RabbitMQ使用案例详解
作者：在无清风
初识MQ
同步通讯和异步通讯
同步通讯
微服务间基于Feign的调用就属于同步方式，存在一些问题
同步调用存在的问题
- 耦合度高：每次加入新需求，都要修改原来的代码
- 性能下降：调用者需要等待服务提供者响应，如果调用链过长则响应时间等于每次调用时间之和
- 浪费资源：调用链中的每个服务在等待响应过程中，不能释放请求占用的资源，高并发场景下回极度浪费系统资源
- 级联失败：如果服务提供者出现问题，所有调用方都会跟着出问题，如同多米诺骨牌一样，迅速导致镇整个微服务群故障
总结
同步调用优点：
- 时效性较强，可以立即得到结果
同步调用的问题：
- 耦合度高
- 性能和吞吐能力下降
- 有额外的资源消耗
- 有级联失败问题
异步通讯
异步调用常见实现就是事件驱动模式
事件驱动优势
优势一：服务解耦
优势二：新能提示，吞吐量提高
优势三：服务没有强依赖，不担心级联失败问题
优势四：流浪削峰
总结
异步通信的优点：
- 耦合度低
- 吞吐量提示
- 故障隔离
- 流量削峰
异步通讯的缺点：
- 依赖于Broker的可靠性，安全性，吞吐能力
- 架构复杂了，业务没有明显的流程线，不好追踪管理
什么是MQ
MQ（MessageQueue），中文解释是消息队列，字面来看就是存放消息的队列，也就是时间驱动架构中的Broker。
RabbitMQ快速入门
RabbitMQ概述和安装
RabbitMQ是基于Erlang语言开发的开源的消息中间件，官网地址：RabbitMQ: easy to use, flexible messaging and streaming | RabbitMQ
安装RabbitMQ，参考课前资料
Docker运行RabbitMQ：
docker run \ -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=itcast \ -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=123321 \ --name mq \ --hostname mq1 \ -p 15672:15672 \ -p 5672:5672 \ -d \ rabbitmq:3-management
输入端口，输入密码，进入RabbitMQ
RabbitMQ结构和概念
总结
RabbitMQ中的几个概念：
- channel：操作MQ的工具
- exchange：路由消息到队列中
- queue：缓存消息
cirtual host：虚拟主机，是对queue，exchange等资源的逻辑分组
常见消息模型
MQ的官方文档中给出了5个MQ的Demo示例，对应了几种不同的用法：
- 基本消息队列（BasicQueue）
- 工作消息队列（WorkQueue）
- 发布订阅（Publish，Subscribe），又根据交换机类型不同分为三种：
1.Fanout Exchange：广播
2.Diect Exchange：路由
3.Topic Exchange：主题
不同消息模型
HelloWorld案例
官方的HelloWorld是基于最基础的消息队列模型来实现的，只包括三个角色：
- 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：订阅列队，处理队列中的消息
案例：完成官方Demo中Hello world案例
实现步骤：
- 导入课前资料中的demo工程
- 运行publisher服务中测试类publisherTest中的测试方法testSendMessage（）
- 查看RabbitMQ控制台的消息
- 启动consumer服务，查看是否能接收消息
总结
基本消息队列的消息发送流程：
- 创建connection
- 创建channel
- 利用channel声明队列
- 利用channel向队列发送消息
基本消息队列的消息接收流程：
- 创建connection
- 创建channel
- 利用channel声明队列
- 定义consumer的消费行为handleDelivery（）
- 利用channel将消费者与队列绑定
SpringAMQP
什么是AMQP
Advanced Message Queuing Protocol，适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，更符合微服务中独立性的要求。
什么是SprngAMQP
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-AMPQ是基础抽象，Spring-rabbit是底层的默认实现
SpringAmqp的官方地址：Spring AMQP
Basic Queue 简单队列模型
案例：利用SpringAMQP实现Helloworld中的基础消息队列功能
发送消息
流程如下：
1.在父工程中引入spring-adqp的依赖
<!-- AMQP依赖，包含RabbitMQ-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>2.在publisher服务中利用RabbitTemplate发送消息到simple.queue这个队列
在publisher服务中编写application.yml,添加mq连接信息：
spring:
rabbitmq:
host: ip #（填写自己的ip）
port: 5672
username: itcast
password: 123321
virtual-host: /在publisher服务中新建一个测试类，编写测试方法：
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Test
public void testSendMessage2SimpleQueue(){
String queueName = "simple.queue";
String message = "Hello World!spring amqp!!";
