RabbitMQ介绍与使用

RabbitMQ官网

RabbitMQ 介绍

RabbitMQ 是一个开源的消息代理和队列服务器，基于 AMQP（高级消息队列协议）标准，使用 Erlang 编程语言构建。它是消息队列（MQ）的一种，广泛应用于分布式系统中，用于实现应用程序之间的异步消息传递。RabbitMQ 具有高可靠性、易扩展、高可用和功能丰富的特点，支持多种编程语言客户端，如 Java、Python、Ruby、C# 等。

RabbitMQ 的核心概念

  • Producer（生产者）：消息的生产者，负责将消息发送到 RabbitMQ 中的 Exchange。
  • Consumer（消费者）：消息的消费者，负责从队列中获取并处理消息。
  • Connection：生产者/消费者和 Broker 之间的 TCP 连接。
  • Channel：在 Connection 内部建立的逻辑连接，用于减少操作系统建立 TCP 连接的开销。
  • Broker：接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server 就是 Message Broker。
  • Virtual Host：出于多租户和安全因素设计的，把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中。
  • Exchange：消息到达 Broker 的第一站，根据分发规则，匹配查询表中的 routing key，分发消息到队列中去。常用的类型有 direct、topic 和 fanout。
  • Queue：消息最终被送到这里等待消费者取走。

RabbitMq的交换机类型

1. Direct Exchange

  • 描述：Direct 交换机是最简单的交换机类型。它根据消息的 routing key 将消息路由到一个特定的队列。如果队列的 binding key 与消息的 routing key 完全匹配，则消息会被路由到该队列。
  • 特点：
    • 一对一匹配：消息的 routing key 必须与队列的 binding key 完全相同。
    • 简单直接：适用于一对一的消息传递场景。
  • 示例：
    • 生产者发送消息时指定 routing key 为 info。
    • 队列 A 绑定到交换机时，binding key 也为 info。
    • 消息将被路由到队列 A。

2. Topic Exchange

  • 描述：Topic 交换机允许更复杂的路由模式。消息的 routing key 和队列的 binding key 可以包含通配符，从而实现更灵活的路由规则。
  • 特点：
    • 模式匹配：支持通配符 *（匹配一个单词）和 #（匹配多个单词）。
    • 灵活多变：适用于多对多的消息传递场景，可以实现复杂的路由逻辑。
  • 示例：
    • 生产者发送消息时指定 routing key 为 user.info。
    • 队列 A 绑定到交换机时，binding key 为 user.*。
    • 队列 B 绑定到交换机时，binding key 为 *.info。
    • 消息将被路由到队列 A 和队列 B。

3. Fanout Exchange

  • 描述：Fanout 交换机是最简单的广播交换机。它不关心消息的 routing key，将消息广播到所有绑定到该交换机的队列。
  • 特点：
    • 广播消息：消息会被发送到所有绑定的队列，无论队列的 binding key 是什么。
    • 简单高效：适用于需要将消息广播到多个消费者的情况。
  • 示例：
    • 生产者发送消息时，不指定 routing key。
    • 队列 A、队列 B 和队列 C 都绑定到该交换机。
    • 消息将被路由到队列 A、队列 B 和队列 C。

RabbitMQ 的主要特点

  • 可靠性：使用消息确认机制，确保消息的可靠传递。生产者在发送消息后会收到一个确认，消费者在处理完消息后会发送一个确认。如果消息发送或处理失败，RabbitMQ 会重新发送消息，直到确认为止。
  • 灵活性：支持多种消息传递模式，包括点对点、发布/订阅和消息路由等。
  • 可扩展性：可以通过添加更多的节点来实现水平扩展，以处理更大的消息负载。它还支持集群和镜像队列，提供高可用性和负载均衡。
  • 多语言支持：提供了多种编程语言的客户端库，包括 Java、Python、Ruby、C# 等。

MQ选型对比

RabbitMQActiveMQRocketMQKafka
公司/社区RabbitApache阿里Apache
开发语言ErlangJavaJavaScala&Java
可用性高，基于主从架构实现高可用高，基于主从架构实现高可用非常高，分布式架构非常高，分布式，一个数据多个副本，少数机器宕机，不会丢失数据，不会导致不可用
单机吞吐量万级万级十万级十万级以上
消息延迟微秒级毫秒级毫秒级毫秒级以内
消息可靠性较高，基本不丢较低，有丢大概率经过参数优化配置，可以做到 0 丢失经过参数优化配置，可以做到 0 丢失

RabbitMQ安装

环境：Centos7.9，基于docker安装

1.使用docker run命令创建容器并安装mq

docker run \
 -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=mqadmin \
 -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=mqadmin \
 -v mq-plugins:/plugins \
 --name mq \
 --hostname mq \
 -p 15672:15672 \
 -p 5672:5672 \
 --network mq-net\
 -d \
 rabbitmq:3.8-management

2.开放端口，或关闭防火墙（如果访问不了）

方法1：开放端口

#1.开放mq端口
firewall-cmd --zone=public --add-port=15672/tcp --add-port=5672/tcp --permanent
#2.重新加载防火墙配置
firewall-cmd --reload

