RabbitMQ中Work的两种工作模式

一.Work的轮询分发

RabbitMQ 的 Work 模式中的轮询分发（Round-Robin）是一种消息分发机制，其特点如下：

  • 定义：轮询分发是指当有多个消费者接入时，RabbitMQ 按照顺序轮流将消息分发给每个消费者。
  • 原理：生产者将消息发送到队列中，RabbitMQ 从队列中取出消息，按照轮询顺序分发给消费者。每个消费者接收消息后进行处理，处理完毕后确认消息已被消费，然后 RabbitMQ 再继续分发下一条消息。

轮询分发适用于需要将任务均匀分发给多个消费者的场景，如简单的任务调度、并行处理等。当消费者处理消息的速度不同时，轮询分发可能会导致负载不均衡的问题。处理速度快的消费者可能会空闲，而处理速度慢的消费者可能会积压大量消息。

 生产者：

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

public class Producer {
    public static void main(String[] args) {
        // 1: 创建连接工厂
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        // 2: 设置连接属性
        connectionFactory.setHost("8.137.76.12");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setUsername("admin");
        connectionFactory.setPassword("admin");
        Connection connection = null;
        Channel channel = null;
        try {
            // 3: 从连接工厂中获取连接
            connection = connectionFactory.newConnection("生产者");
            // 4: 从连接中获取通道channel
            channel = connection.createChannel();
            // 6： 准备发送消息的内容
            for (int i = 1; i <= 20; i++) {
                //消息的内容
                String msg = "你好，马明：" + i;
                // 7: 发送消息给中间件rabbitmq-server
                // @params1: 交换机exchange
                // @params2: 队列名称/routingkey
                // @params3: 属性配置
                // @params4: 发送消息的内容
                channel.basicPublish("", "queue1", null, msg.getBytes());
            }
            System.out.println("消息发送成功!");
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
            System.out.println("发送消息出现异常...");
        } finally {
            // 7: 释放连接关闭通道
            if (channel != null && channel.isOpen()) {
                try {
                    channel.close();
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
            if (connection != null) {
                try {
                    connection.close();
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

 

消费者1：

import com.rabbitmq.client.*;
import java.io.IOException;

public class Work1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1: 创建连接工厂
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        // 2: 设置连接属性
        connectionFactory.setHost("8.137.76.12");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setUsername("admin");
        connectionFactory.setPassword("admin");
        Connection connection = null;
        Channel channel = null;
        try {
            // 3: 从连接工厂中获取连接
            connection = connectionFactory.newConnection("消费者-Work1");
            // 4: 从连接中获取通道channel
            channel = connection.createChannel();
            // 5: 申明队列queue存储消息
            /*
             *  如果队列不存在，则会创建
             *  Rabbitmq不允许创建两个相同的队列名称，否则会报错。
             *
             *  @params1： queue 队列的名称
             *  @params2： durable 队列是否持久化
             *  @params3： exclusive 是否排他，即是否私有的，如果为true,会对当前队列加锁，其他的通道不能访问，并且连接自动关闭
             *  @params4： autoDelete 是否自动删除，当最后一个消费者断开连接之后是否自动删除消息。
             *  @params5： arguments 可以设置队列附加参数，设置队列的有效期，消息的最大长度，队列的消息生命周期等等。
             * */
            // 这里如果queue已经被创建过一次了，可以不需要定义
//            channel.queueDeclare("queue1", false, false, false, null);
            // 同一时刻，服务器只会推送一条消息给消费者
            // 6： 定义接受消息的回调
            Channel finalChannel = channel;
            finalChannel.basicQos(1);
            finalChannel.basicConsume("queue1", true, new DeliverCallback() {
                @Override
                public void handle(String s, Delivery delivery) throws IOException {
                    try{
                        System.out.println("Work1-收到消息是：" + new String(delivery.getBody(), "UTF-8"));
                        Thread.sleep(2000);
                    }catch(Exception ex){
                        ex.printStackTrace();
                    }
                }
            }, new CancelCallback() {
                @Override
                public void handle(String s) throws IOException {
                }
            });
            System.out.println("Work1-开始接受消息");
            System.in.read();
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
            System.out.println("发送消息出现异常...");
        } finally {
            // 7: 释放连接关闭通道
            if (channel != null && channel.isOpen()) {
                try {
                    channel.close();
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
            if (connection != null && connection.isOpen()) {
                try {
                    connection.close();
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

 

