Direct类型的Exchange。
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
案例需求如图:
- 声明一个名为
hmall.direct
的交换机 - 声明队列
direct.queue1
,绑定hmall.direct
,bindingKey
为blud
和red
- 声明队列
direct.queue2
,绑定hmall.direct
,bindingKey
为yellow
和red
- 在
consumer
服务中,编写两个消费者方法,分别监听direct.queue1和direct.queue2 - 在publisher中编写测试方法,向
hmall.direct
发送消息
声明队列和交换机
首先在控制台声明两个队列direct.queue1
和direct.queue2
,这里不再展示过程:
然后声明一个direct类型的交换机,命名为hmall.direct
:
然后使用red
和blue
作为key,绑定direct.queue1
到hmall.direct
:
同理,使用red
和yellow
作为key,绑定direct.queue2
到hmall.direct
,步骤略,最终结果:
消息接收
在consumer服务的SpringRabbitListener中添加方法:
@RabbitListener(queues ="direct.queue1")public void listenDirectQueue1(String msg) { System.out.println("消费者1接收到direct.queue1的消息:【" + msg +"】");}@RabbitListener(queues ="direct.queue2")public void listenDirectQueue2(String msg) { System.out.println("消费者2接收到direct.queue2的消息:【" + msg +"】");}
消息发送
在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:
@Testpublic void testSendDirectExchange() { // 交换机名称 String exchangeName ="hmall.direct"; // 消息 String message ="红色警报!日本乱排核废水,导致海洋生物变异,惊现哥斯拉!"; // 发送消息 rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"red", message);}
由于使用的red这个key,所以两个消费者都收到了消息:
我们再切换为blue这个key:
@Testpublic void testSendDirectExchange() { // 交换机名称 String exchangeName ="hmall.direct"; // 消息 String message ="最新报道,哥斯拉是居民自治巨型气球,虚惊一场!"; // 发送消息 rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"blue", message);}
你会发现,只有消费者1收到了消息:
总结
描述下Direct交换机与Fanout交换机的差异?
- Fanout交换机将消息路由给每一个与之绑定的队列
- Direct交换机根据RoutingKey判断路由给哪个队列
- 如果多个队列具有相同的RoutingKey,则与Fanout功能类似
Topic交换机
说明
Topic
类型的Exchange
与Direct
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BindingKey
的时候使用通配符!
BindingKey
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:
假如此时publisher发送的消息使用的RoutingKey
共有四种:
china.news
代表有中国的新闻消息;china.weather
代表中国的天气消息;japan.news
则代表日本新闻japan.weather
代表日本的天气消息;
解释:
topic.queue1
:绑定的是china.#
,凡是以china.
开头的routing key
都会被匹配到,包括:china.news
china.weather
topic.queue2
:绑定的是#.news
,凡是以.news
结尾的routing key
都会被匹配。包括:china.news
japan.news
接下来,我们就按照上图所示,来演示一下Topic交换机的用法。
首先,在控制台按照图示例子创建队列、交换机,并利用通配符绑定队列和交换机。此处步骤略。最终结果如下:
消息发送
在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:
/** * topicExchange */@Testpublic void testSendTopicExchange() { // 交换机名称 String exchangeName ="hmall.topic"; // 消息 String message ="喜报!孙悟空大战哥斯拉,胜!"; // 发送消息 rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"china.news", message);}
消息接收
在consumer服务的SpringRabbitListener中添加方法:
@RabbitListener(queues ="topic.queue1")public void listenTopicQueue1(String msg){ System.out.println("消费者1接收到topic.queue1的消息:【" + msg +"】");}@RabbitListener(queues ="topic.queue2")public void listenTopicQueue2(String msg){ System.out.println("消费者2接收到topic.queue2的消息:【" + msg +"】");}
总结
描述下Direct交换机与Topic交换机的差异?
