【SpringCloud学习笔记】RabbitMQ（中）

1. 交换机概述

前面《RabbitMQ上篇》我们使用SpringAMQP来演示如何用Java代码操作RabbitMQ，当时采用的是生产者直接将消息发布给队列，但是实际开发中不建议这么多，更加推荐生产者将消息发布到交换机(exchange)，然后由exchange路由到队列，其架构如下所示：

可以看出，在发布-订阅模型中新增一个"交换机"角色，此后各个角色的任务如下：

publisher：不再是将message直接转发到queue，而是将message转发给exchange
exchange：一方面接收来自publisher生产的消息；另一方面，依据route key以及type将消息路由给绑定的不同的队列
queue：与以前一样，暂存消息，供消费者消费，另外还需要同交换机建立绑定关系
consumer：与以前一样，订阅queue中的消息，并进行业务处理消费消息

注意：由于我们的exchange不暂存消息，只做消息的路由，因此如果没有queue与exchange绑定或者routing key设置错误，就会导致消息丢失！！！

2. 交换机类型

RabbitMQ提供的交换机类型有如下四种：

Fanout Exchange：扇出交换机，形象来说就是"广播交换机"，会将消息路由给所有绑定的queue
Direct Exchange：定向交换机，基于RoutingKey发给订阅的queue
Topic Exchange：通配符订阅，在Direct的基础上引入通配符
Headers Exchange：头匹配，基于MQ的消息头匹配，使用场景较少（此处不讲解）

2.1 Fanout Exchange

下面是Fanout Exchange的工作流程图：

特征：Fanout Exchange将消息路由给全部跟它绑定的queue
操作步骤：

在RabbitMQ控制台中新建两个队列：fanout.queue1、fanout.queue2
在RabbitMQ控制台中新建一个Fanout类型的Exchange：fanout.exchange

将fanout.exchange与fanout.queue1、fanout.queue2分别建立binding关系

新建两个方法用于模拟consumer，分别监听fanout.queue1以及fanout.queue2队列

java 复制代码

/**
 * 订阅fanout.queue1队列
 * @param msg 消息
 */
@RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
public void listenFanoutQueue1(String msg) {
    log.info("listener1 从【fanout.queue1】接收到消息：" + msg);
}

/**
 * 订阅fanout.queue2队列
 * @param msg 消息
 */
@RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
public void listenFanoutQueue2(String msg) {
    log.info("listener2 从【fanout.queue2】接收到消息：" + msg);
}

新建一个测试类方法，模拟将消息发布给fanout.exchange

java 复制代码

/**
 * 测试FanoutExchange交换机类型
 */
@Test
public void testFanoutExchange() {
    // 1. 定义exchange名称
    String exchangeName = "fanout.exchange";
    // 2. 定义消息体
    String msg = "震惊！某大学频频被曝出食堂安全问题";
    // 3. 发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", msg);
}

观察结果

结果如上图所示：说明fanout.exchange雀氏将消息广播给了所有与之绑定的queue

2.2 Direct Exchange

特点：Direct Exchange要求在与queue建立binding关系的时候定义一个BindingKey，之后publisher生产者携带消息的同时也会指定RoutingKey，只有RoutingKey与BindingKey一致的queue才会被路由消息

工作流程如上图所示，其中queue1与exchange的Binding Key为"blue"以及"red"，queue2与exchange的Binding Key为"yellow"以及"red"，此时当Routing Key为"blue"，Direct Exchange只会将消息路由给queue1
操作步骤：

在RabbitMQ控制台中新建两个队列：direct.queue1、direct.queue2

在RabbitMQ控制台中新建一个Direct类型的Exchange：direct.exchange

将direct.exchange与direct.queue1、direct.queue2分别建立binding关系，其中与queue1的binding key为"blue"与"red"，与queue2的binding key为"yellow"与"red"

新建两个方法用于模拟consumer，分别监听direct.queue1以及direct.queue2队列

java 复制代码

/**
 * 订阅direct.queue1队列
 * @param msg 消息
 */
@RabbitListener(queues = "direct.queue1")
public void listenDirectQueue1(String msg) {
    log.info("listener1 从【direct.queue1】接收到消息：" + msg);
}

/**
 * 订阅direct.queue2队列
 * @param msg 消息
 */
@RabbitListener(queues = "direct.queue2")
public void listenDirectQueue2(String msg) {
    log.info("listener2 从【direct.queue2】接收到消息：" + msg);
}

新建一个测试类方法，模拟将消息发布给direct.exchange，并指定routing key为"blue"

java 复制代码

/**
 * 测试DirectExchange交换机类型
 */
@Test
public void testDirectExchange() {
    // 1. 定义交换机名称
    String exchangeName = "direct.exchange";
    // 2. 定义消息体
    String msg = "今日份消息只交给幸运色为blue的哦~";
    // 3. 发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "blue", msg);
}

