学习【RabbitMQ入门】这一篇就够了

目录

  • 1. RabbitMQ入门
    • 1-1. 同步调用
    • 1-2. 异步调用
    • 1-3. MQ技术选型
    • 1-4. RabbitMQ介绍
      • 消息模式
    • 1-5. SpringAMQP
      • Basic Queue
      • Work Queue
      • Fanout Exchange
      • Direct Exchange
      • Topic Exchange
      • 消息转换器

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1. RabbitMQ入门

1-1. 同步调用

优势：

  • 时效性强，等待到结果后才返回。

问题：

  • 扩展性差
  • 性能下降
  • 级联失败问题

1-2. 异步调用

异步调用方式其实就是基于消息通知的方式，一般包含三个角色：

  • 消息发送者：投递消息的人，就是原来的调用方
  • 消息代理：管理、暂存、转发消息，你可以把它理解成微信服务器
  • 消息接收者：接收和处理消息的人，就是原来的服务提供方

异调用的优势是什么？

  • 耦合度低，拓展性强
  • 异步调用，无需等待，性能好
  • 故障隔离，下游服务故障不影响上游业务
  • 缓存消息，流量削峰填谷

异步调用的问题是什么？

  • 不能立即得到调用结果，时效性差
  • 不确定下游业务执行是否成功
  • 业务安全依赖于Broker（消息代理）的可靠性

1-3. MQ技术选型

MQ(MessageQueue), 中文是消息队列，字面来看就是存放消息的队列。也就是异步调用中的Broker。

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1-4. RabbitMQ介绍

RabbitMQ的整体架构及核心概念：

  • virtual-host：虚拟主机，起到数据隔离的作用
  • publisher：消息发送者
  • consumer：消息的消费者
  • queue：队列，存储消息
  • exchange：交换机，负责路由消息，不能存储消息

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消息模式

消息队列的消息分为二类传输模型：点对点模型、发布 /订阅模型

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RabbitMQ在此基础上进行细化，提供了5种消息模型：

  • 1、2（点对点模型）
  • 3、4、5（发布/订阅模型）

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1-5. SpringAMQP

AMQP：是用于在应用程序之间传递业务消息的开放标准。该协议与语言和平台无关，更符合微服务中独立性的要求。

Spring AMQP：基于AMQP协议定义的一套API，提供了模板来发送和接收消息，模板底层是基于RabbitMQ封装。

Basic Queue

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生产者

① 在application.yml中添加MQ配置

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.136.131 # 主机名
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: itheima # 虚拟主机
    username: root # 用户名
    password: root # 密码

② 注入RabbitTemplate ，并利用RabbitTemplate实现消息发送

@SpringBootTest
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class SpringAmqpTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    //发送简单消息
    @Test
    public void testSimpleQueue() {
        //参数一: 队列名称(次队列需要是提前创建好的)   参数二: 消息内容
        rabbitTemplate.convertAndSend("p2p", "hello,spring amqp!");
    }
}

消费者

① 在application.yml中添加MQ配置

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.136.131 # 主机名
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: itheima # 虚拟主机
    username: root # 用户名
    password: root # 密码

② 创建com.itheima.listener.SpringRabbitListener

@Component
public class SpringRabbitListener {
    //简单类型消息
    @RabbitListener(queues = "p2p")//声明监听的队列名称
    public void listenSimpleQueueMessage(String msg) {
        System.out.println("消费者接收到消息：【" + msg + "】");
    }
}

Work Queue

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，速度就能大大提高了。

在这里插入图片描述

生产者

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：

 //批量发送消息
 @Test
 public void testWorkQueue() {
     for (int i = 1; i <= 50; i++) {
         rabbitTemplate.convertAndSend("p2p", "message_" + i);
     }
 }

消费者

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：

 //使用下面两个方法来接收p2p队列中的消息
 @RabbitListener(queues = "p2p")
 public void listenWorkQueue1(String msg) throws InterruptedException {
     System.out.println("消费者1接收到消息：【" + msg + "】");
     Thread.sleep(20);
 }

 @RabbitListener(queues = "p2p")
 public void listenWorkQueue2(String msg) throws InterruptedException {
     System.err.println("消费者2........接收到消息：【" + msg + "】");
     Thread.sleep(200);
 }

先启动ConsumerApplication后(消费者)，再执行publisher服务中刚刚编写的发送测试方法testWorkQueue(提供者)。

可以看到消费者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。这样显然是有问题的。

在这里插入图片描述

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 # 消费者一次处理一条消息，处理完毕后再从MQ中获取

在这里插入图片描述

小结

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
  • 缺点：如果有多个模块监听，都需要这条消息，但是Work模型的消息只会被一个模块的消费者处理

