RabbitMQ快速上手及讲解

前言：在介绍RabbitMQ之前，我们先来看下面一个场景：

1.1.1.1 异步处理

场景说明：

用户注册后，需要发注册邮件和注册短信，传统的做法有两种

1.串行的方式

(1)串行方式：将注册信息写入数据库后，发送注册邮件，再发送注册短信，以上三个任务全部完成后才返回给客户端。这有一个问题是，邮件，短信并不是必须的，它只是一个通知，而这种做法让客户端等待没有必要等待的东西。

(2)并行方式 ：将注册信息写入数据库后，发送邮件的同时，发送短信，以上三个任务完成后，返回给客户端，并行的方式能提高处理的时间。

假设三个业务节点分别使用50ms，串行方式使用时间150ms，并行使用时间100ms。虽然并性已经提高的处理时间，但是，前面说过邮件和短信对我正常的使用网站没有任何影响，客户端没有必要等着其发送完成才显示注册成功，应该是写入数据库后就返回。
(3)消息队列

引入消息队列后，把发送邮件，短信不是必须的业务逻辑异步处理。

由此可以看出，引入消息队列后，用户的响应时间就等于写入数据库的时间+写入消息队列的时间(可以忽略不计)，引入消息队列后处理后，响应时间是串行的3倍，是并行的2倍。

1.1.2 应用解耦

场景：

双11是购物狂节，用户下单后，订单系统需要通知库存系统，传统的做法就是订单系统调用库存系统的接口。

这种做法有一个缺点:

• 当库存系统出现故障时，订单就会失败。
• 订单系统和库存系统高耦合。

引入消息队列

订单系统：用户下单后，订单系统完成持久化处理，将消息写入消息队列，返回用户订单下单成功。

库存系统：订阅下单的消息，获取下单消息，进行库操作。

就算库存系统出现故障,消息队列也能保证消息的可靠投递,不会导致消息丢失。

1.1.3 流量削峰

流量削峰一般在秒杀活动中应用广泛

场景:

秒杀活动，一般会因为流量过大，导致应用挂掉，为了解决这个问题，一般在应用前端加入消息队列。

作用:

1、可以控制活动人数，超过此一定阀值的订单直接丢弃(我为什么秒杀一次都没有成功过呢^^)

2、可以缓解短时间的高流量压垮应用(应用程序按自己的最大处理能力获取订单)

1、用户的请求，服务器收到之后，首先写入消息队列，加入消息队列长度超过最大值，则直接抛弃用户请求或跳转到错误页面。

2、秒杀业务根据消息队列中的请求信息，再做后续处理。

常见MQ产品

ActiveMQ：基于JMS

RabbitMQ：基于AMQP协议，erlang语言开发，稳定性好

RocketMQ：基于JMS，阿里巴巴产品，目前交由Apache基金会

Kafka：分布式消息系统，高吞吐量

一、RabbitMQ快速入门

RabbitMQ是由erlang语言开发，基于AMQP（Advanced Message Queue 高级消息队列协议）协议实现的消息队列，它是一种应用程序之间的通信方法，消息队列在分布式系统开发中应用非常广泛。RabbitMQ官方地址：http://www.rabbitmq.com

二、使用步骤

1.pom.xml里导入相关的依赖：

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

2.application.yml配置文件：

  #rabitMq配置
  rabbitmq:
    host: 120.25.228.68
    port: 5672
    virtual-host: /
    connection-timeout: 10000
    #开启Confirm机制
    publisher-confirm-type: correlated
    #开启Return机制
    publisher-returns: true
    #开启ACK
    listener:
      type: simple
      simple:
        #每次能接收10个消息
        prefetch: 10
        acknowledge-mode: manual
      direct:
        acknowledge-mode: manual

3.rabbitMq交换机讲解：

1、交换机介绍:

先附加下官网文档。RabbitMQ的交换机类型共有四种，是根据其路由过程的不同而划分成的：

2、交换机模式
一、Direct Exchange（直连交换机）

直连型交换机背后的路由算法很简单------消息会传送给绑定键与消息的路由键完全匹配的那个队列。 我们用直连交换机取代了只会无脑广播的扇形交换机，并且具备了选择性接收消息的能力。

这种配置下，我们可以看到有两个队列Q1、Q2绑定到了直连交换机X上。第一个队列用的是橘色（orange）绑定键，第二个有两个绑定键，其中一个绑定键是黑色（black），另一个绑定键是绿色（green）。在此设置中，发布到交换机的带有橘色（orange）路由键的消息会被路由给队列Q1。带有黑色（black）或绿色（green）路由键的消息会被路由给Q2。其他的消息则会被丢弃。

二、 Fanout Exchange（扇型交换机）

Fanout Exchange（扇型交换机）：当一个Msg发送到扇形交换机X上时，则扇形交换机X会将消息分别发送给所有绑定到X上的消息队列。扇形交换机将消息路由给绑定到自身的所有消息队列，也就是说路由键在扇形交换机里没有作用，故消息队列绑定扇形交换机时，路由键可为空。这个模式类似于广播。

