消息中间件RabbitMQ

1 RabbitMQ简介

1.1消息队列中间件简介

消息队列中间件是分布式系统中重要的组件，主要解决应用耦合，异步消息，流量削锋等问题实现高性能，高可用，可伸缩和最终一致性[架构] 使用较多的消息队列有ActiveMQ，RabbitMQ，ZeroMQ，Kafka，MetaMQ，RocketMQ
以下介绍消息队列在实际应用中常用的使用场景：异步处理，应用解耦，流量削锋和消息通讯四个场景

1.2什么是RabbitMQ

RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的 AMQP 的开源实现。
AMQP ：Advanced Message Queue，高级消息队列协议。它是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计，基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息，并不受产品、开发语言等条件的限制。
RabbitMQ 最初起源于金融系统，用于在分布式系统中存储转发消息，在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。具体特点包括：
1.可靠性（Reliability）
RabbitMQ 使用一些机制来保证可靠性，如持久化、传输确认、发布确认。
2.灵活的路由（Flexible Routing）

在消息进入队列之前，通过 Exchange 来路由消息的。对于典型的路由功能，RabbitMQ已经提供了一些内置的 Exchange 来实现。针对更复杂的路由功能，可以将多个Exchange 绑定在一起，也通过插件机制实现自己的 Exchange 。
3.消息集群（Clustering）
多个 RabbitMQ 服务器可以组成一个集群，形成一个逻辑 Broker 。
4.高可用（Highly Available Queues）
队列可以在集群中的机器上进行镜像，使得在部分节点出问题的情况下队列仍然可用。
5.多种协议（Multi-protocol）
RabbitMQ 支持多种消息队列协议，比如 STOMP、MQTT 等等。
6.多语言客户端（Many Clients）
RabbitMQ 几乎支持所有常用语言，比如 Java、.NET、Ruby 等等。
7.管理界面（Management UI）
RabbitMQ 提供了一个易用的用户界面，使得用户可以监控和管理消息 Broker 的许多方面。
8.跟踪机制（Tracing）
如果消息异常，RabbitMQ 提供了消息跟踪机制，使用者可以找出发生了什么。
9.插件机制（Plugin System）
RabbitMQ 提供了许多插件，来从多方面进行扩展，也可以编写自己的插件。

1.3架构图与主要概念

1.3.1架构图

1.3.2主要概念

RabbitMQ Server：也叫broker server，它是一种传输服务。他的角色就是维护一条从Producer到Consumer的路线，保证数据能够按照指定的方式进行传输。
Producer：消息生产者，如图A、B、C，数据的发送方。消息生产者连接RabbitMQ服务器然后将消息投递到Exchange。
Consumer：消息消费者，如图1、2、3，数据的接收方。消息消费者订阅队列，RabbitMQ将Queue中的消息发送到消息消费者。
Exchange：生产者将消息发送到Exchange（交换器），由Exchange将消息路由到一个或多个Queue中（或者丢弃）。Exchange并不存储消息。RabbitMQ中的Exchange有direct、fanout、topic、headers四种类型，每种类型对应不同的路由规则。
Queue：（队列）是RabbitMQ的内部对象，用于存储消息。消息消费者就是通过订阅队列来获取消息的，RabbitMQ中的消息都只能存储在Queue中，生产者生产消息并最终投递到Queue中，消费者可以从Queue中获取消息并消费。多个消费者可以订阅同一个
Queue，这时Queue中的消息会被平均分摊给多个消费者进行处理，而不是每个消费者都收到所有的消息并处理。
RoutingKey：生产者在将消息发送给Exchange的时候，一般会指定一个routing key，来指定这个消息的路由规则，而这个routing key需要与Exchange Type及binding key联合使用才能最终生效。在Exchange Type与binding key固定的情况下（在正常使用时一
般这些内容都是固定配置好的），我们的生产者就可以在发送消息给Exchange时，通过指定routing key来决定消息流向哪里。RabbitMQ为routing key设定的长度限制为255bytes。

