RabbitMQ的使用--项目创建、五种工作模式、高级特性

蜗牛编程之路2025-06-14 12:05

1.首先是创建项目

在一个父工程 mq_demo 的基础上建立两个子模块，生产者模块publisher，消费者模块 consumer

创建项目：

建立成功：

删除多余文件

创建子模块1：publisher（生产者模块）

右键-----new ----module

选中Java，填写publisher，选中maven，确认父模块

创建成功

同理：创建子模块2：consumer（消费者模式）

至此：项目创建完毕

2.进行基本配置（pom.xml、application.yml）

引入依赖：父模块引入依赖，子模块共享父模块依赖

pom.xml

java 复制代码 
<dependencies>
            <!--AMQP依赖，包含 rabbitmq -->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
            </dependency>
            <!--单元测试-->
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.13.2</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.projectlombok</groupId>
			<artifactId>lombok</artifactId>
			<optional>true</optional>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
	</dependencies>

application.yml

yml 复制代码 
logging:
  pattern:
    dateformat: yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS
  level:
    mq.listener:  debug
spring:
  rabbitmq:
    host: 127.0.0.1
    port: 5672
    username: guest
    password: guest
    virtual-host: /

结构图：

建立具体的包结构，以及要用的一些类

消费者启动类：ConsumerApplication.class

java 复制代码 
@SpringBootApplication
public class ConsumerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
    }

}

生产者启动类：PublisherApplication.class

java 复制代码 
@SpringBootApplication
public class PublisherApplication {
    public static void main(String[] args) {
        org.springframework.boot.SpringApplication.run(PublisherApplication.class, args);
    }
}

消费者监听类：SpringRabbitListerner.class

java 复制代码 
@Component
public class SpringRabbitListerner {

    @RabbitListener(queues = "queue.simple")
    public void listenSimpleQueueMessage(String msg){
        System.out.println("简单模式-消费者消费消息："+msg);
    }
}

生产者启动类：SpringAmqpTest.class

java 复制代码 
@ExtendWith(SpringExtension.class)
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate  rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSendSimpleMessage() {
        String simpleQueue = "queue.simple";
        String message = "hello world";
        rabbitTemplate.convertAndSend(simpleQueue,message);
    }
}

做到这里，就已经可以进行mq的消息进行发送和获取了。

3.Spring AMQP的五种工作模式

生产者启动类：SpringAmqpTest.class

java 复制代码 
@ExtendWith(SpringExtension.class)
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate  rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSendSimpleMessage() {
        String simpleQueue = "queue.simple";
        String message = "hello world";
        rabbitTemplate.convertAndSend(simpleQueue,message);
    }

    @Test
    public void testSendWorkQueue(){
        String workQueue = "queue.work";
        for(int i=1 ;i<=10;i++){
            String message = "hello world.."+i;
            rabbitTemplate.convertAndSend(workQueue,message);
        }
    }

    @Test
    public void testSendFanout(){
        String fanoutExchange = "amq.fanout";
        String message = "hello world fanout..";
        rabbitTemplate.convertAndSend(fanoutExchange,"",message);
    }

    @Test
    public void testSendDirect(){
        String directExchange = "amq.direct";
        String message = "hello world direct..";
        rabbitTemplate.convertAndSend(directExchange,"red",message);
    }

}

消费者监听类：SpringRabbitListerner.class

java 复制代码 
@Component
public class SpringRabbitListerner {

    @RabbitListener(queues = "queue.simple")
    public void listenSimpleQueueMessage(String msg){
        System.out.println("简单模式-消费者消费消息："+msg);
    }

    @RabbitListener(queues = "queue.work")
    public void listenWorkQueueMessage1(String msg){
        System.out.println("工作模式-消费者消费消息："+msg);
    }

    @RabbitListener(queues = "queue.work")
    public void listenWorkQueueMessage2(String msg){
        System.out.println("工作模式-消费者消费消息2："+msg);
    }

    @RabbitListener(queues = "queue.fanout1")
    public  void listenFanoutQueueMessage1(String msg){
        System.out.println("发布订阅模式-消费者1消费消息："+msg);
    }

    @RabbitListener(queues = "queue.fanout2")
    public  void listenFanoutQueueMessage2(String msg){
        System.out.println("发布订阅模式-消费者2消费消息："+msg);
    }

    @RabbitListener(queues = "queue.direct1")
    public void listenDirectQueueMessage(String msg){
        System.out.println("路由模式-消费者消费消息："+msg);
    }

