分类: java | 标签: RabbitMQ

RabbitMQ笔记

发表于: 2020-08-26 16:48:28 | 字数统计: 3k | 阅读时长预计: 15分钟

1 RabbitMQ简介

1.1 消息队列中间件简介

消息队列中间件是分布式系统中重要的组件,主要解决应用耦合异步消息流量 削锋等问题实现高性能,高可用,可伸缩和最终一致性[架构] 使用较多的消息队列有
ActiveMQRabbitMQ,ZeroMQ,Kafka,MetaMQ,RocketMQ

消息队列在实际应用中常用的使用场景:异步处理,应用解耦,流量削锋和消息通讯

  • 异步处理

​ 比如注册、需要处理业务并且还需要发短信、发邮件验证

  • 应用解耦

    比如发短信和发邮件都是由专门的项目或者微服务来操作,比封装成工具类耦合性要低

  • 流量削锋

​ 比如现实生活中的漏斗、项目高峰期提高并发

1.2 什么是RabbitMQ

RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的AMQP 的开源实现。

AMQP:Advanced Message Queue,高级消息队列协议。它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==
==受产品、开发语言等条件的限制==。

RabbitMQ 最初起源于金融系统,用于在分布式系统中存储转发消息,在易用性、扩展
性、高可用性等方面表现不俗。具体特点包括:

1.可靠性(Reliability)
RabbitMQ 使用一些机制来保证可靠性,如持久化、传输确认、发布确认。

2.灵活的路由(Flexible Routing)

在消息进入队列之前,通过 Exchange 来路由消息的。对于典型的路由功能,RabbitMQ
已经提供了一些内置的 Exchange 来实现。针对更复杂的路由功能,可以将多个
Exchange 绑定在一起,也通过插件机制实现自己的 Exchange 。

3.消息集群(Clustering)
多个 RabbitMQ 服务器可以组成一个集群,形成一个逻辑 Broker 。

4.高可用(Highly Available Queues)
队列可以在集群中的机器上进行镜像,使得在部分节点出问题的情况下队列仍然可用。

5.多种协议(Multi-protocol)
RabbitMQ 支持多种消息队列协议,比如 STOMP、MQTT 等等。

6.多语言客户端(Many Clients)
RabbitMQ 几乎支持所有常用语言,比如 Java、.NET、Ruby 等等。

7.管理界面(Management UI)
RabbitMQ 提供了一个易用的用户界面,使得用户可以监控和管理消息 Broker 的许多方
面。
8.跟踪机制(Tracing)
如果消息异常,RabbitMQ 提供了消息跟踪机制,使用者可以找出发生了什么。

9.插件机制(Plugin System)
RabbitMQ 提供了许多插件,来从多方面进行扩展,也可以编写自己的插件。

1.3 架构图与主要概念

1.3.1 架构图

image-20220331180204817

1.3.2 主要概念

RabbitMQ Server: 也叫broker server,它是一种传输服务。 他的角色就是维护一条
从Producer到Consumer的路线,保证数据能够按照指定的方式进行传输。

Producer: 消息生产者,如图A、B、C,数据的发送方。消息生产者连接RabbitMQ服
务器然后将消息投递到Exchange。

Consumer:消息消费者,如图1、2、3,数据的接收方。消息消费者订阅队列,
RabbitMQ将Queue中的消息发送到消息消费者。

Exchange:生产者将消息发送到Exchange(交换器),由Exchange将消息路由到一个
或多个Queue中(或者丢弃)。Exchange并不存储消息。RabbitMQ中的Exchange有
direct、fanout、topic、headers四种类型,每种类型对应不同的路由规则。

Queue:(队列)是RabbitMQ的内部对象,用于存储消息。消息消费者就是通过订阅
队列来获取消息的,RabbitMQ中的消息都只能存储在Queue中,生产者生产消息并最终
投递到Queue中,消费者可以从Queue中获取消息并消费。多个消费者可以订阅同一个
Queue,这时Queue中的消息会被平均分摊给多个消费者进行处理,而不是每个消费者
都收到所有的消息并处理。