Connection：（连接）：Producer和Consumer都是通过TCP连接到RabbitMQ Server的。以后我们可以看到，程序的起始处就是建立这个TCP连接。
Channels：（信道）：它建立在上述的TCP连接中。数据流动都是在Channel中进行的。也就是说，一般情况是程序起始建立TCP连接，第二步就是建立这个Channel。
VirtualHost：权限控制的基本单位，一个VirtualHost里面有若干Exchange和MessageQueue，以及指定被哪些user使用

2 走进RabbitMQ

2.1 RabbitMQ安装与启动

2.1.1 windows环境下的安装

（1）下载并安装 Eralng

（2）下载并安装rabbitmq
注意不要安装在包含中文和空格的目录下！安装后window服务中就存在rabbitMQ了，并且是启动状态。
（3）安装管理界面（插件）
进入rabbitMQ安装目录的sbin目录，输入命令

rabbitmq‐plugins enable rabbitmq_management

（4）重新启动服务
（5）打开浏览器，地址栏输入http://127.0.0.1:15672 ,即可看到管理界面的登陆页

输入用户名和密码，都为guest 进入主界面：

最上侧的导航以此是：概览、连接、信道、交换器、队列、用户管理

2.1.2 docker环境下的安装

（1）下载镜像：

docker pull rabbitmq:management

（2）创建容器，rabbitmq需要有映射以下端口: 5671 5672 4369 15671 15672 25672

15672 (if management plugin is enabled)
15671 management监听端口
5672, 5671 (AMQP 0-9-1 without and with TLS)
4369 (epmd) epmd 代表 Erlang 端口映射守护进程
25672 (Erlang distribution)

docker run ‐di ‐‐name=tensquare_rabbitmq ‐p 5671:5617 ‐p 5672:5672 ‐p 4369:4369 ‐p 15671:15671 ‐p 15672:15672 ‐p 25672:25672 rabbitmq:management

浏览器访问 http://192.168.184.134:15672/#/

2.2 直接模式（Direct）

2.2.1 什么是Direct模式

我们需要将消息发给唯一一个节点时使用这种模式，这是最简单的一种形式。

任何发送到Direct Exchange的消息都会被转发到RouteKey中指定的Queue。
1.一般情况可以使用rabbitMQ自带的Exchange：”"(该Exchange的名字为空字符串，下文称其为default Exchange)。
2.这种模式下不需要将Exchange进行任何绑定(binding)操作
3.消息传递时需要一个“RouteKey”，可以简单的理解为要发送到的队列名字。
4.如果vhost中不存在RouteKey中指定的队列名，则该消息会被抛弃。

2.2.2 创建队列

做下面的例子前，我们先建立一个叫itcast的队列。

Durability：是否做持久化 Durable（持久） transient（临时）Auto delete : 是否自动删除

2.2.3 代码实现-消息生产者

（1）创建工程rabbitmq_demo，引入amqp起步依赖，pom.xml如下：

<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring‐boot‐starter‐parent</artifactId>
        <version>2.0.1.RELEASE</version>
        <relativePath />
    </parent>
       
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF‐8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF‐8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
       
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring‐boot‐starter‐amqp</artifactId>
        </dependency>
               
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring‐boot‐starter‐test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

（2）编写配置文件application.yml

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.184.134

（3）编写启动类

@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class);
    }
}

（4）编写测试类

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes=Application.class)
public class MqTest {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Test
    public void testSend(){
        rabbitTemplate.convertAndSend("itcast","我要红包");
    }
}

2.2.4 代码实现-消息消费者

（1）编写消息消费者类

@Component
@RabbitListener(queues="itcast" )
public class Customer1 {
    @RabbitHandler
    public void showMessage(String message){
        System.out.println("itcast接收到消息："+message);
    }
}

（2）运行启动类，可以在控制台看到刚才发送的消息

2.3 分列模式（Fanout）

2.3.1 什么是分列（Fanout）模式

当我们需要将消息一次发给多个队列时，需要使用这种模式。如下图：

任何发送到Fanout Exchange的消息都会被转发到与该Exchange绑定(Binding)的所有Queue上。
1.可以理解为路由表的模式
2.这种模式不需要RouteKey
3.这种模式需要提前将Exchange与Queue进行绑定，一个Exchange可以绑定多个Queue，一个Queue可以同多个Exchange进行绑定。
4.如果接受到消息的Exchange没有与任何Queue绑定，则消息会被抛弃。