Fanout Exchange

Fanout，在MQ中可以理解为广播模式。

在这里插入图片描述

声明队列和交换机

我们习惯在消费者一方来创建交换机和队列

@Configuration
public class FanoutConfiguration {

    // 声明交换机
    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange() {
        return new FanoutExchange("fanout.exchange");
    }

    // 声明第1个队列
    @Bean
    public Queue fanoutQueue1() {
        return new Queue("fanout.queue1");
    }

    // 队列1绑定交换机
    @Bean
    public Binding bindingQueue1(FanoutExchange fanoutExchange, Queue fanoutQueue1) {
        return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
    }

    // 声明第2个队列
    @Bean
    public Queue fanoutQueue2() {
        return new Queue("fanout.queue2");
    }

    // 队列2绑定交换机
    @Bean
    public Binding bindingQueue2(FanoutExchange fanoutExchange, Queue fanoutQueue2) {
        return BindingBuilder.bind(fanoutQueue2).to(fanoutExchange);
    }
}

消费者

//使用下面两个方法来测试Fanout类型的消息
@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 + "】");
}

生产者

// 发送fanout消息
@Test
public void testFanoutExchange() throws Exception {
    //参数一: 交换机名称  参数二:暂时没用 参数三: 消息内容
    rabbitTemplate.convertAndSend("fanout.exchange", "", "hello,everyone!");
}

小结

交换机的作用是什么？

  • 接收publisher发送的消息
  • FanoutExchange的会将消息路由到每个绑定的队列
  • 不能缓存消息，路由失败，消息丢失

Direct Exchange

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

在这里插入图片描述

注解声明队列和交换机（消费者）

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。

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：

//使用下面两个方法来测试Direct类型的消息
// direct监听器1
@RabbitListener(bindings =@QueueBinding(  // 完成队列绑定交换机
        value = @Queue("direct.queue1"), // 创建队列
        exchange = @Exchange(value = "direct.exchange",type = ExchangeTypes.DIRECT), // 创建交换机并绑定队列
        key ={"vip","base"} // 指定routing key
))
public void listenDirectQueue1(String msg){
    System.out.println("direct消费者1接收消息：【" + msg + "】");
}

// direct监听器2
@RabbitListener(bindings =@QueueBinding(
        value = @Queue("direct.queue2"),
        exchange = @Exchange(value = "direct.exchange",type = ExchangeTypes.DIRECT),
        key ={"base"}
))
public void listenDirectQueue2(String msg){
    System.err.println("direct消费者2接收消息：【" + msg + "】");
}

生产者

// 发送direct消息
@Test
public void testSendDirect() throws Exception {
    //参数一: 交换机名称  参数二:routingKey 参数三: 消息内容
    rabbitTemplate.convertAndSend("direct.exchange", "vip", "hello,everyone!");
}

小结

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

Topic Exchange

Topic类型的类型Exchange与Direct相比，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： china.news

通配符规则：

#：代指0个或多个单词

*：代指一个单词

在这里插入图片描述

注解声明队列和交换机（消费者）

//使用下面两个方法来测试Topic类型的消息
 @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
         value = @Queue("topic.queue1"),
         exchange = @Exchange(value = "topic.exchange", type = ExchangeTypes.TOPIC),
         key = "china.#"
 ))
 public void listenTopicQueue1(String msg) {
     System.out.println("消费者1接收到Topic消息：【" + msg + "】");
 }

 @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
         value = @Queue("topic.queue2"),
         exchange = @Exchange(value = "topic.exchange", type = ExchangeTypes.TOPIC),
         key = "#.news"
 ))
 public void listenTopicQueue2(String msg) {
     System.out.println("消费者2接收到Topic消息：【" + msg + "】");
 }

生产者

// 发送topic消息
@Test
public void testTopicExchange() throws Exception {
    //参数一: 交换机名称  参数二:routingKey 参数三: 消息内容
    rabbitTemplate.convertAndSend("topic.exchange", "china.news", "喜报！孙悟空大战孙行者，胜！！！");
}

小结

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可以是多个单词，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

消息转换器

在SpringAMQP的发送方法中，Spring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
  • 可读性差

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。

① 在父工程中引入依赖

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.9.10</version>
</dependency>

② 在publisher和consumer两个服务启动类中添加json转换器

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

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