Message queue 消息队列--RabbitMQ 【基础入门】

平顶山大师2024-01-20 14:14

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目录

[一，Message queue介绍：](#一，Message queue介绍：)

二，RabbitMQ介绍：

2.1什么是RabbitMQ？

2.2RabbitMQ组成？

2.3RabbitMQ工作原理

2.4RabbitMQ在企业项目中使用场景：

2.5Docker安装部署RabbitMQ

2.6创建springboot项目嵌套RabbitMQ

传递字符串类型

传递实体类型

访问测试：

一，Message queue介绍：

1.1使用消息队列的优点：

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)

如下：如果我们不使用MQ的话由订单直接调用其他的方法就会有几个问题：

1.过度耦合：如果后面创建订单时,需要触发新的动作,那就得去改代码,在原有的创建订单函数末尾,再追加一行代码

2.缺少缓冲：如果创建订单时,会员系统恰好处于非常忙碌或者宕机的状态,那这时更新会员信息就会失败,我们需要一个地方,来暂时存放无法被消费的消息

解决：需要一个消息中间件,来实现解耦和缓冲的功能.

二，RabbitMQ介绍：

2.1什么是RabbitMQ？

RabbitMQ是一个功能强大的消息队列中间件，被广泛应用于分布式系统、微服务架构和异步任务处理等场景。它提供了丰富的特性和灵活的配置选项，能够满足各种不同的需求。同时也有其他的MQ，RabbitMQ只是消息队列的一种。

2.2RabbitMQ组成？

  1. 消息队列：消息队列是一种在应用程序之间进行异步通信的方式。发送方将消息发送到队列，接收方从队列中接收消息并进行处理。这种方式能够解耦发送方和接收方，提高系统的可靠性和可扩展性。

  2. AMQP协议：RabbitMQ使用AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）作为消息传递的协议。AMQP是一个标准化的消息传递协议，支持多种编程语言和操作系统。

  3. 生产者和消费者：RabbitMQ中的消息发送方称为生产者，消息接收方称为消费者。生产者将消息发送到队列中，而消费者则从队列中接收并处理消息。

  4. 队列：队列是RabbitMQ中存储消息的地方。消息会被顺序写入队列，并按照先进先出的原则进行处理。

  5. 交换机：交换机是RabbitMQ中消息的路由器，它决定了消息应该发送到哪个队列。根据不同的路由策略，交换机可以将消息发送到一个或多个队列。

  6. 绑定：绑定是将交换机和队列关联起来的过程。绑定可以指定特定的路由规则，从而让交换机将消息发送到指定的队列。

  7. 路由策略：RabbitMQ支持多种路由策略，包括直接路由、主题路由和扇形路由等。不同的路由策略适用于不同的场景，可以实现灵活的消息路由。

  8. 可靠性：RabbitMQ提供了多种机制来确保消息的可靠传递，包括持久化、确认机制和发布者确认等。这些机制可以防止消息丢失或重复消费。

2.3RabbitMQ工作原理

RabbitMQ的工作原理主要基于生产者-消费者模型和消息队列。以下是其基本的工作流程：

生产者：生产者是创建消息的应用程序。它创建消息并发送到RabbitMQ。

队列：队列是RabbitMQ的内部结构，用于存储消息。多个生产者可以发送消息到一个队列，多个消费者可以从一个队列中获取消息。

交换器：生产者发送消息到交换器（Exchange），然后交换器根据一定的规则（路由键）将消息路由到一个或多个队列。RabbitMQ提供了几种类型的交换器，如直接交换器、主题交换器、头交换器和扇出交换器。

消费者：消费者是接收消息的应用程序。消费者连接到RabbitMQ并订阅一个队列，当新的消息到达队列时，RabbitMQ会将消息推送给消费者，或者消费者可以主动从队列中拉取消息。

消息确认：当消费者处理完一个消息后，它需要向RabbitMQ发送一个确认，告诉RabbitMQ这个消息已经被处理，可以从队列中删除。如果消费者处理消息时发生错误，它可以发送一个拒绝，告诉RabbitMQ这个消息没有被正确处理。

持久化：为了防止消息丢失，RabbitMQ提供了消息持久化的功能。生产者在发送消息时可以设置消息为持久化，RabbitMQ会将这些消息存储到磁盘，即使RabbitMQ服务器重启，这些消息也不会丢失。

通过这种方式，RabbitMQ可以在分布式系统中实现消息的可靠传递。

RabbitMQ是一个实现了AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)高级消息队列协议的消息队列服务,用Erlang语言.

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.

2.4RabbitMQ在企业项目中使用场景：

有一个商城项目，可以使用RabbitMQ来实现以下场景：

  1. 异步订单处理：当用户下单后，可以将订单信息封装成消息发送到订单队列中。然后由消费者异步地进行订单处理，例如库存扣减、物流跟踪等。这样可以提高系统的响应速度和可靠性。

  2. 库存同步：在商城项目中，库存是一个重要的资源。可以使用RabbitMQ来实现库存同步，例如将库存变更的消息发送到库存队列中，然后由消费者将库存信息同步到数据库中。

  3. 商品推荐：在商城项目中，推荐系统是一个重要的组件。可以使用RabbitMQ来实现商品推荐的场景，例如将用户浏览历史封装成消息发送到推荐队列中，然后由推荐引擎进行商品推荐。

  4. 优惠券发放：在商城项目中，优惠券是一种常见的促销方式。可以使用RabbitMQ来实现优惠券的发放，例如将优惠券信息封装成消息发送到优惠券队列中，然后由消费者将优惠券发放给符合条件的用户。