    @RabbitListener(queues = "queue.direct2")
    public void listenTopicQueueMessage1(String msg){
        System.out.println("路由模式-消费者1消费消息："+msg);
    }

}

所用到的配置类：

主要是建立交换机、建立队列、绑定交换机和队列关系的

订阅者模式

java 复制代码 
@Configuration
public class FunoutConfig {

    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange() {
        return new FanoutExchange("amq.fanout");
    }
    @Bean
    public Queue  queue1() {
        return new Queue("queue.fanout1");
    }
    @Bean
    public Queue   queue2() {
        return new Queue("queue.fanout2");
    }

    @Bean
    public Binding binding1(Queue queue1, FanoutExchange fanoutExchange) {
        return BindingBuilder.bind(queue1).to(fanoutExchange);
    }
    @Bean
    public Binding binding2(Queue queue2, FanoutExchange fanoutExchange) {
        return BindingBuilder.bind(queue2).to(fanoutExchange);
    }

}

路由模式

java 复制代码 
@Configuration
public class DirectConfig {

    @Bean
    public DirectExchange directExchange(){
            return new DirectExchange("amq.direct");
    }

    @Bean
    public Queue directQueue1(){
            return new Queue("queue.direct1");
    }

    @Bean
    public Queue directQueue2(){
        return new Queue("queue.direct2");
    }

    @Bean
    public Binding  directBinding1(Queue queue1, DirectExchange directExchange){
            return BindingBuilder.bind(queue1).to(directExchange).with("yellow");
      }

    @Bean
    public Binding  directBinding2(Queue queue2, DirectExchange directExchange){
        return BindingBuilder.bind(queue2).to(directExchange).with("red");
    }


}

2025-6-13

4.mq的高级特性：

复制代码 
1、消息的安全性问题----生产者、消费者确认、mq持久化
2、延迟队列----做定时任务
3、惰性队列----处理数据积压
3、模拟集群----处理单点崩溃

4.1 消息队列的安全性问题：

复制代码 
	生产者确认：
		生产者发送消息---到交换机+到队列---返回ack给mq
		生产者发送消息---没到交换机---返回nack给mq
		生产者发送消息---到交换机，没到队列---返回ack，触发回调

模块剥离：（代码部分）

1.生产者确认机制

yml配置：

yml 复制代码 
	logging:
  pattern:
    dateformat: yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS
  level:
    com.example.demo: debug
spring:
  rabbitmq:
    host: 127.0.0.1
    port: 5672
    username: guest
    password: guest
    virtual-host: /

  #springAMQP 实现生产者确认
    publisher-confirm-type: correlated #simple 同步等待confirm结果，直到超时；correlated：异步回调，定义confirmcollback,MQ返回结果时，会回调ConfirmCallback
    publisher-returns: true # 开启publish-return 功能，同样是基于callback机制，不过是定义ReturnCallback
    template:
      mandatory: true # 定义消息路由失败时的策略。true，则调用ReturnCallback；false则直接丢弃消息

消息到交换机---ack的回应

java 复制代码 
package mq.demo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.amqp.rabbit.connection.CorrelationData;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
import java.util.UUID;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@Slf4j
public class SpringPublisherTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void simpleSendMessage(){
        //1.准备消息
        String  msg = "hello spring amqp";
        //2.准备CorrelationDate
        //2.1消息id
        CorrelationData correlationData = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
        //2.2准备ConfirmCallback
        rabbitTemplate.setConfirmCallback((correlationData1, ack, cause) -> {
            if (ack) {
                log.info("消息确认成功，ID: {}", correlationData1 != null ? correlationData1.getId() : "无ID");
            } else {
                log.error("消息确认失败，ID: {}, 原因: {}", correlationData1 != null ? correlationData1.getId() : "无ID", cause);
            }
        });
        rabbitTemplate.convertAndSend("amq.direct","yellow",msg,correlationData);
    }
}

消息到了交换机ack----消息没到队列 ，路由发送失败---触发回调

java 复制代码 
package mq.config;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Slf4j
@Configuration
public class CommonConfig implements ApplicationContextAware {

