十二、消息驱动（SpringCloud Stream）

https://spring.io/projects/spring-cloud-stream#overview
https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-stream/3.0.1.RELEASE/reference/html/

一、消息驱动概述

　　官网定义Spring Cloud Stream 是一个构建消息驱动微服务的框架。应用程序通过inputs或者outputs来与Spring Cloud Stream中的binder对象交互。通过程序员配置binder（绑定），而Spring Cloud Stream 的binder对象负责与消息中间件交互。所以程序员只需要知道如何与Spring Cloud Stream交互就可以方便的使用消息驱动的方式。

　　通过使用 Spring Integration 来连接消息代理中间件以实现消息事件驱动。Spring Cloud Stream为一些供应商的消息中间件产品提供了个性化的自动配置，引用了发布-订阅、消费组、分区的概念。（目前仅支持 RabbitMQ\kafka）

　　SpringCloud Stream用于构建与共享消息传递系统连接的高度可伸缩的时间驱动微服务矿建，该框架提供了一个灵活的编程模式，它支持持久化发布订阅、消息组以及消息分区这是哪个核心概念。屏蔽底层消息中间件的差异，降低切换版本，统一消息的编程模型。

1.1、标准MQ

生产者/消费者之间靠消息媒介传递信息内容（Message）。
消息必须走特定的通道（消息通道MessageChannel）。
消息通道里的消息如何被消费呢，谁负责收发处理（消息通道MessageChannel的子接口SubscribableChannel,由MessageHandler消息处理器订阅）。

1.2、为什么用Cloud Stream

　　stream凭什么可以统一底层差异

　　在没有绑定器这个概念的情况下，我们的SpringBoot应用要直接与消息中间件进行信息交互的时候，由于各个消息中间件构建的初衷不同，他们的实现细节上会有较大的差异，通过定义绑定器作为中间层，完美地实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。Stream对消息中间件的进一步封装，可以做到代码层面对中间件的无感知，甚至于动态的切换中间件（ribbitMq切换kafka），是使得微服务开发的高度解耦，服务可以关注更多自己的业务流程。

　　通过向应用程序保留统一的channel通道，使得应用程序不再需要考虑不同的消息中间件的实现。

　　通过定义绑定器Binder作为中间层，实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离、

　　通过定义绑定器Binder作为中间层，实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离，Stream中的消息通信方式遵循了发布-订阅模式

　　Topic主题进行广播

　　　　在RabbitMQ就是Exchange

　　　　在kafka中就是Topic

1.3、Spring Cloud Stream标准流程套路

Binder：很方便的连接中间件，屏蔽差异
Channel：通道，是队列Queue的一种抽象，在消息通讯系统中就是实现存储和转发的媒介，通过对Channel对队列进行配置
Source和Sink：简单的可理解为参照对象是Spring Cloud Stream自身，从Stream发布消息就是输出，接受消息就是输入

　　编码API和常用注解

二、案例

　　RabbitMQ环境已经OK；工程中新建三个子模块

- cloud-stream-rabbitmq-provider8801,作为生产者进行发消息模块
- cloud-stream-rabbitmq-consumer8802,作为消息接收模块
- cloud-stream-rabbitmq-consumer8803,作为消息接收模块

2.1、消息驱动之生产者

新建Spring Boot 的Module名称：cloud-stream-rabbitmq-provider8801
pom.xml添加如下依赖

<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
</dependency>

<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
  <scope>runtime</scope>
  <optional>true</optional>
</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>

编写application.yml

server:
  port: 8801

spring:
  application:
    name: cloud-stream-provider
  cloud:
    stream:
      binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息；
        defaultRabbit: # 表示定义的名称，用于于binding整合
          type: rabbit # 消息组件类型
          environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
            spring:
              rabbitmq:
                host: localhost
                port: 5672
                username: guest
                password: guest
      bindings: # 服务的整合处理
        output: # 这个名字是一个通道的名称
          destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
          content-type: application/json # 设置消息类型，本次为json，文本则设置“text/plain”
          binder: defaultRabbit  # 设置要绑定的消息服务的具体设置

eureka:
  client: # 客户端进行Eureka注册的配置
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔（默认是30秒）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔（默认是90秒）
    instance-id: send-8801.com  # 在信息列表时显示主机名称
    prefer-ip-address: true     # 访问的路径变为IP地址

