RabbitMQ Exchange详解以及Spring中Topic实战
前言
AMQP，即Advanced Message Queuing Protocol，高级消息队列协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。消息中间件主要用于组件之间的解耦。
业务需求
后端（集群）通过websocket往各自维持的websocket session推送消息，如果采用每个实例监听同一个queue，那么生产者往该queue中推送一条消息，该消息只能被集群中某个实例消费一次。
想要实现后端每个实例同时消费该消息，便可采用RabbitMQ中的topic模式，即每个实例启动时，新建一个topic类型的exchange，routing key为"#.queue"，并且每个实例的queue与该exchange绑定。每个实例中，根据hostname+".queue"（queue为配置文件中指定的默认队列名称）来创建各自的queue，这样每个实例都各自监听自己的queue。
生产者往该exchange中推送消息，routing key使用默认队列（或者每台实例自己的队列都可以，只要能匹配到"#.queue"即可），这样exchange接收到消息后，会根据routingkey来匹配与该exchange绑定的queues，并将消息发送到符合条件的queues中，这样每台实例都能收到该消息并消费。
RabbitMQ介绍
RabbitMQ是一个开源的AMQP实现，服务器端用Erlang语言编写，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。
整体结构图
 
概念介绍
- Broker：简单来说就是消息队列服务器实体
- Virtual Host：虚拟主机，一个Broker里可以开设多个virtual host，用作不同用户的权限分离
- Exchange：消息交换机，它指定消息按什么规则，路由到哪个队列
- Queue：消息队列载体，每个消息都会被投入到一个或多个队列
- Binding：绑定，它的作用就是把exchange和queue按照路由规则绑定起来
- Routing Key：路由关键字，exchange根据这个关键字进行消息投递
- Publisher：消息生产者
- Consumer：消息消费者
- Channel：消息通道，在客户端的每个连接里，可建立多个channel，每个channel代表一个会话任务
Exchange详解
Exchange意思为交换机，从图中可以看出，publisher发送消息，先进入Exchange，然后由Exchange分配到队列Queue。
1. Direct-Exchange Direct Exchange是RabbitMQ Broker的默认Exchange，在此类型下，不必指定routing key的名字，创建的Queue有一个默认的routing key，一般与创建的Queue同名。
 
2. Topic-Exchange
Topic Exchange是根据routing key和Exchange的类型将message发送到一个或者多个Queue中，可以通过它来实现pub/sub模式，即发布订阅。
 
注：“#”表示0个或若干个关键字，“*”表示一个关键字
如果Exchange没有发现能够与RouteKey匹配的Queue，则会抛弃此消息
3. Fanout-Exchange
此类型的Exchange比较特殊，会忽略routing key的存在，直接将message广播到所有的Queue中。
 
