【RabbitMQ】快速入门及基本使用

一、引言

1、、消息队列

Ⅰ、什么是消息队列？

        消息队列是一种进程间通信或同一进程的不同线程间的通信方式，软件的贮列用来处理一系列的输入，通常是来自用户。消息队列提供了异步的通信协议，每一个贮列中的纪录包含详细说明的数据，包含发生的时间，输入设备的种类，以及特定的输入参数。也就是说：消息的发送者和接收者不需要同时与消息队列交互。消息会保存在队列中，直到接收者取回它。

Ⅱ、Message queue 释义

        服务之间最常见的通信方式是直接调用彼此来通信,消息从一端发出后立即就可以达到另一端,称为即时消息通讯(同步通信) 消息从某一端发出后,首先进入一个容器进行临时存储,当达到某种条件后,再由这个容器发送给另一端,称为延迟消息通讯(异步通信)

Ⅲ、消息队列特点

  1. 异步性：消息队列允许发送者发送消息后继续其它任务，而不需要等待接收者的响应。这种异步性能够提高系统的吞吐量和响应速度。
  2. 解耦性：消息队列将发送者和接收者解耦，使它们不需要知道彼此的存在。发送者只需将消息发送到队列中，而不需要关心谁将接收该消息。接收者通过订阅队列来获取消息，而不需要关心消息的发送者。这种解耦性能够提高系统的可扩展性和可维护性。
  3. 可靠性：消息队列通常具有持久化机制，可以确保消息的可靠性传输。即使在发送者或接收者出现故障的情况下，消息也不会丢失。此外，消息队列还具有消息重试和消息确认等机制，确保消息能够被正确处理。
  4. 消息类型和格式：消息队列中的消息是有类型的，并且具有格式。这使得消息可以被按类型读取，并遵循一定的格式。
  5. 多进程支持：消息队列允许一个或多个进程向它写入或者读取消息。
  6. 数据持久性：当从消息队列中读出消息后，消息队列中对应的数据都会被删除，确保数据不会重复消费。
  7. 分布式特性：通过对消费者的横向扩展，降低了消息队列阻塞的风险，以及单个消费者产生单点故障的可能性。

Ⅳ、好处

  1. 高吞吐量：由于消息的传输速度比普通的文件快，所以能够实现高吞吐量。
  2. 支持异步操作：一个线程在处理完自己的任务之后，可以把结果发送到另一个线程。
  3. 支持并发操作：多个线程可以同时处理消息队列中的消息。
  4. 支持分布式系统：由于消息队列的解耦特性，分布式系统中的组件可以独立扩展。
  5. 提供数据持久化机制：消息队列可以将数据进行持久化，确保数据不会因为处理过程中的失败而丢失。
  6. 提供错误恢复机制：当系统的一部分组件失效时，消息队列可以保证即使一个处理消息的进程挂掉，加入队列中的消息仍然可以在系统恢复后被处理。
  7. 提高响应速度：通过异步处理，消息队列可以显著提高系统的响应速度。
  8. 解耦：在项目启动之初来预测将来项目会碰到什么需求是极其困难的。使用消息队列可以在处理过程中间插入一个隐含的、基于数据的接口层，两边的处理过程都要实现这一接口。这允许你独立的扩展或修改两边的处理过程，只要确保它们遵守同样的接口约束。
  9. 扩展性：由于消息队列解耦了你的处理过程，所以增大消息入队和处理的频率是很容易的，只要另外增加处理过程即可。
  10. 灵活性：使用消息队列能够使关键组件顶住增长的访问压力，而不是因为超出负荷的请求而完全崩溃。
  11. 可恢复性：当体系的一部分组件失效时，不会影响到整个系统。
  12. 送达保证：消息队列提供的冗余机制保证了消息能被实际的处理，只要一个进程读取了该队列即可。
  13. 排序保证：在许多情况下，数据处理的顺序都很重要。消息队列能保证数据会按照特定的顺序来处理。
  14. 缓冲：在任何重要的系统中，都会有需要不同的处理时间的元素。例如，加载一张图片比应用过滤器花费更少的时间。消息队列通过一个缓冲层来帮助任务最高效率的执行——写入队列的处理会尽可能的快速，而不受从队列读的预备处理的约束。该缓冲有助于控制和优化数据流经过系统的速度。
  15. 理解数据流：在一个分布式系统里，要得到一个关于用户操作会用多长时间及其原因的总体印象，是个巨大的挑战。消息系列通过消息被处理的频率，来方便的辅助确定那些表现不佳的处理过程或领域，这些地方的数据流都不够优化。
  16. 异步通信：很多时候，你不想也不需要立即处理消息。消息队列提供了异步处理机制，允许你把一个消息放入队列，但并不立即处理它。你想向队列中放入多少消息就放多少，然后在你乐意的时候再去处理它们。