方法2：临时关闭防火墙

systemctl stop firewalld

3.访问RabbitMQ控制台并登录

账号密码就是创建mq容器时指定的RABBITMQ_DEFAULT_USER和RABBITMQ_DEFAULT_PASS

访问IP地址：主机ip:15672

 

RabbitMQ控制台使用

1.收发消息

1.1创建消息队列

 1.2创建一个交换机

 1.3讲交换机与队列绑定

 1.4发送消息

1.5查看消息

2.数据隔离

当我们只部署了一个mq的话，当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。

实现步骤：

1.在我们的用户管理创建一个新用户

可以看到我们的用户创建成功，但是刚创建的用户是没有虚拟主机的

2.登录新创建的用户，配置虚拟主机

我们可以通过右上角选择自己的虚拟主机

 可以看到，在我们选择我们当前用户的虚拟机主机之后，就看不到我们之前用/创建的队列了

SpringAMQP使用

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。

Spring AMQPSpringAmqp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

1.创建一个Maven的mqDemo项目

2.创建两个子模块publisher(消息的发送者)、consumer(消息的消费者)

3.在父模块的pom.xml中导入以下配置：

    <groupId>cn.mq.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>
        <dependency>
            <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
            <artifactId>jackson-databind</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

4.在子模块pom.xml中分别导入以下配置：

publisher

    <parent>
        <artifactId>mq-demo</artifactId>
        <groupId>cn.mq.demo</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>publisher</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

consumer

    <parent>
        <artifactId>mq-demo</artifactId>
        <groupId>cn.mq.demo</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>consumer</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

5.在两个子模块的application.yaml中加入以下配置：

logging:
  pattern:
    dateformat: MM-dd HH:mm:ss:SSS
spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.181.32 # 你的虚拟机IP
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: /test # 虚拟主机
    username: testuser # 用户名
    password: testuser # 密码

6.创建交换机、队列，并监听消息

方式1基于配置类创建交换机、队列并绑定：

在consumer下创建一个configuration类

@Configuration
public class FanoutConfiguration {
  @Bean
  public FanoutExchange fanoutExchange() {
    //创建交换机
    return new FanoutExchange("test.fanout");
  }

  @Bean
  public Queue fanoutQueue1() {
    //创建队列
    return new Queue("fanout.queue1");
  }

  @Bean
  public Queue fanoutQueue2() {
    //创建队列
    return new Queue("fanout.queue2");
  }

  @Bean
  public Binding binDingQueue1(Queue fanoutQueue1, FanoutExchange fanoutExchange) {
    //将队列与交换机进行绑定
    return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
  }

  @Bean
  public Binding binDingQueue2(Queue fanoutQueue2, FanoutExchange fanoutExchange) {
    //将队列与交换机进行绑定
    return BindingBuilder.bind(fanoutQueue2).to(fanoutExchange);
  }
}

然后创建一个监听类，监听消息

@Slf4j
@Component
public class SpringRabbitListener {

  @RabbitListener(queues = "fanout.queue1")//监听的队列
  public void listenerFanoutQueue1(String message) throws InterruptedException {
    System.out.println("消费者1接收到test.fanout消息：" + message + "，" + LocalTime.now());
  }
  @RabbitListener(queues = "fanout.queue2")//监听的队列
  public void listenerFanoutQueue2(String message) throws InterruptedException {
    System.out.println("消费者2接收到test.fanout消息：" + message + "，" + LocalTime.now());
  }
}

方式2基于注解创建交换机、队列并绑定：

@Slf4j
@Component
public class SpringRabbitListener {
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "fanout.quque1"),
    exchange = @Exchange(name = "test.fanout", type = ExchangeTypes.FANOUT)
  ))
  public void listenerFanoutQueue1(String message) throws InterruptedException {
    System.err.println("消费者1接收到test.fanout消息：" + message + "，" + LocalTime.now());
  }

  @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(value = "fanout.queue1"),
    exchange = @Exchange(name = "test.fanout", type = ExchangeTypes.FANOUT)
  ))
  public void listenerFanoutQueue2(String message) throws InterruptedException {
    System.err.println("消费者2接收到test.fanout消息：" + message + "，" + LocalTime.now());
  }
}

 启动ConsumerApplication类，查看rabbitmq控制台查看是否已经创建交换机和队列成功，并且正确绑定（上面的方式实现一种即可）

 6.发送消息

在publisher创建测试类发送消息

@Slf4j
@SpringBootTest
class SpringAmqpTest {
  @Autowired
  RabbitTemplate rabbitTemplate;

  @Test
  public void testFanoutQueue() {
    String exchangeName = "test.fanout";//交换机名称
    String message = "hello,everyone!";//发送的消息
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
  }
}

8.测试

1.运行ConsumerApplication启动类，保持运行状态

2.运行testFanoutQueue测试类的方法

3.查看控制台输出

正确接收到消息！ 

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