消费者2：

import com.rabbitmq.client.*;
import java.io.IOException;

public class Work2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1: 创建连接工厂
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        // 2: 设置连接属性
        connectionFactory.setHost("8.137.76.12");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setUsername("admin");
        connectionFactory.setPassword("admin");
        Connection connection = null;
        Channel channel = null;
        try {
            // 3: 从连接工厂中获取连接
            connection = connectionFactory.newConnection("消费者-Work2");
            // 4: 从连接中获取通道channel
            channel = connection.createChannel();
            // 5: 申明队列queue存储消息
            /*
             *  如果队列不存在，则会创建
             *  Rabbitmq不允许创建两个相同的队列名称，否则会报错。
             *
             *  @params1： queue 队列的名称
             *  @params2： durable 队列是否持久化
             *  @params3： exclusive 是否排他，即是否私有的，如果为true,会对当前队列加锁，其他的通道不能访问，并且连接自动关闭
             *  @params4： autoDelete 是否自动删除，当最后一个消费者断开连接之后是否自动删除消息。
             *  @params5： arguments 可以设置队列附加参数，设置队列的有效期，消息的最大长度，队列的消息生命周期等等。
             * */
            // 这里如果queue已经被创建过一次了，可以不需要定义
            //channel.queueDeclare("queue1", false, true, false, null);
            // 同一时刻，服务器只会推送一条消息给消费者
            //channel.basicQos(1);
            // 6： 定义接受消息的回调
            Channel finalChannel = channel;
            finalChannel.basicQos(1);
            finalChannel.basicConsume("queue1", true, new DeliverCallback() {
                @Override
                public void handle(String s, Delivery delivery) throws IOException {
                    try{
                        System.out.println("Work2-收到消息是：" + new String(delivery.getBody(), "UTF-8"));
                        Thread.sleep(200);
                    }catch(Exception ex){
                        ex.printStackTrace();
                    }
                }
            }, new CancelCallback() {
                @Override
                public void handle(String s) throws IOException {
                }
            });
            System.out.println("Work2-开始接受消息");
            System.in.read();
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
            System.out.println("发送消息出现异常...");
        } finally {
            // 7: 释放连接关闭通道
            if (channel != null && channel.isOpen()) {
                try {
                    channel.close();
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
            if (connection != null && connection.isOpen()) {
                try {
                    connection.close();
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

 

结果展示：

 如上图：两个消费者分别收到的都是不同的消息，而且是均分的，即使每个消费者都有速度限制，但是还是同等的消费

这就体现了轮询分发的特点，不会根据服务器速度匹配，而是平均的分配给每个消费者

二.Work的公平分发

RabbitMQ的Work模式中的公平分发（Fair Dispatch）是一种根据消费者的消费能力进行消息分发的机制。具体来说，公平分发模式确保处理速度快的消费者能够处理更多的消息，而处理速度慢的消费者则处理较少的消息，实现“能者多劳”。

公平分发的实现原理

  1. 手动确认机制：在公平分发模式下，需要将消息确认模式改为手动确认。这意味着消费者在处理完消息后，需要手动发送确认（ACK）给RabbitMQ，以告知消息已被成功处理。
  2. 限制预取消息数：通过设置prefetchCount参数，可以限制每个消费者在未确认消息之前接收的消息数量。这样，RabbitMQ会确保在消费者处理完并确认一条消息后，才会再发送下一条消息给它。

负载均衡：公平分发模式能够根据消费者的实际处理能力来分配消息，从而避免某些消费者过载而其他消费者空闲的情况。

提高系统效率：通过让处理速度快的消费者处理更多的消息，可以充分利用系统资源，提高整体处理效率

 生产者：

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

public class Producer {
    public static void main(String[] args) {
        // 1: 创建连接工厂
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        // 2: 设置连接属性
        connectionFactory.setHost("8.137.76.12");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setUsername("admin");
        connectionFactory.setPassword("admin");
        Connection connection = null;
        Channel channel = null;
        try {
            // 3: 从连接工厂中获取连接
            connection = connectionFactory.newConnection("生产者");
            // 4: 从连接中获取通道channel
            channel = connection.createChannel();
            // 6： 准备发送消息的内容
            for (int i = 1; i <= 20; i++) {
                //消息的内容
                String msg = "你好，马明:" + i;
                // 7: 发送消息给中间件rabbitmq-server
                // @params1: 交换机exchange
                // @params2: 队列名称/routingkey
                // @params3: 属性配置
                // @params4: 发送消息的内容
                channel.basicPublish("", "queue1", null, msg.getBytes());
            }
            System.out.println("消息发送成功!");
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
            System.out.println("发送消息出现异常...");
        } finally {
            // 7: 释放连接关闭通道
            if (channel != null && channel.isOpen()) {
                try {
                    channel.close();
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
            if (connection != null) {
                try {
                    connection.close();
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