4. Headers-Exchange
Headers Exchange不同于上面三种Exchange，它是根据Message的一些头部信息来分发过滤Message，忽略routing key的属性，如果Header信息和message消息的头信息相匹配，那么这条消息就匹配上了。
Spring集成RabbitMQ实现Topic模式
1. rabbitmq.properties（mq配置文件）
rabbitmq.host=127.0.0.1 rabbitmq.port=5672 rabbitmq.username=admin rabbitmq.password=admin rabbitmq.my.exchange=my-exchange rabbitmq.my.queue=my-queue
2. 自动注入配置类（注意：需要创建自定义rabbitAdmin，否则启动时不会自动创建exchange、queue、bindings相关信息，具体可以查看RabbitAdmin类中的initialize()方法）
/** * @Description: rabbit mq相关配置 * @author yehaixiao * @date 2018年5月30日 */ @Configuration public class RabbitMQConfig { private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(RabbitMQConfig.class); @Value("${rabbitmq.host}") String host; @Value("${rabbitmq.port}") int port; @Value("${rabbitmq.username}") String username; @Value("${rabbitmq.password}") String password; @Value("${rabbitmq.my.exchange}") String exchange; @Value("${rabbitmq.my.queue}") String queue; /** * 创建rabbit mq连接工厂 */ @Bean(name = "rabbitConnectionFactory") public ConnectionFactory connectionFactory() { CachingConnectionFactory connectionFactory = new CachingConnectionFactory(); connectionFactory.setAddresses(host + ":" + port); connectionFactory.setUsername(username); connectionFactory.setPassword(password); connectionFactory.setPublisherConfirms(true); return connectionFactory; } /** * 自定义connectionFactory，需要声明rabbitAdmin 内部initialize()方法会进行exchanges、queues、bindings声明 */ @Bean public RabbitAdmin rabbitAdmin() { return new RabbitAdmin(connectionFactory()); } /** * 创建amqp消息模版，用于发送者发送消息 */ @Bean public AmqpTemplate amqpTemplate() { RabbitTemplate amqpTemplate = new RabbitTemplate(connectionFactory()); // json消息转化 amqpTemplate.setMessageConverter(messageConverter()); return amqpTemplate; } /** * 创建topic类型交换器 */ @Bean public TopicExchange topicExchange() { return new TopicExchange(exchange, false, true); } /** * 根据hostname创建queue（目的：为了实现多个集群中多个实例共享一条消息） * durable:是否持久化 * exclusive:仅创建者可以使用的私有队列，断开后自动删除 * auto-delete:当所有消费端连接断开后，是否自动删除队列 */ @Bean public Queue queue() { InetAddress netAddress = null; try { netAddress = InetAddress.getLocalHost(); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } String hostName = netAddress.getHostName(); String queueName = String.format("%s." + queue, hostName); LOGGER.info("dynamic create queue name：" + queueName); Queue queue = new Queue(queueName, false, false, true); return queue; } /** * 将队列queue与exchange绑定，binding_key为#.queue，模糊匹配 */ @Bean public Binding binding(Queue queue, TopicExchange topicExchange) { return BindingBuilder.bind(queue).to(topicExchange).with("#." + queue); } /** * 创建消息监听器 */ @Bean public MessageListener customizeMessageListener() { return new CustomizeMessageListener(); } /** * 创建json消息转化器 */ @Bean public MessageConverter messageConverter() { Jackson2JsonMessageConverter fastJsonMessageConverter = new Jackson2JsonMessageConverter(); return fastJsonMessageConverter; } /** * 绑定queue和listener关系 */ @Bean public SimpleMessageListenerContainer mqMessageContainer(Queue queue, MessageListener customizeMessageListener) { SimpleMessageListenerContainer container = new SimpleMessageListenerContainer(connectionFactory()); container.setQueues(queue); container.setExposeListenerChannel(true); container.setAcknowledgeMode(AcknowledgeMode.AUTO); container.setMessageListener(customizeMessageListener); return container; } }
3. 消息消费者（通过实现MessageListener来重写onMessage()方法）
/** * @Description: 消息监听器 * @author yehaixiao * @date 2018年5月24日 */ @Service public class CustomizeMessageListener implements MessageListener { private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(CustomizeMessageListener.class); @Override public void onMessage(Message message) { try { String queue = message.getMessageProperties().getConsumerQueue(); String msg = new String(message.getBody()); LOGGER.info("consumer msg : {}, from queue : {}", msg, queue); } catch (Exception e) { LOGGER.error("consumer message error！", e); } } }
4. 消息生产者（通过AmqpTemplate发送消息）
/** * @Description: 消息生产者 * @author yehaixiao * @date 2018年5月28日 */ @Service public class MessageProducer { private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(MessageProducer.class); @Value("${rabbitmq.my.exchange}") private String exchange; @Value("${rabbitmq.my.queue}") private String queue; @Resource private AmqpTemplate amqpTemplate; public void sendMessage(Object message) { LOGGER.info("send message : {} , to queue : {}", JSON.toJSONString(message), queue); // message是需要传递的信息, 指定特定的queue amqpTemplate.convertAndSend(exchange, queue, message); } }