- Topic交换机接收的消息RoutingKey必须是多个单词,以
**.**
分割 - Topic交换机与队列绑定时的bindingKey可以指定通配符
#
:代表0个或多个词*
:代表1个词
声明队列和交换机
在之前我们都是基于RabbitMQ控制台来创建队列、交换机。但是在实际开发时,队列和交换机是程序员定义的,将来项目上线,又要交给运维去创建。那么程序员就需要把程序中运行的所有队列和交换机都写下来,交给运维。在这个过程中是很容易出现错误的。
因此推荐的做法是由程序启动时检查队列和交换机是否存在,如果不存在自动创建。
基本API
SpringAMQP提供了一个Queue类,用来创建队列:
SpringAMQP还提供了一个Exchange接口,来表示所有不同类型的交换机:
我们可以自己创建队列和交换机,不过SpringAMQP还提供了ExchangeBuilder来简化这个过程:
而在绑定队列和交换机时,则需要使用BindingBuilder来创建Binding对象:
fanout示例
在consumer中创建一个类,声明队列和交换机:
import org.springframework.amqp.core.Binding;import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;import org.springframework.amqp.core.FanoutExchange;import org.springframework.amqp.core.Queue;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configurationpublic class FanoutConfig { /** * 声明交换机 * @return Fanout类型交换机 */ @Bean public FanoutExchange fanoutExchange(){ return new FanoutExchange("hmall.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); }}
direct示例
direct模式由于要绑定多个KEY,会非常麻烦,每一个Key都要编写一个binding:
import org.springframework.amqp.core.*;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configurationpublic class DirectConfig { /** * 声明交换机 * @return Direct类型交换机 */ @Bean public DirectExchange directExchange(){ return ExchangeBuilder.directExchange("hmall.direct").build(); } /** * 第1个队列 */ @Bean public Queue directQueue1(){ return new Queue("direct.queue1"); } /** * 绑定队列和交换机 */ @Bean public Binding bindingQueue1WithRed(Queue directQueue1, DirectExchange directExchange){ return BindingBuilder.bind(directQueue1).to(directExchange).with("red"); } /** * 绑定队列和交换机 */ @Bean public Binding bindingQueue1WithBlue(Queue directQueue1, DirectExchange directExchange){ return BindingBuilder.bind(directQueue1).to(directExchange).with("blue"); } /** * 第2个队列 */ @Bean public Queue directQueue2(){ return new Queue("direct.queue2"); } /** * 绑定队列和交换机 */ @Bean public Binding bindingQueue2WithRed(Queue directQueue2, DirectExchange directExchange){ return BindingBuilder.bind(directQueue2).to(directExchange).with("red"); } /** * 绑定队列和交换机 */ @Bean public Binding bindingQueue2WithYellow(Queue directQueue2, DirectExchange directExchange){ return BindingBuilder.bind(directQueue2).to(directExchange).with("yellow"); }}
基于注解声明
基于@Bean的方式声明队列和交换机比较麻烦,Spring还提供了基于注解方式来声明。
例如,我们同样声明Direct模式的交换机和队列:
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding( value = @Queue(name ="direct.queue1"), exchange = @Exchange(name ="hmall.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT), key = {"red","blue"}))public void listenDirectQueue1(String msg){ System.out.println("消费者1接收到direct.queue1的消息:【" + msg +"】");}@RabbitListener(bindings = @QueueBinding( value = @Queue(name ="direct.queue2"), exchange = @Exchange(name ="hmall.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT), key = {"red","yellow"}))public void listenDirectQueue2(String msg){ System.out.println("消费者2接收到direct.queue2的消息:【" + msg +"】");}
是不是简单多了。
再试试Topic模式:
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding( value = @Queue(name ="topic.queue1"), exchange = @Exchange(name ="hmall.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC), key ="china.#"))public void listenTopicQueue1(String msg){ System.out.println("消费者1接收到topic.queue1的消息:【" + msg +"】");}@RabbitListener(bindings = @QueueBinding( value = @Queue(name ="topic.queue2"), exchange = @Exchange(name ="hmall.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC), key ="#.news"))public void listenTopicQueue2(String msg){ System.out.println("消费者2接收到topic.queue2的消息:【" + msg +"】");}
消息转换器
Spring的消息发送代码接收的消息体是一个Object:
而在数据传输时,它会把你发送的消息序列化为字节发送给MQ,接收消息的时候,还会把字节反序列化为Java对象。
只不过,默认情况下Spring采用的序列化方式是JDK序列化。众所周知,JDK序列化存在下列问题:
- 数据体积过大
- 有安全漏洞
- 可读性差
我们来测试一下。
测试默认转换器
1)创建测试队列
首先,我们在consumer服务中声明一个新的配置类:
利用@Bean的方式创建一个队列,具体代码:
import org.springframework.amqp.core.Queue;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configurationpublic class MessageConfig { @Bean public Queue objectQueue() { return new Queue("object.queue"); }}
注意,这里我们先不要给这个队列添加消费者,我们要查看消息体的格式。
重启consumer服务以后,该队列就会被自动创建出来了:
2)发送消息
我们在publisher模块的SpringAmqpTest中新增一个消息发送的代码,发送一个Map对象:
@Testpublic void testSendMap() throws InterruptedException { // 准备消息 Map<String,Object> msg = new HashMap<>(); msg.put("name","柳岩"); msg.put("age", 21); // 发送消息 rabbitTemplate.convertAndSend("object.queue", msg);}
发送消息后查看控制台:
可以看到消息格式非常不友好。
配置JSON转换器
显然,JDK序列化方式并不合适。我们希望消息体的体积更小、可读性更高,因此可以使用JSON方式来做序列化和反序列化。
在publisher
和consumer
两个服务中都引入依赖:
<dependency> <groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId> <artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId> <version>2.9.10</version></dependency>
注意,如果项目中引入了spring-boot-starter-web
依赖,则无需再次引入Jackson
依赖。
配置消息转换器,在publisher
和consumer
两个服务的启动类中添加一个Bean即可:
@Beanpublic MessageConverter messageConverter(){ // 1.定义消息转换器 Jackson2JsonMessageConverter jackson2JsonMessageConverter = new Jackson2JsonMessageConverter(); // 2.配置自动创建消息id,用于识别不同消息,也可以在业务中基于ID判断是否是重复消息 jackson2JsonMessageConverter.setCreateMessageIds(true); return jackson2JsonMessageConverter;}
消息转换器中添加的messageId可以便于我们将来做幂等性判断。
此时,我们到MQ控制台删除object.queue
中的旧的消息。然后再次执行刚才的消息发送的代码,到MQ的控制台查看消息结构:
消费者接收Object
我们在consumer服务中定义一个新的消费者,publisher是用Map发送,那么消费者也一定要用Map接收,格式如下:
@RabbitListener(queues ="object.queue")public void listenSimpleQueueMessage(Map<String, Object> msg) throws InterruptedException { System.out.println("消费者接收到object.queue消息:【" + msg +"】");}
常用的 RabbitMQ 插件
RabbitMQ 支持许多插件,这些插件可以扩展 RabbitMQ 的功能和特性。以下是一些常用的 RabbitMQ 插件:
- Management Plugin: RabbitMQ 管理插件提供了一个 Web 管理界面,用于监控和管理 RabbitMQ 服务器。可以查看队列、交换机、连接、通道等的状态,并进行配置和操作。
- Shovel Plugin: Shovel 插件用于将消息从一个 RabbitMQ 服务器传递到另一个 RabbitMQ 服务器,实现消息复制和跨集群通信。它可以用于实现数据复制、故障恢复、数据中心间同步等。
- Federation Plugin: Federation 插件允许不同 RabbitMQ 集群之间建立联合,实现消息的跨集群传递。这对于构建分布式系统、将消息从一个地理位置传递到另一个地理位置非常有用。
- STOMP Plugin: STOMP插件允许使用 STOMP 协议与 RabbitMQ 进行通信。这对于使用非 AMQP 协议的客户端与 RabbitMQ 交互非常有用,例如使用 WebSocket 的 Web 应用程序。
- Prometheus Plugin: Prometheus 插件用于将 RabbitMQ 的性能指标导出到 Prometheus 监控系统,以便进行性能监控和警报。
- Delayed Message Plugin: 延迟消息插件允许发布延迟交付的消息,使你能够在稍后的时间点将消息传递给消费者。这对于实现定时任务、延迟重试等场景非常有用。