 

消费者1：

import com.rabbitmq.client.*;
import java.io.IOException;

public class Work1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1: 创建连接工厂
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        // 2: 设置连接属性
        connectionFactory.setHost("8.137.76.12");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setUsername("admin");
        connectionFactory.setPassword("admin");
        Connection connection = null;
        Channel channel = null;
        try {
            // 3: 从连接工厂中获取连接
            connection = connectionFactory.newConnection("消费者-Work1");
            // 4: 从连接中获取通道channel
            channel = connection.createChannel();
            // 5: 申明队列queue存储消息
            /*
             *  如果队列不存在，则会创建
             *  Rabbitmq不允许创建两个相同的队列名称，否则会报错。
             *
             *  @params1： queue 队列的名称
             *  @params2： durable 队列是否持久化
             *  @params3： exclusive 是否排他，即是否私有的，如果为true,会对当前队列加锁，其他的通道不能访问，并且连接自动关闭
             *  @params4： autoDelete 是否自动删除，当最后一个消费者断开连接之后是否自动删除消息。
             *  @params5： arguments 可以设置队列附加参数，设置队列的有效期，消息的最大长度，队列的消息生命周期等等。
             * */
            // 这里如果queue已经被创建过一次了，可以不需要定义
//            channel.queueDeclare("queue1", false, false, false, null);
            // 同一时刻，服务器只会推送一条消息给消费者
            // 6： 定义接受消息的回调
            Channel finalChannel = channel;
            finalChannel.basicQos(1);
            finalChannel.basicConsume("queue1", false, new DeliverCallback() {
                @Override
                public void handle(String s, Delivery delivery) throws IOException {
                    try{
                        System.out.println("Work1-收到消息是：" + new String(delivery.getBody(), "UTF-8"));
                        Thread.sleep(2000);
                        finalChannel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(),false);
                    }catch(Exception ex){
                        ex.printStackTrace();
                    }
                }
            }, new CancelCallback() {
                @Override
                public void handle(String s) throws IOException {
                }
            });
            System.out.println("Work1-开始接受消息");
            System.in.read();
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
            System.out.println("发送消息出现异常...");
        } finally {
            // 7: 释放连接关闭通道
            if (channel != null && channel.isOpen()) {
                try {
                    channel.close();
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
            if (connection != null && connection.isOpen()) {
                try {
                    connection.close();
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

 

消费者2：

import com.rabbitmq.client.*;
import java.io.IOException;

public class Work2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1: 创建连接工厂
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        // 2: 设置连接属性
        connectionFactory.setHost("8.137.76.12");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setUsername("admin");
        connectionFactory.setPassword("admin");
        Connection connection = null;
        Channel channel = null;
        try {
            // 3: 从连接工厂中获取连接
            connection = connectionFactory.newConnection("消费者-Work2");
            // 4: 从连接中获取通道channel
            channel = connection.createChannel();
            // 5: 申明队列queue存储消息
            /*
             *  如果队列不存在，则会创建
             *  Rabbitmq不允许创建两个相同的队列名称，否则会报错。
             *  @params1： queue 队列的名称
             *  @params2： durable 队列是否持久化
             *  @params3： exclusive 是否排他，即是否私有的，如果为true,会对当前队列加锁，其他的通道不能访问，并且连接自动关闭
             *  @params4： autoDelete 是否自动删除，当最后一个消费者断开连接之后是否自动删除消息。
             *  @params5： arguments 可以设置队列附加参数，设置队列的有效期，消息的最大长度，队列的消息生命周期等等。
             * */
            // 这里如果queue已经被创建过一次了，可以不需要定义
            //channel.queueDeclare("queue1", false, true, false, null);
            // 同一时刻，服务器只会推送一条消息给消费者
            //channel.basicQos(1);
            // 6： 定义接受消息的回调
            Channel finalChannel = channel;
            finalChannel.basicQos(1);
            finalChannel.basicConsume("queue1", false, new DeliverCallback() {
                @Override
                public void handle(String s, Delivery delivery) throws IOException {
                    try{
                        System.out.println("Work2-收到消息是：" + new String(delivery.getBody(), "UTF-8"));
                        Thread.sleep(200);
                        finalChannel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(),false);
                    }catch(Exception ex){
                        ex.printStackTrace();
                    }
                }
            }, new CancelCallback() {
                @Override
                public void handle(String s) throws IOException {
                }
            });
            System.out.println("Work2-开始接受消息");
            System.in.read();
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
            System.out.println("发送消息出现异常...");
        } finally {
            // 7: 释放连接关闭通道
            if (channel != null && channel.isOpen()) {
                try {
                    channel.close();
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
            if (connection != null && connection.isOpen()) {
                try {
                    connection.close();
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

