RabbitMq深度学习

什么是RabbitMq?

RabbitMQ是一个开源的消息队列中间件，它实现了高级消息队列协议（AMQP）。它被广泛用于分布式系统中的消息传递和异步通信。RabbitMQ提供了一种可靠的、可扩展的机制来传递消息，使不同的应用程序能够相互之间进行通信。它支持多种编程语言和平台，并且具有灵活的路由和队列配置选项。

同步调用 

同步调用的优点：

  • 时效性较强，可以立即得到结果

同步调用的问题：

  • 耦合度高

  • 性能和吞吐能力下降

  • 有额外的资源消耗

  • 有级联失败问题

异步调用

好处：

  • 吞吐量提升：无需等待订阅者处理完成，响应更快速

  • 故障隔离：服务没有直接调用，不存在级联失败问题

  • 调用间没有阻塞，不会造成无效的资源占用

  • 耦合度极低，每个服务都可以灵活插拔，可替换

  • 流量削峰：不管发布事件的流量波动多大，都由Broker接收，订阅者可以按照自己的速度去处理事件

缺点：

  • 架构复杂了，业务没有明显的流程线，不好管理

  • 需要依赖于Broker的可靠、安全、性能

MQ的种类 

 RabbitMq安装和使用 

 云服务器安装Rabbitmq。

 在docker 中拉去Ribbitmq镜像。

在docker 中运行ribbitmq。

docker run -d -p 5672:5672 -p 15672:15672 -p 25672:25672 --name rabbitmq rabbitmq

 查看rabbitmq的状态。

rabbitmqctl status

接着我们还可以将Rabbitmq的管理面板开启，这样就可以在浏览器上进行实时访问和监控了。 

我们需要先进入rabbitmq容器。

docker exec -it [在docker中对应的ID] [进入容器的路径] #路径一般为/bin/bash

开启rabbitmq的控制面板设置。

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

打开rabbitmq的控制面板，就是对应的控制面板端口为15672。

账号和密码都是:guest

 消息队列模型

 SpringAMQP

 什么是springAMQP?

Spring AMQP 是一个基于 Spring 框架的 AMQP（高级消息队列协议）的开发框架。它提供了一种简化和抽象化的方式来使用 AMQP，使得在应用程序中使用消息队列变得更加容易。

springAMQP的使用

导入依赖

<!--AMQP依赖，包含RabbitMQ-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

编写发送者

编写applcation.yml文件

spring:
  rabbitmq:
    host: 119.9.212.171 # 主机名
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: / # 虚拟主机
    username: guest # 用户名
    password: guest # 密码

进行测试

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

@RunWith(SpringRunner.class) #如果不加此注解，spring容器无法自动注入RabbitTemplate
@SpringBootTest
public class PublisherTest {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Test
    public void tess1() {
        String queueName = "queueName";
        String message = "hello, tolen";
        rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
    }
}

测试结果为下:

 可能会出现没有队列生成的情况，这是因为@Test无法自动一个 queue，我们手动创建一个即可。

编写消费者

编辑application.yml文件

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.150.101 # 主机名
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: / # 虚拟主机
    username: test # 用户名
    password: 123456 # 密码

创建消息监听者

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class RabbitMqListener {
    @RabbitListener(queues = "queueName")
    public void getMessage(String message) {
        System.out.println("获取的消息是:" + message);
    }
}

直接配置即可，在后续的项目中消费者会监听对应的消息进行操作。

WorkQueue

我们可以对一个消息标签设置多个监听者，并且默认的设置是预取,也就是即使服务模块处理能力差的情况也会分配到相同个数的信息，不能达到能者多劳的效果，为了到达此效果，我们可以在application.yml中进行设置。

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

发布与订阅

FanoutExchange的使用

在消费者模块编写：新建交换机，新建队列，交换机和队列绑定操作。

在配置类中完成上述操作

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;

@Configuration
public class MQConfiguration {
    //声明交换机FanoutExchange
    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange() {
//        设置交换机的名字
        return new FanoutExchange("tolen.fanout");
    }
//    创建一个信息队列1
    @Bean
    public Queue fanoutQueue1() {
        return new Queue("fanout.queue1");
    }
//    创建信息队列2
    @Bean
    public Queue fanoutQueue2() {
         return new Queue("fanout.queue2");
    }
    //将交换机和队列1进行绑定
    @Bean
    public Binding bindingQueue1(Queue fanoutQueue1, FanoutExchange fanoutExchange) {
        //绑定队列给对应的交换机
        return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
    }
    //将交换机和队列2进行绑定
    @Bean
    public Binding bindingQueue2(Queue fanoutQueue2, FanoutExchange fanoutExchange) {
        return BindingBuilder.bind(fanoutQueue2).to(fanoutExchange);
    }
}

