RabbitMQ-工作模式（Publish模式&Routing模式）

文章目录

• 发布/订阅（Publish/Subscribe）
• • 交换机
  • 临时队列
  • 绑定
  • 总体代码示例
• 路由（Routing）
• • 绑定
  • 直连交换机
  • 多重绑定
  • 发送日志
  • 订阅
  • 总体代码示例

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发布/订阅（Publish/Subscribe）

构建一个简单的日志系统

• 我们将通过构建一个简单的日志系统来说明这个模式。它将包含两个程序 -- 第一个程序将发出日志消息，第二个程序将接收并打印它们。
• 在我们的日志系统中，每个运行中的接收程序都将收到这些消息。这样，我们就能够运行一个接收程序并将日志定向到磁盘；同时，我们也能够运行另一个接收程序，并在屏幕上看到日志。

基本上，发布的日志消息将被广播到所有的接收程序。

交换机

Rabbit中完整的消息模型:

• 生产者是发送消息的用户应用程序。
• 队列是存储消息的缓冲区。
• 消费者是接收消息的用户应用程序。

在RabbitMQ中消息模型的核心思想是，生产者从不直接发送任何消息到队列。实际上，很多时候生产者甚至不知道消息是否会被发送到任何队列。

相反，生产者只能将消息发送到一个交换机。交换机是一个非常简单的东西。它一边从生产者接收消息，另一边将它们推送到队列。交换机必须确切地知道如何处理收到的消息。它应该被附加到特定的队列吗？它应该被附加到多个队列吗？还是应该被丢弃。这些规则由交换机类型定义。

有几种可用的交换机类型：direct、topic、headers和fanout。我们将专注于最后一种类型 -- fanout。让我们创建一个这种类型的交换机，并称其为logs：

channel.exchangeDeclare("logs", "fanout");

fanout交换机非常简单。正如你可能从名称中猜到的那样，它只是将接收到的所有消息广播到它所知道的所有队列。这正是我们的日志记录器所需要的。

列出交换机

要列出服务器上的交换机，您可以运行非常有用的rabbitmqctl命令：

sudo rabbitmqctl list_exchanges

在这个列表中会有一些amq.*交换机和默认（未命名）交换机。这些是默认创建的,无需考虑

之前对交换机一无所知，但仍然能够将消息发送到队列。这是因为我们使用的是默认交换，通过空字符串（""）来标识它。

回想一下之前发布消息的方式：

channel.basicPublish("", "hello", null, message.getBytes());

第一个参数是交换机的名称。空字符串表示默认或无名交换机：如果存在指定 routingKey 的队列，则消息会被路由到该队列。

现在，我们可以将消息发布到我们命名的交换机：

channel.basicPublish("logs", "", null, message.getBytes());

这样，我们将消息发布到名为 logs 的交换机中，而不是默认的无名交换机。

临时队列

在之前，我们使用的队列都有特定的名称。能够给队列命名对我们来说非常重要 - 我们需要将工作者指向同一个队列。在想要在生产者和消费者之间共享队列时，给队列命名非常重要。

但是对于我们的日志记录器来说情况并非如此。我们希望收到所有日志消息，而不仅仅是其中的一部分。我们也只对当前正在流动的消息感兴趣，而不是旧消息。为了解决这个问题，我们需要两件事情。

• 首先，每当我们连接到 Rabbit 时，我们都需要一个全新的空队列。为此，我们可以创建一个具有随机名称的队列，或者更好的是让服务器为我们选择一个随机的队列名称。
• 其次，一旦我们断开消费者连接，队列应该自动删除。

在 Java 中，当我们向 queueDeclare() 方法提供没有参数时，我们创建一个非持久化、独占、自动删除的队列，并且由服务器生成一个名称：

String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();

在这一点上，queueName 包含一个随机的队列名称。例如，它可能看起来像amq.gen-JzTY20BRgKO-HjmUJj0wLg

绑定

我们已经创建了一个fanout 交换机和一个队列。现在我们需要告诉交换机将消息发送到我们的队列。交换机和队列之间的这种关系称为绑定

channel.queueBind(queueName, "logs", "");

从现在开始，logs 交换机将会将消息追加到我们的队列中。

列出绑定

您可以使用以下命令列出现有的绑定：

rabbitmqctl list_bindings

总体代码示例

发出日志消息的 producer 程序：logsroutingKeyfanoutEmitLog.java

public class EmitLog {

  private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";

  public static void main(String[] argv) throws Exception {
    ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
    factory.setHost("localhost");
    try (Connection connection = factory.newConnection();
         Channel channel = connection.createChannel()) {
         //指定交换机类型-fanout
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");

        String message = argv.length < 1 ? "info: Hello World!" :
                            String.join(" ", argv);
		//绑定交换机 发送消息到交换机EXCHANGE_NAME中
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, message.getBytes("UTF-8"));
        System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");
    }
  }
}

如果还没有队列绑定到交换机，则消息将丢失， 但这对我们来说没关系，如果还没有消费者在获取，我们可以安全地丢弃该消息。

代码为：ReceiveLogs.java

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;

public class ReceiveLogs {
  private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";

  public static void main(String[] argv) throws Exception {
    ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
    factory.setHost("localhost");
    Connection connection = factory.newConnection();
    Channel channel = connection.createChannel();
	//指定交换机类型-fanout
    channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
    String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
    //绑定交换机跟队列
    channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "");

    System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");

    DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
        String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
        System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
    };
    channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> { });
  }
}

如果你想将日志保存到文件中，只需打开控制台并输入以下命令：

java -cp $CP ReceiveLogs > logs_from_rabbit.log

如果你希望在屏幕上看到日志，开启一个新的终端并运行：

java -cp $CP ReceiveLogs

当然，要发出日志，只需输入：

java -cp $CP EmitLog

使用 rabbitmqctl list_bindings 命令，你可以验证代码实际上是否按我们想要的方式创建了绑定和队列。如果有两个 ReceiveLogs.java 程序正在运行，你应该会看到类似如下的输出：

sudo rabbitmqctl list_bindings
# => Listing bindings ...
# => logs    exchange        amq.gen-JzTY20BRgKO-HjmUJj0wLg  queue           []
# => logs    exchange        amq.gen-vso0PVvyiRIL2WoV3i48Yg  queue           []
# => ...done.