RoutingKey:生产者在将消息发送给Exchange的时候,一般会指定一个routing key,
来指定这个消息的路由规则,而这个routing key需要与Exchange Type及binding key联
合使用才能最终生效。在Exchange Type与binding key固定的情况下(在正常使用时一
般这些内容都是固定配置好的),我们的生产者就可以在发送消息给Exchange时,通过
指定routing key来决定消息流向哪里。RabbitMQ为routing key设定的长度限制为255
bytes。

Connection: (连接):Producer和Consumer都是通过TCP连接到RabbitMQ Server
的。以后我们可以看到,程序的起始处就是建立这个TCP连接。

Channels: (信道):它建立在上述的TCP连接中。数据流动都是在Channel中进行
的。也就是说,一般情况是程序起始建立TCP连接,第二步就是建立这个Channel。

VirtualHost:权限控制的基本单位,一个VirtualHost里面有若干Exchange和
MessageQueue,以及指定被哪些user使用

2 RabbitMQ安装

2.1 windows安装

参考:RabbitMQ安装

ps: 如果下载慢的话可以利用迅雷来下载

2.2 docker安装

安装成功后访问:localhost:15672 看到下面页面代表安装成功

rabbitmq默认账号:guest

默认密码:guest

image-20220331180251022

3 RabbitMQ模式

3.1 直接模式(direct)

3.1.1 概念

将消息发给唯一一个节点时使用这种模式,这是最简单的一种形式。

image-20220331180410513

任何发送到Direct Exchange的消息都会被转发到RouteKey中指定的Queue。
1.一般情况可以使用rabbitMQ自带的Exchange:””(该Exchange的名字为空字符串,下
文称其为default Exchange)。
2.这种模式下不需要将Exchange进行任何绑定(binding)操作
3.消息传递时需要一个“RouteKey”,可以简单的理解为要发送到的队列名字。
4.如果vhost中不存在RouteKey中指定的队列名,则该消息会被抛弃。

3.1.2 代码实现

需求:将消息发给q1队列(默认就是直接模式)

首先在RabbitMQ中创建一个q1队列

image-20220331213822825

然后在rabbitmq中就可以看到刚刚创建的队列

image-20220331213845780

项目搭建

(1)创建工程rabbitMq,引入依赖:

<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.1.RELEASE</version>
        <relativePath/>
    </parent>
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-test</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-test</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

(2)编写配置文件application.yml

spring:
  rabbitmq:
    host: localhost

(3)编写启动类:

@SpringBootApplication
public class RabbitMQApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(RabbitMQApplication.class,args);
    }
}

(4)编写消息生产者测试类

@SpringBootTest(classes = RabbitMQApplication.class)
@RunWith(SpringRunner.class)
public class MqTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void sendMsg(){
        //第一个参数为队列名称,第二个参数为要发送的消息对象,这里传的是一个字符串
        rabbitTemplate.convertAndSend("q1","hello rabbit");
    }
}

执行上面代码就可以向消息队列发送一个消息,可以看到rabbitmq中的消息变成1了。

image-20220331212951875

(5)编写消息消费者代码

@Component
@RabbitListener(queues = {"q1"})//从哪个队列取消息
public class Q1Listener {

    @RabbitHandler//取到消息后的处理方法
    public void receiverMsg(String msg){
        System.out.println(msg);
    }
}

执行上面代码控制台会打印消息,并且队列中的消息被消费了。

image-20220331213029652

3.2 分列模式(fanout)

3.2.1 概念

将消息一次发给多个队列时,需要使用这种模式。如下图:

image-20220331220400302

任何发送到Fanout Exchange的消息都会被转发到与该Exchange绑定(Binding)的所有
Queue上。
1.可以理解为路由表的模式
2.这种模式不需要RouteKey
3.这种模式需要提前将Exchange与Queue进行绑定,一个Exchange可以绑定多个
Queue,一个Queue可以同多个Exchange进行绑定。
4.如果接受到消息的Exchange没有与任何Queue绑定,则消息会被抛弃。