在消费者模块中创建两个队列的监听器

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class RabbitMqListener {
    @RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
    public void getMessage1(String message) {
        System.out.println("消息队列1中获取的消息是:" + message);
    }
    @RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
    public void getMessage2(String message) {
        System.out.println("消息队列2中获取的消息是:" + message);
    }

}

接下来不信消息发送模块,这里需要注意的是，此时我们是向对应的交换机发送消息，通过交换机发送消息给两个消息队列。

发送消息的代码为下：

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class PublisherTest {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Test
    public void tess1() {
        String queueName = "queueName";
        String message = "hello, tolen";
        rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
    }
    @Test
    public void fanoutTest() {
        String exchangeName = "tolen.fanout";
        String message = "hi, tolen!";
        //routingKey不进行设置
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
    }
}

如果不设置routingKey的话，就会默认将消息发送到使用绑定的消息队列上。 

测试结果为下:

交换机状态

监听器接收到的消息 

 DirectExchange

可以设置routingKey，交换机可以向指定的队列发送消息。

配置监听器

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Exchange;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.QueueBinding;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class RabbitMqListener {
    //使用注解进行绑定, 不再需要configuration配置
    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "directQueue1"),
            exchange = @Exchange(name = "direct"), //默认使用的交换机类型就是directExchange
            key = {"red", "blue"}
    ))
    public void directQueue1(String message) {
        System.out.println("directQueue2:" + message);
    }
    //使用注解进行绑定, 不再需要configuration配置
    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "directQueue2"),
            exchange = @Exchange(name = "direct"), //默认使用的交换机类型就是directExchange
            key = {"red"}
    ))
    public void directQueue2(String message) {
        System.out.println("directQueue2:" + message);
    }
}

编写消息发布模块

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class PublisherTest {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Test
    public void fanoutTest() {
        String exchangeName = "direct";
        String message = "hi, tolen!";
        //设置routingKey
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "blue", message);
    }
}

测试结果为下：

此时就只有routingKey=blue的监听器才会接收到消息。

TopicExchage

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： 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

修改编写监听器的配置

//使用注解进行绑定, 不再需要configuration配置
    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "directQueue2"),
            exchange = @Exchange(name = "direct", type = ExchangeTypes.TOPIC), //默认使用的交换机类型就是directExchange
            key = {"#.new"}
    ))
    public void directQueue2(String message) {
        System.out.println("directQueue2:" + message);
    }

只要发送的消息中的routingKey中尾部为新闻的消息全部会被监听。（routingKey使用"."作间隔）

消息转换器

在springboot中默认使用JDK的序列化，为了提高使用性，我们可以使用json转换器。

在消费者和发送者中都导入对应的依赖。

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId>
    <artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId>
    <version>2.9.10</version>
</dependency>

在configuration中配置信息转换器。（消费者和发布者都需要配置）

import org.springframework.amqp.support.converter.Jackson2JsonMessageConverter;
import org.springframework.amqp.support.converter.MessageConverter;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class MQConfiguration {

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

进行测试，在发送一个对象类型的消息。

对应的监听器

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Exchange;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.QueueBinding;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Map;
import java.util.Objects;

@Component
public class RabbitMqListener {
    //使用注解进行绑定, 不再需要configuration配置
    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "directQueue2"),
            exchange = @Exchange(name = "direct"), //默认使用的交换机类型就是directExchange
            key = {"blue"}
    ))
    public void directQueue2(Map<String, String> message) {
        System.out.println("directQueue2:" + message);
    }
}

对应的发送代码

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class PublisherTest {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Test
    public void fanoutTest() {
        String exchangeName = "direct";
        Map<String, String> message = new LinkedHashMap<>();
        message.put("name", "tolen");
        message.put("age", "19");
        //设置routingKey
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "blue", message);
    }
}

测试效果为下：

接收到的数据 。

 消息队列中的数据。

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