【消息队列】RabbitMQ五种消息模式

RabbitMQ

• RabbitMQ
• • RabbitMQ安装
• 常见的消息模型
• • 基本消息队列
  • SpringAMQP
  • WorkQueue
  • 消息预取
  • 发布订阅模式
  • • [Fanout Exchange](#Fanout Exchange)
    • DirectExchange
    • TopicExchange
  • 消息转换器

RabbitMQ

RabbitMQ是基于Erlang语言开发的开源消息通信中间件

官网地址：https://www.rabbitmq.com/

RabbitMQ安装

我们在Centos虚拟机中使用Docker来安装

1. 下载镜像，在线拉取
   docker pull rabbitmq
2. 安装MQ

docker run\
--env RABBITMQ_DEFAULT_USER=itcast \  # 设置环境变量用户名
--env RABBITMQ_DEFAULT_PASS= \  # 设置环境变量密码
--name mq \   # 队列名称
--hostname mq1 \  #配置主机名
-p 15672:15672 \  # MQ管理端口
-p 5672:5672 \   #MQ消息传输端口
-d \   # 后台运行
rabbitmq

交换机的创建与消息的发送由虚拟主机来完成，每个用户的虚拟主机是相互隔离的

在RabbitMQ中：
channel：操作MQ的工具
exchange：路由消息到队列中
queue：缓存消息
virtual host:虚拟主机，是对queue，exchange等资源的逻辑分组

常见的消息模型

1. 基本消息队列
2. 工作消息队列

这两种并没有用到交换机，而是直接到达队列

3. 发布订阅（Publish，Subscribe），根据交换机类型不同分为三种：
   Fanout Exchange:广播
   Direct Exchange:路由
   Topic Exchange:主题

基本消息队列

publisher:消息发布者，将消息发送到队列queue
queue：消息队列，负责接收并缓存消息
consumer：订阅队列，处理队列中的消息

java模型(消息发布者)

@Test
public void test() throws IOException,TimeoutException{
    //1.建立连接,与消息队列进行连接
    ConnetionFactory factory =new ConnetionFactory();
    //设置连接参数，主机名，端口号，vhost，用户名，密码
    factory.setHost(192.168.75.136);
    factory.setPort(5672);
    factory.setVirtualHost("/");
    factory.setUsername("itcast");
    factory.setPassword("");
    //建立连接
    Connection connection =factory.newConnection();
    //创建通道Channel,就可以向队列发送消息了
    Channel channel =connection.createChannel();
    //创建队列
    String queuename="hlh";
    channel.queueDeclare(queuename,false,false,false,null);
    //发送消息
    String message="hello";
    channel.basicPublish("",queuename,null,message.getBytes());
    //关闭通道和连接
    channel.close();
    connection.close();
}

java模型(消息消费者)

    //1.建立连接,与消息队列进行连接
    ConnetionFactory factory =new ConnetionFactory();
    //设置连接参数，主机名，端口号，vhost，用户名，密码
    factory.setHost(192.168.75.136);
    factory.setPort(5672);
    factory.setVirtualHost("/");
    factory.setUsername("itcast");
    factory.setPassword("");
    //建立连接
    Connection connection =factory.newConnection();
    //创建通道Channel,就可以向队列发送消息了
    Channel channel =connection.createChannel();
    //创建队列
    String queuename="hlh";
    channel.queueDeclare(queuename,false,false,false,null);
    //订阅消息
    channel.basicConsume(queuename,true,new DefaultConsumer(channel){
    @Override
    //处理消息的代码,绑定函数，有了消息才执行
    public void handleDelivery(String consumerTag,Envelope envelope,
                               AMQP.BasicProperties properties,byte[] body)throws IOException{
                  //处理消息
                  String message=new String(body);             
               }
    })

注意：上边生产者消费者都创建了队列：

这是为了防止消息队列中的队列不存在，在进行消息队列初始化的时候不知道是先建立消费者，还是先建立生产者，所以都执行创建函数，但是创建的队列只有一个不会重复

SpringAMQP

• AMQP

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

• Spring AMQP

Spring AMQP是基于AMQP协议定义的一套API规范，提供了模板来发送和接收消息，包含两部分，其中Spring-amqp是基础抽象，spring-rabbit是底层的默认实现

• 特征：

1. 监听器容器，用于异步处理入站消息
2. 用于发送和接收消息的RabbitTemplate
3. Rabbitadmin用于自动声明队列，交换和绑定

• 使用：

1. 引入spring-amqp的依赖
   
   在yml中配置mq连接信息：

spring: 
   rabbitmq:
     host: 192.168.75.136 #主机名
     port: 5672 #端口
     virtual-host: / #虚拟主机
     username: itcast #用户名
     password:   #密码

2. 在生产者服务中利用RabbitTemplate发送消息到hlh.queue这个队列

public class springamqptest{
   @Autowired
   private RabbitTemplate rabbittemplate;
   @Test
   public void test(){
     String queuename="hlh.queue";
     String message="hello";
     rabbittemplate.convertAndSend(queuename,message);
   }
}