 

结果截图：

 

 如上图，使用公平分发模式之后我们会发现，队列会通过处理的快慢来进行分发消息，这使得消费者1收到少量的消息，而消费者2收到很多消息

这就是为什么公平模式需要手动应答，只有处理完信息之后告诉队列，然后队列好分配新的消息，处理的快的就多处理，而处理的慢的就少处理

三.RabbitMQ的使用场景

RabbitMQ 是一个基于 AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）协议的消息队列中间件，广泛用于分布式系统中。它通过消息队列的机制实现了解耦、削峰和异步等核心功能，这些特性使得系统更加灵活、高效和可靠。

解耦是 RabbitMQ 的一个重要特性，指的是将系统的不同组件或模块之间的直接依赖关系解除，从而降低系统的耦合度。

削峰是指通过消息队列平滑处理高并发请求的能力，避免系统因瞬间流量激增而崩溃。

异步是指将耗时的操作从主线程中剥离出来，通过消息队列实现非阻塞式的处理，从而提高系统的响应速度和吞吐量。

RabbitMQ 的解耦、削峰和异步功能，分别解决了系统间的紧耦合问题、高并发流量冲击问题以及耗时操作阻塞问题。这三种特性共同作用，使得分布式系统更加健壮、灵活和高效，能够应对复杂的业务场景和高并发需求。

同步异步的问题（串行）

串行方式：将订单信息写入数据库成功后，发送注册邮件，再发送注册短信。以上三个任务全部完成后，返回给客户端

public void makeOrder(){
    // 1 :保存订单 
    orderService.saveOrder();
    // 2： 发送短信服务
    messageService.sendSMS("order");//1-2 s
    // 3： 发送email服务
    emailService.sendEmail("order");//1-2 s
    // 4： 发送APP服务
    appService.sendApp("order");    
}

 

并行方式 异步线程池

并行方式：将订单信息写入数据库成功后，发送注册邮件的同时，发送注册短信。以上三个任务完成后，返回给客户端。与串行的差别是，并行的方式可以提高处理的时间

 

public void makeOrder(){
    // 1 :保存订单 
    orderService.saveOrder();
   // 相关发送
   relationMessage();
}
public void relationMessage(){
    // 异步
     theadpool.submit(new Callable<Object>{
         public Object call(){
             // 2： 发送短信服务  
             messageService.sendSMS("order");
         }
     })
    // 异步
     theadpool.submit(new Callable<Object>{
         public Object call(){
              // 3： 发送email服务
            emailService.sendEmail("order");
         }
     })
      // 异步
     theadpool.submit(new Callable<Object>{
         public Object call(){
             // 4： 发送短信服务
             appService.sendApp("order");
         }
     })
      // 异步
         theadpool.submit(new Callable<Object>{
         public Object call(){
             // 4： 发送短信服务
             appService.sendApp("order");
         }
     })
}

存在问题：
1：耦合度高
2：需要自己写线程池自己维护成本太高
3：出现了消息可能会丢失，需要你自己做消息补偿
4：如何保证消息的可靠性你自己写
5：如果服务器承载不了，你需要自己去写高可用

异步消息队列的方式

public void makeOrder(){
    // 1 :保存订单 
    orderService.saveOrder();   
    rabbitTemplate.convertSend("ex","2","消息内容");
}

 

 1：完全解耦，用MQ建立桥接
2：有独立的线程池和运行模型
3：出现了消息可能会丢失，MQ有持久化功能
4：如何保证消息的可靠性，死信队列和消息转移的等
5：如果服务器承载不了，你需要自己去写高可用，HA镜像模型高可用。
按照以上约定，用户的响应时间相当于是订单信息写入数据库的时间，也就是50毫秒。注册邮件，发送短信写入消息队列后，直接返回，因此写入消息队列的速度很快，基本可以忽略，因此用户的响应时间可能是50毫秒。因此架构改变后，系统的吞吐量提高到每秒20 QPS。比串行提高了3倍，比并行提高了两倍

高内聚，低耦合

 

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-------END-------

 

posted @ 2025-03-28 20:33  回忆也交给时间  阅读(85)  评论(0)    收藏  举报