结果的解释很简单：来自 exchange logs 的数据发送到两个带有服务器分配名称的队列中。这正是我们想要的。

路由（Routing）

绑定

在前面的示例中，我们已经创建了绑定。你可能还记得 代码如下：

channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "");

绑定是交换机和队列之间的关系。这可以简单地理解为：队列对来自该交换机的消息感兴趣。

绑定可以接受一个额外的routingKey 参数。为了避免与basic_publish参数混淆，我们将其称为绑定键。以下是我们如何使用键创建绑定的示例：

channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "black");

绑定键的含义取决于交换机类型。我们先前使用的fanout 交换机简单地忽略了它的值。

直连交换机

在我们之前的教程中，我们的日志系统将所有消息广播给所有消费者。我们希望扩展其功能，以允许根据消息的严重性进行过滤。例如，我们可能希望一个将日志消息写入磁盘的程序只接收关键错误，而不浪费磁盘空间来记录警告或信息日志消息。

我们之前使用的是fanout 交换机，它并没有提供太多的灵活性 - 它只能进行无脑广播。

相反，我们将使用直连交换机。直连交换机背后的路由算法很简单 - 消息将被发送到绑定键与消息的路由键完全匹配的队列中。

为了说明这一点，考虑以下设置：

在这个设置中，我们可以看到直连交换机 X 与两个绑定到它的队列。第一个队列绑定的绑定键是 orange，而第二个队列有两个绑定，一个绑定键为 black，另一个为 green。

在这样的设置中，使用路由键 orange发布到交换机的消息将被路由到队列 Q1。具有路由键 black 或 green的消息将发送到 Q2。所有其他消息将被丢弃。

多重绑定

将多个队列与相同的绑定键绑定是完全合法的。在我们的示例中，我们可以添加一个在交换机 X 和队列 Q1 之间的绑定，绑定键为black。在这种情况下，直连交换机将像fanout 交换机一样行为，将消息广播到所有匹配的队列。具有路由键 black 的消息将被传递到 Q1 和 Q2。

发送日志

我们将使用这个模型来构建我们的日志系统。与使用fanout 交换机不同，我们将消息发送到一个直连交换机。我们将日志严重程度作为路由键提供。这样，接收程序就能够选择它想要接收的严重程度。让我们先专注于发送日志。

和往常一样，我们首先需要创建一个交换机：

channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "direct");

接下来，我们准备发送一条消息：

channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, severity, null, message.getBytes());

我们假设 'severity' 可以是 'info'、'warning' 或 'error' 中的一个。

订阅

接收消息的方式与之前的教程类似，只有一个例外 - 我们将为每个我们感兴趣的严重程度创建一个新的绑定。

String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();

for(String severity : argv){
  channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, severity);
}

总体代码示例

生产者类的代码：EmitLogDirect.java

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

public class EmitLogDirect {

  private static final String EXCHANGE_NAME = "direct_logs";

  public static void main(String[] argv) throws Exception {
    ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
    factory.setHost("localhost");
    try (Connection connection = factory.newConnection();
         Channel channel = connection.createChannel()) {
         //指定交换机类型
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "direct");
		//指定日志类型
        String severity = getSeverity(argv);
        String message = getMessage(argv);
		//发送日志
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, severity, null, message.getBytes("UTF-8"));
        System.out.println(" [x] Sent '" + severity + "':'" + message + "'");
    }
  }
  //..
}

消费者代码为：ReceiveLogsDirect.java

import com.rabbitmq.client.*;

public class ReceiveLogsDirect {

  private static final String EXCHANGE_NAME = "direct_logs";

  public static void main(String[] argv) throws Exception {
    ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
    factory.setHost("localhost");
    Connection connection = factory.newConnection();
    Channel channel = connection.createChannel();
	//指定交换机类型
    channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "direct");
    //获取交换机随机名字
    String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();

    if (argv.length < 1) {
        System.err.println("Usage: ReceiveLogsDirect [info] [warning] [error]");
        System.exit(1);
    }

    for (String severity : argv) {
    	//指定日志类型
        channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, severity);
    }
    System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");

    DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
        String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
        System.out.println(" [x] Received '" +
        delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
    };
    channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> { });
  }
}

如果你只想将 'warning' 和 'error'（而不是 'info'）日志消息保存到文件中，只需打开控制台并输入以下命令：

java -cp $CP ReceiveLogsDirect warning error > logs_from_rabbit.log

如果你想在屏幕上看到所有的日志消息，打开一个新的终端并执行以下命令：

java -cp $CP ReceiveLogsDirect info warning error
# => [*] Waiting for logs. To exit press CTRL+C

例如，要发出一个错误日志消息，只需输入以下命令：

java -cp $CP EmitLogDirect error "Run. Run. Or it will explode."
# => [x] Sent 'error':'Run. Run. Or it will explode.'