三、Topic Exchange（主题交换机）

1）路由键和绑定键命名

消息路由键---发送到主题交换机的消息所携带的路由键（routing_key）不能随意命名------它必须是一个用点号分隔的词列表。当中的词可以是任何单词，不过一般都会指定一些跟消息有关的特征作为这些单词。列举几个有效的路由键的例子："stock.usd.nyse", "nyse.vmw", "quick.orange.rabbit"。只要不超过255个字节，词的长度由你来定。

绑定键（binding key）也得使用相同的格式。主题交换机背后的逻辑跟直连交换机比较相似------一条携带特定路由键（routing key）的消息会被投送给所有绑定键（binding key）与之相匹配的队列。尽管如此，仍然有两条与绑定键相关的特殊情况：

• (星号) 能够替代一个单词。

  #(井号) 能够替代零个或多个单词。

（2）示例解析，如上图：

我们将会发送用来描述动物的多条消息。发送的消息包含带有三个单词（两个点号）的路由键（routing key）。路由键中第一个单词描述速度，第二个单词是颜色，第三个是品种： "<速度>.<颜色>.<品种>"。我们创建三个绑定：Q1通过".orange."绑定键进行绑定，Q2使用"...rabbit" 和 "lazy.#"。

队列绑定键解释：

Q1针对所有的橘色orange动物。

Q2针对每一个有关兔子rabbits和慵懒lazy的动物的消息。

消息路由键解释：

一个带有"quick.orange.rabbit"路由键的消息会给两个队列都进行投送。消息"lazy.orange.elephant"也会投送给这两个队列。

另外一方面，"quick.orange.fox" 只会给第一个队列。"lazy.pink.rabbit"虽然与两个绑定键都匹配，但只会给第二个队列投送一遍。"quick.brown.fox" 没有匹配到任何绑定，因此会被丢弃掉。

（3）异常情况

如果我们破坏规则，发送的消息只带有一个或者四个单词，例如 "orange" 或者 "quick.orange.male.rabbit"会发生什么呢？结果是这些消息不会匹配到任何绑定，将会被丢弃。另一方面，"lazy.orange.male.rabbit"即使有四个单词，也会与最后一个绑定匹配，并 被投送到第二个队列。

（4）注意事项

主题交换机非常强大，并且可以表现的跟其他交换机相似。

当一个队列使用"#"（井号）绑定键进行绑定。它会表现的像扇形交换机一样，不理会路由键，接收所有消息。

当绑定当中不包含任何一个 "*" (星号) 和 "#" (井号)特殊字符的时候，主题交换机会表现的跟直连交换机一毛一样。

4.在rabbitMq创建好交换机：

这里创建了三种模式的交换机，分为直连模式(direct)，广播模式(fanout)，主题模式(topic)

5、队列绑定交换机配置类

/**
 * @author ：Mr.ZJW
 * @date ：Created 2023/8/30 16:08
 * @description：直连模式交换机配置
 */
@Configuration
public class DirectRabbitConfig {

    /**
     * 队列
     */
    public static final String DIRECT_QUERY = "directQuery";

    /**
     * 交换机
     */
    public static final String DIRECT_EXCHANGE = "directExchange";

    /**
     * 配置队列
     */
    @Bean
    public Queue directQuery() {
        return new Queue(DIRECT_QUERY, true);
    }

    /**
     * 配置交换机
     */
    @Bean
    public DirectExchange directExchange() {
        return new DirectExchange(DIRECT_EXCHANGE);
    }

    /**
     * 绑定交换机
     */
    @Bean
    public Binding bindingPushPassengerInfoToDriverExchange(@Qualifier(DIRECT_QUERY) Queue queue,
                                                            @Qualifier(DIRECT_EXCHANGE) Exchange exchange) {
        return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with(DIRECT_QUERY).noargs();
    }

    /**
     * 乱码配置
     */
    @Bean
    public MessageConverter getMessageConverter() {
        return new Jackson2JsonMessageConverter();
    }
}

6、消息生产者配置类：

/**
 * @Author: Mr.ZJW
 * @Date: 2022-07-12 9:30
 * @Description: MQ消息发送
 */
@Configuration
public class MqProduct {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    /**
     * 发送消息 （直连模式）
     *
     * @param msg        消息
     * @param routingKey 消息队列Key
     * @return true or false
     */
    public boolean mqDirectSend(String msg, String routingKey) {
        rabbitTemplate.convertAndSend(DirectRabbitConfig.DIRECT_EXCHANGE, DirectRabbitConfig.DIRECT_QUERY, msg, new MessagePostProcessor() {
            @Override
            public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
                //消息持久化
                message.getMessageProperties().setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.PERSISTENT);
                return message;
            }
        });
        return true;
    }

}

7、消息消费者配置类：

/**
 * @Author: Mr.ZJW
 * @Date: 2022-07-08 16:29
 * @Description: MQ消费者
 */
@Slf4j
@Component
public class ProductConsumer {

    /**
     * 监听司机信息给乘客
     *
     * @param msg
     * @param message
     * @param channel
     * @throws IOException
     */
    @RabbitListener(queues = "directQuery")
    public void product(String msg, Message message, Channel channel) throws IOException {
        try {
            log.info("receiver success  ProductConsumer:{}", msg);
            log.info("唯一标识:{}", message.getMessageProperties().getCorrelationId());
            //手动ack
            channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

这里配置类，不完整，可根据自行调整，交换机以及队列可动态配置，配置到配置类等。