2、消息队列相关

Ⅰ、AMQP

        一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议,是一个通用的应用层协议 消息发送与接受的双方遵守这个协议可以实现异步通讯.这个协议约定了消息的格式和工作方式.

技术选型

3、什么是RabbitMQ

        RabbitMQ是一个开源的消息队列系统，使用Erlang语言开发，基于AMQP（高级消息队列协议）实现。它最初起源于金融系统，用于在分布式系统中存储和转发消息。RabbitMQ的主要特性包括易用性、扩展性、高可用性以及可靠性。消息队列（MQ）是一种应用程序对应用程序的通信方法，应用程序通过读写出入队列的消息来通信，而无需专用连接来链接它们。在事件驱动（发布-订阅）架构中，RabbitMQ扮演着Broker的角色。

  • Server(Broker):接收客户端连接,实现AMQP协议的消息队列和路由功能的进程.
  • Virtual Host：虚拟主机的概念,类似权限控制组,一个Virtual Host里可以有多个Exchange和Queue.
  • Exchange:交换机,接收生产者发送的消息,并根据Routing Key将消息路由到服务器中的队列Queue.
  • ExchangeType:交换机类型决定了路由消息行为,RabbitMQ中有三种类型Exchange,分别是fanout、direct、topic.
  • Message Queue：消息队列,用于存储还未被消费者消费的消息.
  • Message：由Header和body组成,Header是由生产者添加的各种属性的集合,包括Message是否被持久化、优先级是多少、由哪个Message Queue接收等.body是真正需要发送的数据内 容.
  • BindingKey：绑定关键字,将一个特定的Exchange和一个特定的Queue绑定起来.

二、快速入门

1、Docker安装部署RabbitMQ

【注意】获取镜像的时候要获取management版本的,不要获取last版本的,management版本的才带有管理界面

docker pull rabbitmq:management

--hostname：主机名(RabbitMQ的一个重要注意事项是它根据所谓的 “节点名称” 存储数据,默认为主机名)

-e：指定环境变量:
       RABBITMQ_DEFAULT_VHOST：默认虚拟机名
        RABBITMQ_DEFAULT_USER：默认的用户名
        RABBITMQ_DEFAULT_PASS：默认用户名的密码

docker run -d \
--name 容器名\
-p 5672:5672 -p 15672:15672 \
-v /home/rabbitmq:/var/lib/rabbitmq \
--hostname my-rabbitmq-host \
-e RABBITMQ_DEFAULT_VHOST=my_vhost \
-e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin \
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin \
--restart=always \
rabbitmq:management

容器启动后,查看容器日志

docker logs 容器名

开启防火墙

systemctl start firewalld

开放端口

firewall-cmd --zone=public --add-port=15672/tcp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=5672/tcp --permanent

更新防火墙规则

firewall-cmd --reload

Ⅰ、配置用户

进入管理后台

密码：admin

账号：admin

http://ip:15672

创建用户

点进用户进行分配

2、springboot连接配置

Ⅰ、新建项目

 新建一个空项目，里面新建两个spring boot模块，并且导入依赖

接收者（publisher）消费者（consumer）

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

Ⅱ、配置yml

spring:
  rabbitmq:
    host: 0.0.0.0 #虚拟机开启的IP地址
    username: spring #创建的用户
    password: 123456 #用户的密码
    port: 5672
    virtual-host: my_vhost

Ⅲ、案例一

接收一个string类型

生产者

import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
@SuppressWarnings("all")
public class RabbitConfig {
   @Bean
    public Queue firstQueue() {
        // 创建一个名为firstQueue的队列
        return new Queue("firstQueue");
    }
}