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        //获取rabbitmq对象
        RabbitTemplate rabbitTemplate = applicationContext.getBean(RabbitTemplate.class);
        //配置 ReturnCallback 当发送者发送消息到MQ，MQ返回失败，会调用此方法（记住；是路由发送失败）
        rabbitTemplate.setReturnsCallback(msg -> {
            //记录日志
            log.error("消息发送到队列失败！" +
                    "响应码：{}" +
                    "失败原因：{}" +
                    "交换机：{}" +
                    "路由key：{}",
                    msg.getReplyCode(),msg.getReplyText(),msg.getExchange()
                    ,msg.getRoutingKey()
                    );
        });
    }
}

持久化：解决mq宕机造成的交换机丢失、队列丢失、消息丢失

消费者确认：

消费者收到消息---消费者处理消息---消费者返回ack

消费者收到消息---消费者处理消息---消费者应该返回nack

针对第二种情况：衍生出消费者确认机制

1.none，mq发完消息，自动删除，不等ack

2.手动处理，try-catch，然后自己捕捉异常，捕捉到了返回给mq服务器nack

3.自动处理，auto；系统自己捕捉异常，然后返回nack、

针对消费者确认机制：可能出现循环的问题

解决办法：配上retry机制，设定本地重试

1.消费者自己处理，耗尽次数，自动放弃消息

2.耗尽次数，返还消息给mq队列，循环

3.耗尽次数，将消息送到error交换机

模块剥离：（代码部分）

yml 复制代码 
logging:
  pattern:
    dateformat: yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS
  level:
    mq.listener:  debug
spring:
  rabbitmq:
    host: 127.0.0.1
    port: 5672
    username: guest
    password: guest
    virtual-host: /
    listener:
      simple:
        prefetch: 1
        #acknowledge-mode: none  #关闭ack，MQ假定消费者获取消息后会成功处理。因此消息投递后立即被删除
        acknowledge-mode: auto #自动ack模式，由spring检测listener代码是否出现异常，没有异常则返回ack，有异常则返回nack
        #acknowledge-mode: manual #手动ack,需要在业务代码结束后，调用api发送ack

        retry:
          enabled: true # 开启消费者失败重试
          initial-interval: 1000ms  #初试的失败等待时长为1秒
          multiplier: 3 #  失败重试的间隔倍数（下次失败的等待时长倍数），下次等待时长 = multiplier * last-interval
          max-attempts: 4 #  最大失败重试次数

配置error交换机，次数耗尽，就把消息送到error交换机，

java 复制代码 
package mq.demo.config;

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.DirectExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.amqp.rabbit.retry.MessageRecoverer;
import org.springframework.amqp.rabbit.retry.RepublishMessageRecoverer;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class ErrorMessageConfig {

    @Bean
    public DirectExchange  errorMessageExchange() {
        return new DirectExchange("error.direct");
    }

    @Bean
    public Queue errorMessageQueue() {
        return new Queue("error.queue");
    }

    @Bean
    public Binding errorMessageBinding() {
        return new Binding("error.queue",
                Binding.DestinationType.QUEUE,
                "error.direct",
                "error",
                null);
    }
    @Bean
    public MessageRecoverer republicMessageRecoverer(RabbitTemplate rabbitTemplate) {
        return new RepublishMessageRecoverer(rabbitTemplate, "error.direct", "error");
    }

}

4.2.延迟队列：

复制代码 
初始死信交换机：当一个队列中的消息满足下列情况之一时，可以成为死信（dead letter）
1、消费者使用basic.reject或basic.nack声明消费失败，并且消息的requeue的参数设置为false
2、消息是一个过期消息，超时无人消费
3、要投递的队列消息堆积满了，最早的消息可能成为死信
如果该队列配置了dead-letter-exchange属性，指定了一个交换机，那么队列中的死信就会投递到这个交换机，这个交换机称为死信交换机（Dead Letter Exchange，简称DLX）。
死信交换机的运行原理

小总结（和上面的有所重复）

TTL：延迟队列

TTL，也就是Time-To-Live。如果一个队列中的消息TTL结束仍未消费，则会变成死信，ttl超时分为两种情况

1、消息所在的队列设置了存活时间

2、消息本身设置了存活时间

TTL的运行原理：如图

模块剥离：（代码部分）

首先绑定死信交换机和死信队列，并设置消费者去消费消息

java 复制代码 
  @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "dl.queue"),
            exchange = @Exchange(value = "dl.direct"),//默认是direct持久化
            key = "dl"))
    public void listenDlQueue(String msg){
        log.info("测试死信队列，接收到了延迟消息，消息内容为：{}"+msg);
    }