  5. 日志收集：商城项目通常需要进行大量的日志记录和统计。可以使用RabbitMQ来实现日志收集，例如将日志信息封装成消息发送到日志队列中，然后由消费者对日志进行分类、统计和分析。

2.5Docker安装部署RabbitMQ

下载镜像：

docker pull rabbitmq:management

docker run -d \ --name my-rabbitmq \

-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

--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)

-p：这里有两个端口

-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

执行流程：用于在Docker中运行RabbitMQ的命令。它会创建一个名为"my-rabbitmq"的容器，并映射5672和15672端口到主机上，分别用于AMQP和管理界面访问。容器的数据存储在主机的"/home/rabbitmq"目录下，RabbitMQ的默认虚拟主机为"my_vhost"，默认用户名和密码为"admin"。容器会在Docker启动时自动重启。

查看my-rabbitmq是否在运行：

docker logs my-rabbitmq

2.6创建springboot项目嵌套RabbitMQ

创建两级父子项目，父项目为maven项目mq1，子项目为springboot项目有两个provider,consumer

修改application的配置

consumer.application

server:
    port: 9999
spring:
    application:
        name: xx
    rabbitmq:
        host: 192.168.124.131
        username: springboot
        password: 123456
        port: 5672
        virtual-host: my_vhost

provider.application

server:
    port: 8888
spring:
    application:
        name: xx
    rabbitmq:
        host: 192.168.124.131
        username: springboot
        password: 123456
        port: 5672
        virtual-host: my_vhost

这是一个创建MQ的方法

@Configuration
@SuppressWarnings("all")
public class RabbitConfig {
@Bean
public Queue firstQueue() {
return new Queue("firstQueue");
}
}
复制代码 
Queue("firstQueue");是内置方法

firstQueue是消息队列的名字。

导入指定的包：

AmqpTemplate pom文件中引入了

    @Autowired
    private AmqpTemplate rabbitTemplate;
    @RequestMapping("/sender")
    @ResponseBody
    public String sendFirst() {
        rabbitTemplate.convertAndSend("firstQueue", "Hello World");
        return "zhu";
    }
传递字符串类型

访问：localhost:8888/sender

报错：Connection refused: connect

解决添加连接的账号密码：

检查：

继续访问：localhost:8888/sender

成功：

构建消费者 Consumer

传递实体类型

使用了@Autowired注解来自动注入AmqpTemplate和ObjectMapper对象。AmqpTemplate是Spring提供的一个操作RabbitMQ的工具，可以用来发送和接收消息。ObjectMapper是Jackson库提供的一个工具，可以用来将对象转换为JSON字符串，或者将JSON字符串转换为对象。

sender02方法创建了一个User对象，然后使用ObjectMapper将这个对象转换为JSON字符串，然后发送这个JSON字符串到名为secondQueue的队列中。消费者会接收指定的队列消息使用了log.warn来打印接收到的消息从而消费。

    @RequestMapping("/sender2")
    @ResponseBody
    public String sender2() {
        com.example.provide.User user = new com.example.provide.User("1", "1");
        rabbitTemplate.convertAndSend("secondQueue", user);
        return "zhu2";
    }

package com.example.consumer;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@SuppressWarnings("all")
@Component
@Slf4j
@RabbitListener(queues = "firstQueue")
public class SecondReceiver {


    @RabbitHandler
    public void send(User user) {
        log.warn("接收到:" + user);
        }
    }

这里显示不能够这样传递：

原因是

SimpleMessageConverter 这个类时，接收到了不支持的消息类型。SimpleMessageConverter 只支持 String、byte[] 和 Serializable 类型的消息内容。

根据异常信息，你传递给它的消息内容是 com.example.provide.User 类型，因此引发了这个异常。你需要将消息内容转换为 SimpleMessageConverter 支持的类型。

生产者：

    @RequestMapping("/sender2")
    @ResponseBody
    public String sender2() throws JsonProcessingException {
        User user = new User("1", "1");
        // 序列化对象转换为JSON字符串
        String json = objectMapper.writeValueAsString(user);
        rabbitTemplate.convertAndSend("secondQueue", json);
        return "zhu2";
    }

实体：注意实现Serializable

package com.example.provide;


import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.io.Serializable;

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

访问响应：

    @RequestMapping("/sender2")
    @ResponseBody
    public String sender2() throws JsonProcessingException {
        User user = new User("1", "1");
        // 序列化对象转换为JSON字符串
        String json = objectMapper.writeValueAsString(user);
        rabbitTemplate.convertAndSend("secondQueue", json);
        return "zhu2";
    }

消费者：

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

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

实体：注意实现Serializable

package com.example.consumer;


import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.Setter;

import java.io.Serializable;

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

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

    @RabbitHandler
    public void send(String json) throws JsonProcessingException {
        User user = objectMapper.readValue(json, User.class);
        // 处理user对象
        log.warn("接收到:" + user.toString());
    }
访问测试：

总结：

为什么使用消息队列？

答：1.业务解耦，2实现异步，3.流量削峰填谷（时间换空间）

消息队列：同步与异步差异

同步：

优点:时效性强，立即得到结果

缺点：1.耦合度高（加业务导致改代码困难）

、 2.性能：每次执行调用需要等待上一个进程走完之后才进行

3.cpu资源浪费，等待需要执行后再执行

4.练级失败，一个服务或者进程甭溃，会导致集体阵亡

异步：

优点:1.降低耦合度，2.cpu资源运用合理，3.流量削峰填谷（时间换空间）

缺点：效率没有同步高

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