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
}
}在consumer服务中编写消费逻辑，绑定simple.queue这个队列
String queueName = "simple.queue";
String message = "Hello World!spring amqp!!";
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);总结
什么是AMQP？
应用间消息通信的一种协议，与语言和平台无关。
SpringAMQP如何发送消息？
- 引入amqp的starter依赖
- 配置RabbitMQ地址
- 利用RabbitTemplate的convertAndSend方法
接收消息
在consumer中编写消费逻辑，监听simple.queue
在consumer服务中编写application.yml,添加mq连接信息：
spring:
rabbitmq:
host: ip
port: 5672
username: itcast
password: 123321
virtual-host: /在consumer服务中新建一个类，编写消费逻辑：
@Component
public class SpringRabbitListener {
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenSimpleQueue(String msg){
System.out.println("消费者接收到simple.queue的消息：{"+msg+"}");
}
}总结
SpringAMQP如何接收消息？
- 映入amqp的starter依赖
- 配置RabbitMQ地址
- 定义类，添加@Component注解
类中声明方法，添加@RabbitListener注解，方法参数就时消息
Work Queue 工作队列模型
案例：模拟Work Queue，实现一个队列绑定多个消费者
基本思路如下：
在publisher服务中定义测试方法，每秒产生50条消息，发送到simple.queue
@Test
public void testSendMessage2WorkQueue() throws InterruptedException {
String queueName = "simple.queue";
String message = "Hello World!spring amqp!!__";
for (int i = 1; i < 50; i++) {
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message+i);
Thread.sleep(20);
}
}在consumer服务中定义两个消息监听者，都监听simple.queue队列
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenWorkQueue1(String msg) throws InterruptedException {
System.out.println("消费者1接收到simple.queue的消息：{"+msg+"}"+ LocalTime.now());
Thread.sleep(20);
}
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenWorkQueue2(String msg) throws InterruptedException {
System.out.println("消费者2接收到simple.queue的消息：{"+msg+"}"+ LocalTime.now());
Thread.sleep(50);
}消费者 1 每秒处理50条消息，消费者 2 每秒处理10条消息
总结
Work模型的使用：
- 多个消费者绑定到一个队列，同一条信息只会被一个消费者处理
- 通过设置prefetch来控制消费者预取的消息数量
发布，订阅模型-Fanout
发布订阅与之前案例的区别就是允许将同一消息发送给多个消费者。实现方式是加入exchange（交换机）。
案例：利用SpringAMQP演示FanoutExchange的使用
实现思路
在consumer服务中，利用代码声明队列，交换机，将两者绑定
在consumer服务声明Exchang，Queue，Bingding
SpringAMQP提供了交换机，队列，绑定关系的API，例如：
@Configuration
public class FanoutConfig {
//itcast.fanout(交换机)
@Bean
public FanoutExchange fanoutExchange(){
return new FanoutExchange("itcast.fanout");
}
//itcast.queue1（队列一）
@Bean
public Queue fanoutQueue1(){
return new Queue("fanout.queue1");
}
//绑定队列1到交换机
@Bean
public Binding fanoutBinding1(Queue fanoutQueue1, FanoutExchange fanoutExchange){
return BindingBuilder
.bind(fanoutQueue1).
to(fanoutExchange);
}
//itcast.queue2（队列二）
@Bean
public Queue fanoutQueue2(){
return new Queue("fanout.queue2");
}
//绑定队列2到交换机
@Bean
public Binding fanoutBinding2(Queue fanoutQueue2, FanoutExchange fanoutExchange){
return BindingBuilder
.bind(fanoutQueue2).