使用Controller 

@RestController
@SuppressWarnings("all")
public class SenderController {
    // 自动装配rabbitTemplate
    @Autowired
    private AmqpTemplate rabbitTemplate;

    // 发送消息到firstQueue队列
    @RequestMapping("/sendFirst")
    public String sendFirst() {
        // 将消息转换并发送到firstQueue队列
        rabbitTemplate.convertAndSend("firstQueue", "Hello World");
        return "🐉";
    }
}

访问http://localhost:8888/sendFirst

可以看到消息队列中有了一个

消费者

@Component
@SuppressWarnings("all")
@Slf4j
@RabbitListener(queues = "firstQueue")
public class Receiver {
    @RabbitHandler
    public void process(String msg) {
        log.warn("接收到:" + msg);
    }
}

运行之后可以看到我们发送的消息

Ⅳ、案例二

我们接受一个实体类

生产者（publisher）

新建一个实体类User 实现接口Serializable

@SuppressWarnings("all")
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User implements Serializable {
private String username;
private String userpwd;
}

在RabbitConfig 类里面添加一个队列

    @Bean
    public Queue secondQueue() {
        // 创建一个名为 secondQueue 的队列
        return new Queue("secondQueue");
    }

完整代码 RabbitConfig 

@Configuration
@SuppressWarnings("all")
public class RabbitConfig {
    @Bean
    public Queue firstQueue() {
        // 创建一个名为firstQueue的队列
        return new Queue("firstQueue");
    }

    @Bean
    public Queue secondQueue() {
        // 创建一个名为 secondQueue 的队列
        return new Queue("secondQueue");
    }
}

在Controller 层添加方法

        // 自动装配ObjectMapper
    @Autowired
    private ObjectMapper objectMapper;
// 发送消息到secondQueue队列
    @RequestMapping("/send2")
    public String send2() throws JsonProcessingException {
        // 创建一个User对象
        User wfzldr = new User("wfzldr", "1234567890");
        // 将User对象转换为json字符串
        String json = objectMapper.writeValueAsString(wfzldr);
        // 将消息转换并发送到firstQueue队列
        // 将消息转换并发送到secondQueue队列
        rabbitTemplate.convertAndSend("secondQueue", json);
        return "🐉";
    }

完整代码SenderController

@RestController
@SuppressWarnings("all")
public class SenderController {
   // 自动装配rabbitTemplate
    @Autowired
    private AmqpTemplate rabbitTemplate;
    // 自动装配ObjectMapper
    @Autowired
    private ObjectMapper objectMapper;

    // 发送消息到firstQueue队列
    @RequestMapping("/sendFirst")
    public String sendFirst() {
        // 将消息转换并发送到firstQueue队列
        rabbitTemplate.convertAndSend("firstQueue", "Hello World");
        return "🐉";
    }

    // 发送消息到secondQueue队列
    @RequestMapping("/send2")
    public String send2() throws JsonProcessingException {
        // 创建一个User对象
        User wfzldr = new User("wfzldr", "1234567890");
        // 将User对象转换为json字符串
        String json = objectMapper.writeValueAsString(wfzldr);
        // 将消息转换并发送到firstQueue队列
        // 将消息转换并发送到secondQueue队列
        rabbitTemplate.convertAndSend("secondQueue", json);
        return "🐉";
    }
}

消费者（consumer）

新建一个接受实体的Receiver类

@Component
@SuppressWarnings("all")
@Slf4j
@RabbitListener(queues = "secondQueue")
public class EntityReceiver {
    @Autowired
    private ObjectMapper objectMapper;

    @RabbitHandler
    public void process(String json) throws JsonProcessingException {
        User user = objectMapper.readValue(json, User.class);
        log.warn("接收到:" + user);
    }
}

我破门也需要在消费者里添加实体

@SuppressWarnings("all")
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User implements Serializable {
private String username;
private String userpwd;
}

运行两个方法

 

3、创建公共模块

在项目里面新建一个publi的公共模块，在里面写公共的实体类

在公共模块的pom.xml文件里面把打包方式war改成 jar 

在对应的消费者或者生产者里面引入对应的模块即可

        <!--        引入公共模块-->
        <dependency>
            <groupId>org.example</groupId>
            <artifactId>public</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>

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