观察结果

结果符合预期，只有direct.queue1能够接受到消息！

2.3 Topic Exchange

Topic Exchange与Direct Exchange非常类似，都可以依据BindingKey以及RoutingKey的匹配程度进而路由给特定符合条件的queue，但是Topic Exchange定义Binding Key可以为一组词，中间用"."进行分隔，并且支持使用通配符，规则如下：

#：匹配0个或者多个词
*：匹配1个单词

例如现在queue1的BindingKey为"china.#"，而queue2的BindingKey为"#.news"，而RoutingKey为"china.reports"，此时可以路由给queue1，但是无法路由给queue2，如果RoutingKey为"china.news"则queue1、queue2均可以被路由
操作步骤：

在RabbitMQ控制台中新建两个队列：topic.queue1、topic.queue2

在RabbitMQ控制台中新建一个Topic类型的Exchange：topic.exchange

将topic.exchange与topic.queue1、topic.queue2分别建立binding关系，其中与queue1的binding key为"china.#"，与queue2的binding key为"#.news"

新建两个方法用于模拟consumer，分别监听topic.queue1以及topic.queue2队列

java 复制代码

/**
 * 订阅topic.queue1队列
 * @param msg 消息
 */
@RabbitListener(queues = "topic.queue1")
public void listenTopicQueue1(String msg) {
    log.info("listener1 从【topic.queue1】接收到消息：" + msg);
}

/**
 * 订阅topic.queue2队列
 * @param msg 消息
 */
@RabbitListener(queues = "topic.queue2")
public void listenTopicQueue2(String msg) {
    log.info("listener2 从【topic.queue2】接收到消息：" + msg);
}

新建一个测试类方法，模拟将消息发布给topic.exchange，并指定routing key为"china.news"

java 复制代码

/**
 * 测试TopicExchange交换机类型
 */
@Test
public void testTopicExchange() {
    // 1. 定义交换机名称
    String exchangeName = "topic.exchange";
    // 2. 定义消息体
    String msg = "中国新闻报，快来买呀！";
    // 3. 发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "china.news", msg);
}

观察结果

证明通配符生效！

3. 声明队列和交换机

前面我们收发消息的过程是使用Java代码实现的，但是创建Queues以及Exchanges仍然需要我们在RabbitMQ提供的控制台实现，那么如何使用Java代码来创建Queue以及Exchange呢？
SpringAMQP API：

声明队列：使用new Queue("队列名称")创建
声明交换机：使用new FanoutExchange("交换机名称")（以FanoutExchange为例）
声明绑定关系：使用BindingBuilder.bind(队列对象).to(交换机对象)构建

3.1 Fanout声明

步骤：

编写一个配置类，使用@Configuration 声明
内部配置Queue、Exchange、Binding，并使用@Bean声明

java 复制代码

@Configuration
public class FanoutConfig {

    /**
     * 声明FanoutExchange交换机
     * @return 返回FanoutExchange对象
     */
    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange() {
        return new FanoutExchange("code.fanout.exchange");
    }

    /**
     * 声明FanoutQueue队列
     * @return 返回FanoutQueue队列
     */
    @Bean
    public Queue fanoutQueue() {
        return new Queue("code.fanout.queue");
    }

    /**
     * 声明绑定关系
     * @param fanoutExchange 交换机
     * @param fanoutQueue 队列
     * @return 绑定关系
     */
    @Bean
    public Binding fanoutBinding(FanoutExchange fanoutExchange, Queue fanoutQueue) {
        return BindingBuilder.bind(fanoutQueue).to(fanoutExchange);
    }
}

3.2 Direct声明

步骤：

编写一个配置类，使用@Configuration 声明
内部配置Queue、Exchange、Binding，并使用@Bean声明

java 复制代码

@Configuration
public class DirectConfig {

    /**
     * 声明一个DirectExchange交换机
     * @return 返回一个DirectExchange类型对象
     */
    @Bean
    public DirectExchange directExchange() {
        return new DirectExchange("code.direct.exchange");
    }

    /**
     * 声明一个Queue队列
     * @return 返回一个Queue类型对象
     */
    @Bean
    public Queue directQueue() {
        return new Queue("code.direct.queue");
    }

    /**
     * 声明一个绑定关系
     * @return 返回Binding对象
     */
    @Bean
    public Binding directBinding(DirectExchange directExchange, Queue directQueue) {
        return BindingBuilder.bind(directQueue).to(directExchange).with("");
    }
}

3.3 基于注解声明

注解声明格式：

java 复制代码

@Component
@Slf4j
public class AnnotateRabbitListener {

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue("annotate.direct.queue"),
            key = {"blue", "red"},
            exchange = @Exchange(name = "annotate.direct.exchange", type = ExchangeTypes.DIRECT)
    ))
    public void listenAnnotateDirect(String msg) {
        log.info("接收到消息：" + msg);
    }
}