3.2.2 代码实现

需求:将消息发给q1和q2队列

(1)在RabbitMQ中创建q2,q3队列

(2)在RabbitMQ中创建路由

image-20220331220947237

(3)在RabbitMQ中配置路由规则

image-20220331221008448

ps:按照上面的操作把q2也加上

(4)编写生产者测试代码

@Test
public void sendMsgFanout(){
    //第一个参数为路由名称,第三个参数为消息对象
    rabbitTemplate.convertAndSend("q1&q2","","hello rabbit fanout");
}

(5)编写消费者listener(q2,q3)

q2

@Component
@RabbitListener(queues = {"q2"})
public class Q2Listener {

    @RabbitHandler
    public void receiverMsg(String msg){
        System.out.println("从q2中取消息:"+msg);
    }
}

q3

@Component
@RabbitListener(queues = {"q3"})
public class Q3Listener {

    @RabbitHandler
    public void receiverMsg(String msg){
        System.out.println("从q3中取消息:"+msg);
    }
}

3.3 主题模式(Topic)

3.3.1 概念

分列模式的升级版,可以给每个队列指定key

任何发送到Topic Exchange的消息都会被转发到所有关心RouteKey中指定话题的Queue

image-20220331221257534

如上图所示
此类交换器使得来自不同的源头的消息可以到达一个队列,其实说的更明白一点就是
糊匹配
的意思,例如:上图中红色对列的routekey为usa.#,#代表匹配任意字符,但是
要想消息能到达此对列,usa.必须匹配后面的#好可以随意。图中usa.news
usa.weather,都能找到红色队列,符号# 匹配一个或多个词,符号* 匹配不多不少一个
词。因此usa.# 能够匹配到usa.news.XXX ,但是usa.* 只会匹配到usa.XXX 。
注:
交换器说到底是一个名称与队列绑定的列表。当消息发布到交换器时,实际上是由你所
连接的信道,将消息路由键同交换器上绑定的列表进行比较,最后路由消息。
任何发送到Topic Exchange的消息都会被转发到所有关心RouteKey中指定话题的
Queue上
1.这种模式较为复杂,简单来说,就是每个队列都有其关心的主题,所有的消息都带有一
个“标题”(RouteKey),Exchange会将消息转发到所有关注主题能与RouteKey模糊匹配的
队列。
2.这种模式需要RouteKey,也许要提前绑定Exchange与Queue。

3.在进行绑定时,要提供一个该队列关心的主题,如“#.log.#”表示该队列关心所有涉及
log的消息(一个RouteKey为”MQ.log.error”的消息会被转发到该队列)。

4.“#”表示0个或若干个关键字,“”表示一个关键字。如“log.”能与“log.warn”匹配,无法
与“log.warn.timeout”匹配;但是“log.#”能与上述两者匹配。
5.同样,如果Exchange没有发现能够与RouteKey匹配的Queue,则会抛弃此消息

3.3.2 代码实现

(1)创建交换器

image-20220331222043538

(2)配置路由key

image-20220331223054579

说明:

  • 交换器会将消息转发到所有关注主题能与RouteKey模糊匹配的队列,如果交换器没有发现能够与RouteKey匹配的队列,则会抛弃此消息。

  • #表示多个字符 *表示一个字符

(4)编写生产者代码

@Test
public void sendMsgTopic(){
    /**
         * rabbitTemplate.convertAndSend(args1,args2,args3);
         * 第一个参数为交换器名称
         * 第二个参数为路由匹配规则
         * 第三个参数为消息对象
         */
    //只发送给q1
    //rabbitTemplate.convertAndSend("topic_ex","haha.abc"," rabbit fanout");
    //只发送给q2
    //rabbitTemplate.convertAndSend("topic_ex","abc.hehe"," rabbit fanout");
    //发送给q1、q2、q3
    //rabbitTemplate.convertAndSend("topic_ex","haha.hehe"," rabbit fanout");
    //只发送给q1、q2
    rabbitTemplate.convertAndSend("topic_ex","haha.heihei.hehe","rabbit fanout");
}
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本文作者: 贺刘芳
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