然后建立延迟交换机和延迟队列的绑定，在延迟队列上再绑定死信交换机

附上代码：

java 复制代码 
package mq.demo.config;

import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class TTLMessage {

    @Bean
    public DirectExchange ttlExchange() {
        return new DirectExchange("ttl.direct");
    }
    @Bean
    public Queue ttlQueue() {
        return QueueBuilder
                .durable("ttl.queue")
                .ttl(10000)
                .deadLetterExchange("dl.direct")
                .deadLetterRoutingKey("dl")
                .build();
    }
    @Bean
    public Binding bindingTTLQueue(DirectExchange ttlExchange, Queue ttlQueue) {
        return BindingBuilder
                .bind(ttlQueue)
                .to(ttlExchange)
                .with("ttl");
    }    
}

发送消息：代码

java 复制代码 
package mq.demo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.core.MessageBuilder;
import org.springframework.amqp.core.MessageDeliveryMode;
import org.springframework.amqp.rabbit.connection.CorrelationData;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.UUID;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@Slf4j
public class SpringPublisherTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Test
    public void testTTLMessage(){
        //1.准备消息
        Message message = MessageBuilder
                .withBody("hello ttl amqp".getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
                //.setExpiration("5000") 设置延迟时间
                .setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.PERSISTENT)
                .build();
        //2.发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend("ttl.direct","ttl",message);

    }
}

mq呈现的状态和idea控制台的输出结果为：

publisher：生产者发送消息

ttl：延迟队列首先收到消息

然后，再指定时间没有人消息该消息，消息自动转为死信，并进入指定的延迟队列

然后被idea消费，在idea控制台进行打印

评价：就是我这里的思维逻辑是优点混乱的

1.我发送消息的前提是我mq里面得有已经建好的队列和交换机以及它们之间的绑定关系，所以我应该是先启动消费者的启动类，将这些交换机和队列存到bean工厂里面去。形成对象，并且在mq里面呈现出来

2.我运行了很多次，才弄好了，

3.我项目如果是就是一个单一的项目，不涉及微服务，不分那么多微服务模块，这个时候我应该怎么写。

4.3 惰性队列

复制代码 
消息堆积问题：
	1.当生产者发送消息的速度超过了消费者处理消息的速度，就会导致队列中的消息堆积，直到队列存储消息达到上限。最早接收到的消息，可能成为死信，会被丢弃，这就是消息堆积问题。
	2.解决消息堆积有三种思路：
		1、增加更多消费者，提高消费者消费速度（就是5种模式的第二种--工作者模式work）
		2、在消费者内开启线程池加快消息处理速度
		3、扩大队列容积，提高堆积上限
	3.惰性队列
		特征：
			1、接收到消息后直接存入磁盘而非内存
			2、消费者要消费消息时才会从磁盘中读取并加载到内存
			3、支持数百万条的消息存储

惰性队列

两种声明方式：

1、基于@Bean

java 复制代码 
package mq.demo.config;

import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.core.QueueBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class LazyConfig {

    @Bean
    public Queue lazyQueue() {
        return QueueBuilder
                .durable("lazy.queue")
                .lazy()
                .build();
    }

    @Bean
    public Queue normalQueue() {
        return QueueBuilder
                .durable("normal.queue")
                .build();
    }

}

2、基于注解（略）

给建立好的两个队列各发送100万条信息

附上代码：

java 复制代码 
 @Test
    public void testLazyMessage(){

        //2.发送消息
        for (int i = 1; i <= 1000000; i++){
        //1.准备消息
        Message message = MessageBuilder
                .withBody("hello lazy amqp".getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
                .setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.NON_PERSISTENT)
                .build();
            rabbitTemplate.convertAndSend("lazy.queue",message);
        }
   }

    @Test
    public void testNormalMessage(){

        //2.发送消息
        for (int i = 1; i <= 1000000; i++){
            //1.准备消息
            Message message = MessageBuilder
                    .withBody("hello lazy amqp".getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
                    .setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.NON_PERSISTENT)
                    .build();
            rabbitTemplate.convertAndSend("normal.queue",message);
        }
    }

lazy队列的话，他是直接发送到磁盘的，不进内存

normal队列的话，进内存大概3万条，超过了就刷进磁盘

（下面这张图数据里没有pageout）数据有些不准确

normal的话，应该是in memory进内存一部分，超过了就进磁盘

4.4 集群模式：暂时略

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