2.3.2 交换器绑定队列

（1）在queue中添加队列itheima 和kudingyu
（2）新建交换器chuanzhi

（3）将itcast 和itheima两个队列绑定到交换器chuanzhi

点击chuanzhi进入交换器管理界面

点击Bindings添加绑定 itheima和kudingyu

绑定后效果如下：

2.3.3 代码实现-消息生产者

@Test    
public void testSendFanout(){    
    rabbitTemplate.convertAndSend("chuanzhi","", "分列模式走起");        
}

2.3.4 代码实现-消息消费者

创建消息监听类，用于监听itheima的消息

@Component
@RabbitListener(queues="itheima" )
public class Customer2 {
    @RabbitHandler
    public void showMessage(String message){
        System.out.println("itheima接收到消息："+message);
    }
}

创建消息监听类，用于监听kudingyu的消息

@Component
@RabbitListener(queues="kudingyu" )
public class Customer3 {
    @RabbitHandler
    public void showMessage(String message){
        System.out.println("kudingyu接收到消息："+message);
    }
}

2.4 主题模式（Topic）

2.4.1 什么是主题模式

任何发送到Topic Exchange的消息都会被转发到所有关心RouteKey中指定话题的Queue上

如上图所示，此类交换器使得来自不同的源头的消息可以到达一个对列，其实说的更明白一点就是模糊匹配的意思，例如：上图中红色对列的routekey为usa.#，#代表匹配任意字符，但是要想消息能到达此对列，usa.必须匹配后面的#好可以随意。图中usa.news
usa.weather,都能找到红色队列，符号 # 匹配一个或多个词，符号 * 匹配不多不少一个词。因此 usa.# 能够匹配到 usa.news.XXX ，但是 usa.* 只会匹配到 usa.XXX 。
注：
交换器说到底是一个名称与队列绑定的列表。当消息发布到交换器时，实际上是由你所连接的信道，将消息路由键同交换器上绑定的列表进行比较，最后路由消息。
任何发送到Topic Exchange的消息都会被转发到所有关心RouteKey中指定话题的Queue上

1.这种模式较为复杂，简单来说，就是每个队列都有其关心的主题，所有的消息都带有一个“标题”(RouteKey)，Exchange会将消息转发到所有关注主题能与RouteKey模糊匹配的队列。

2.这种模式需要RouteKey，也许要提前绑定Exchange与Queue。

3.在进行绑定时，要提供一个该队列关心的主题，如“#.log.#”表示该队列关心所有涉及log的消息(一个RouteKey为”MQ.log.error”的消息会被转发到该队列)。

4.“#”表示0个或若干个关键字，“”表示一个关键字。如“log.”能与“log.warn”匹配，无法与“log.warn.timeout”匹配；但是“log.#”能与上述两者匹配。

5.同样，如果Exchange没有发现能够与RouteKey匹配的Queue，则会抛弃此消息

2.4.2 创建队列与绑定

（1）新建一个交换器，类型选择topic

（2）点击新建的交换器topictest

添加匹配规则，添加后列表如下：

2.4.3 代码实现

编写测试类方法：

    @Test
    public void testSendTopic1(){
        rabbitTemplate.convertAndSend("topictest","goods.aaa","主题模式");
    }

输出结果：itcast接收到消息：主题模式

    @Test
    public void testSendTopic2(){
       
　　　　rabbitTemplate.convertAndSend("topictest","article.content.log","主题模式");
    }

输出结果：itheima接收到消息：主题模式

    @Test
    public void testSendTopic3(){
        rabbitTemplate.convertAndSend("topictest","goods.log","主题模式");
    }

输出结果：

itheima接收到消息：主题模式
itcast接收到消息：主题模式
kudingyu接收到消息：主题模式

posted @ 2020-07-29 14:16 Mr.Aaron 阅读(273) 评论(0) 编辑收藏举报

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