3. 在消费者服务端编写消费逻辑，绑定到hlh.queue这个队列中

@Component
public class SpringrabbitListener {
   @RabbitListener(queues="hlh.queue")
   public void listenSimple(String msg) throws InterruptedException{
     //消费逻辑代码
   }
}

注意：消息一旦消费就会从队列中删除，rabbitmq没有消息回溯功能

WorkQueue

Work queue，工作队列。可以提高消息处理速度，避免队列消息堆积

一个消息队列绑定多个消费者

假设现在生产者每秒循环发送50条消息，此时的消费者怎么处理：

@Component
public class SpringrabbitListener {
   @RabbitListener(queues="hlh.queue")
   public void listenSimple(String msg) throws InterruptedException{
     //消费逻辑代码
   }
      @RabbitListener(queues="hlh.queue")
   public void listenSimple2(String msg) throws InterruptedException{
     //消费逻辑代码
   }
}

通过定义多个消费者进行消费，追上生产者生产的速度，同一个消息只能被一个消费者消费，一旦消费完就会在队列中删除

消息预取

指的每个消费者每次取多少条消息：

可以通过配置进行配置：

spring:
   rabbitmq:
      host: 192.168.75.136
      port: 5672
      virtual-host: /
      username: itcast
      password: 
      listener:
         simple:
           prefecth: 1 #每次只能获取一条消息，处理完才能获得下一个消息

发布订阅模式

发布订阅可以使得同一个消息发送给多个消费者，实现方式是加入了exchange（交换机）

注意：exchange负责消息路由，而不是存储，路由失败则消息丢失

交换机的作用：

1. 接收生产者的消息，将消息按照规则路由到与之绑定的队列
2. 不能缓存消息，路由失败，消息丢失
3. FanoutExchange的会将消息路由到每个绑定的队列

SpringAMQP提过了声明交换机，队列，绑定关系的API：

Fanout Exchange

Fanout Exchange 会将所有的消息路由到每一个跟其绑定的queue

在创建配置类，在配置类中进行消息队列绑定交换机

@Configuration
public class FanoutConfig{
    // 声明FanoutExchange交换机
    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange(){
       return new FanoutExchange("itcast.fanout");
    }
    //声明一个队列
    @Bean
    public Queue fanoutQueue1(){
       return new Queue("fanout.queue1");
    }
    // 绑定队列跟交换机
    @Bean
    public Binding bindingQueue1(Queue fanoutQueue1,FanoutExchange fanoutExchange){
       return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
    }
}

此时的生产者如何发送消息：

public void test(){
  //给出交换机名称
  String exchangeName="itcast.fanout";
  String message="hello";
  //发送消息
  rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"",message);
}

监听者如何收到消息

@RabbitListener(queues="fanout.queue1")
public void listener(String msg){
   //处理得到的消息
}

DirectExchange

Direct Exchange 会将接收到的消息根据规则路由到指定的Queue，因此成为路由模式（routes）

每一个Queue都与Exchange设置一个BindingKey

发布者发送消息时，指定消息的RoutingKey，Exchange将消息路由到BindingKey与消息RoutingKey一致的队列

一个队列可以指定多个Key

我们可以通过 @RabbitListener声明Exchange，Queue，RoutingKey

在消费者方法上注解

@RabbitListener(bindings=@QueueBinding(value=@Queue(name="direct.queue1"),exchange=@Exchange(name="itcast.direct",type=ExchangeTypes.DIRECT),key={"red","blue"}))
public void Listener(String msg){
   //进行消息的处理
}

在生产者生产时：

public void test(){
  //给出交换机名称
  String exchangeName="itcast.fanout";
  String message="hello";
  //发送消息
  rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"blue",message);
}

TopicExchange

TopicExchange与路由模式类似，区别在于routingKey必须是多个单词的列表，并且以.分隔

Queue与Exchange指定BindingKey时可以使用通配符：
#:代指0个或多个单词
*:代指一个单词

同样也是使用 @RabbitListener进行声明

@RabbitListener(bindings=@QueueBinding(value=@Queue(name="direct.queue1"),exchange=@Exchange(name="itcast.direct",type=ExchangeTypes.DIRECT),key="hi.#"))
public void Listener(String msg){
   //进行消息的处理
}

生产者生产消息：

public void test(){
  //给出交换机名称
  String exchangeName="itcast.fanout";
  String message="hello";
  //发送消息
  rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"hi.now",message);
}

消息转换器

在SpringAMQP的发送方法中，接收消息的类型是Object，也就是我们可以发送任意对象类型的消息，SpringAMQP会帮助我们序列化为字节后发送

Spring的对消息对象的处理是由org.springframework.amqp.support.converter.MessageConverter来处理的，而默认实现是SimpleMessageConverter,基于JDK的ObjectOutputStream完成序列化

如果要修改只需定义一个MessageConverter 类型的Bean即可，推荐使用JSON方式完成序列化

1. 引入jackson的依赖
   
2. 声明MessageConverter：

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

这样发送的消息就会使用自定义的转换类型