to(fanoutExchange);
}
}在consumer服务中，编写两个消费者方法，分别监听fanout.queue1和fanout.queue2
@RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
public void listenFanoutQueue1(String msg){
System.out.println("消费者2接收到fanout.queue1的消息：{"+msg+"}");
}
@RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
public void listenFanoutQueue2(String msg){
System.out.println("消费者2接收到fanout.queue2的消息：{"+msg+"}");
}在publisher中编写测试方法，向itcast.fanout发送消息
@Test
public void testSendFanoutExchange(){
//交换机名称
String exchangeName = "itcast.fanout";
//消息
String message = "hello,every one!";
//发送消息，参数分别是：交换机名称，RoutingKey(暂时为空)，消息
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
}总结
交换机的作用是什么？
- 接收publisher发送的消息
- 将消息按照规则路由到与之绑定的队列
- 不能缓存消息，路由失败，消息丢失
FanoutExchange的会将消息路由到每个绑定的队列
声明队列，交换机，绑定关系的Bean是什么？
- Queue
- FanoutExchange
- Binding
发布，订阅模型-Direct
发布订阅-DirectExchange
Direct Exchange会将接收到的消息根据规则路由指定的Queue，因此称为路由模式（routes）。
案例：利用SpringAMQP演示DirectExchange的使用
实现思路如下：
实现思路如下：
1.利用@RabbitListener声明Exchange，Queue，RoutingKey
- 在consumer服务中，编写两个消费者方法，分别监听direct.queue1和direct.queue2
- 并利用@RabbitListener声明Exchange，Queue，RoutingKey
2.在consumer服务中，编写两个消费则方法，分别监听direct.queue1和direct.queue2
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
//队列
value = @Queue(name = "direct.queue1"),
//交换机
exchange = @Exchange(name = "itcast.direct",type = ExchangeTypes.DIRECT),
//邦定机置
key = {"red","blue"}
))
public void listenDirectQueue1(String msg){
System.out.println("消费者接收到direct.queue1的消息：{"+msg+"}");
}
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
//队列
value = @Queue(name = "direct.queue2"),
//交换机
exchange = @Exchange(name = "itcast.direct",type = ExchangeTypes.DIRECT),
//邦定机置
key = {"red","yellow"}
))
public void listenDirectQueue2(String msg){
System.out.println("消费者接收到direct.queue2的消息：{"+msg+"}");
}3.在publisher中编写测试方法，向itcast.direct发送消息
@Test
public void testSendDirectExchange(){
//交换机名称
String exchangeName = "itcast.direct";
//消息
String message = "hello,blue one!";
//发送消息，参数分别是：交换机名称，RoutingKey("red")，消息
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message);
}总结
描述下Direct交换机与Fanout交换机的差异？
- Fanout交换机将消息路由给每一个与之绑定的队列
- Direct交换机根据RoutingKey判断路由给哪个队列
- 如果多个队列具有相同的RoutingKey，则与Fanout功能类似
基于@RabbitListener注解声明队列和交换机有哪些常见的注解？
- @Queue
- @Exchange
发布，订阅模型-Topic
发布订阅-TopicExchange
TopicExchange与DirectExchange类似，区别在于routingKey必须是多个单纯的列表，并且以 . 分割。
例如：
china.news：代表有中国新闻消息；
china.weather：代表中国的天气消息；
japan.news：代表日本新闻；
japan.weather：代表日本的天气消息；
案例：利用SpringAMQP演示TopicExchange的使用
实现思路如下：
- 利用@RabbitListener声明Exchange，Queue，RoutingKey
- 在consumer服务中，编写两个消费则方法，分别监听topic.queue1和topic.queue2
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "topic.queue1"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.topic",type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = "china.#"
))
public void listenTopicQueue1(String msg){
System.out.println("消费者接收到topic.queue1的消息：{"+msg+"}");
}
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "topic.queue2"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.topic",type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = "#.news"
))
public void listenTopicQueue2(String msg){
System.out.println("消费者接收到topic.queue2的消息：{"+msg+"}");
}在publisher中编写测试方法，向itcast.topic发送消息
@Test
public void testSendTopicExchange(){
//交换机名称
String exchangeName = "itcast.topic";
//消息
String message = "中国的新闻!";
//发送消息，参数分别是：交换机名称，RoutingKey，消息
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "china.news", message);
}总结
描述下Direct交换机与Topic交换机的差异？
自己总结
消息转换器
测试发送Object类型消息
说明：在SpringAMQP的发送方法中，接收消息的类型是Object，也就是说我们可以发送任意对象类型的消息，SpringAMQP会帮我们序列化为字节后发送。（也就是是对象会序列化为字节）
修改序列化（推荐JSON序列化）
发送消息
我们在publisher服务引入依赖
<!--rabbitmq使用json序列化-->
<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
<artifactId>jackson-databind</artifactId>
</dependency>我们在publisher服务声明MessageConverter：
@Bean
public MessageConverter messageConverter(){
return new Jackson2JsonMessageConverter();
}发送消息
@Test
public void testSendObjectQueue(){
Map<String,Object> msg = new HashMap<>();
msg.put("name","留言");
msg.put("age",21);
rabbitTemplate.convertAndSend("object.queue",msg);
}接送消息
我们在consumer服务引入Jackson依赖：
<!--rabbitmq使用json序列化-->
<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
<artifactId>jackson-databind</artifactId>
</dependency>我们在consumer服务定义MessageConverter：
@Bean
public MessageConverter messageConverter(){
return new Jackson2JsonMessageConverter();
}然后定义一个消费者，监听object.queue队列并消费信息：
@RabbitListener(queues = "object.queue")
public void listenObjectQueue(Map<String,Object> msg){
System.out.println("消费者接收到object.queue的消息：{"+msg+"}");
}总结
SpringAMQP中消息的序列化和反序列化是怎么实现的？
- 利用MessageConverter实现的，默认是JDK的序列化
- 注意发送方与接收方必须使用相同的MessageConverter
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