主启动类StreamMQMain8801

@SpringBootApplication
public class StreamMQMain8801 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(StreamMQMain8801.class, args);
    }
}

业务类

//发送消息接口
public interface IMessageProvider{
    public String send();
}

//发送消息接口实现类
@EnableBinding(Source.class) //定义消息的推送管道
public class MessageProviderImpl implements IMessageProvider{
    @Resource
    private MessageChannel output; // 消息发送管道

    @Override
    public String send(){
        String serial = UUID.randomUUID().toString();
        output.send(MessageBuilder.withPayload(serial).build());
        System.out.println("*****serial: "+serial);
        return null;
    }
}

@RestController
public class SendMessageController{
    @Resource
    private IMessageProvider messageProvider;

    @GetMapping(value = "/sendMessage")
    public String sendMessage(){
        return messageProvider.send();
    }
}

测试

启动7001eureka
启动rabbitmq
- rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
- http://localhost:15672/
启动8801
访问：http://localhost:8801/sendMessage

2.2、消息驱动之消费者

新建Spring Boot 的Module名称：cloud-stream-rabbitmq-consumer8802
pom.xml添加如下依赖

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
  </dependency>

  <dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  </dependency>

  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
  </dependency>

  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
    <optional>true</optional>
  </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>

编写application.yml

server:
  port: 8802

spring:
  application:
    name: cloud-stream-consumer
  cloud:
    stream:
      binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息；
        defaultRabbit: # 表示定义的名称，用于于binding整合
          type: rabbit # 消息组件类型
          environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
            spring:
              rabbitmq:
                host: localhost
                port: 5672
                username: guest
                password: guest
      bindings: # 服务的整合处理
        input: # 这个名字是一个通道的名称
          destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
          content-type: application/json # 设置消息类型，本次为json，文本则设置“text/plain”
          binder: defaultRabbit  # 设置要绑定的消息服务的具体设置

eureka:
  client: # 客户端进行Eureka注册的配置
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔（默认是30秒）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔（默认是90秒）
    instance-id: receive-8802.com  # 在信息列表时显示主机名称
    prefer-ip-address: true     # 访问的路径变为IP地址

主启动类StreamMQMain8802

@SpringBootApplication
public class StreamMQMain8802 {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(StreamMQMain8802.class, args);
    }
}

业务类

@Component
@EnableBinding(Sink.class)
public class ReceiveMessageListenerController {
    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @StreamListener(Sink.INPUT)
    public void input(Message<String> message) {
        System.out.println("消费者1号，接受："+message.getPayload()+"\t port:"+serverPort);
    }
}

　　测试8801发送8802接收消息：http://localhost:8801/sendMessage

2.3、分组消费与持久化

　　依照8802，clone出来一份运行8803

新建Spring Boot 的Module名称：cloud-stream-rabbitmq-consumer8803
pom.xml添加如下依赖

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
  </dependency>
  <!--基础配置-->
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
    <optional>true</optional>
  </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>

编写application.yml

server:
  port: 8803

spring:
  application:
    name: cloud-stream-consumer
  cloud:
      stream:
        binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息；
          defaultRabbit: # 表示定义的名称，用于于binding整合
            type: rabbit # 消息组件类型
            environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
              spring:
                rabbitmq:
                  host: localhost
                  port: 5672
                  username: guest
                  password: guest
        bindings: # 服务的整合处理
          input: # 这个名字是一个通道的名称
            destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
            content-type: application/json # 设置消息类型，本次为对象json，如果是文本则设置“text/plain”
            binder: defaultRabbit # 设置要绑定的消息服务的具体设置
            group: jdy_A

eureka:
  client: # 客户端进行Eureka注册的配置
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔（默认是30秒）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔（默认是90秒）
    instance-id: receive-8803.com  # 在信息列表时显示主机名称
    prefer-ip-address: true     # 访问的路径变为IP地址

主启动类

@SpringBootApplication
public class StreamMQMain8803{
    public static void main(String[] args){
        SpringApplication.run(StreamMQMain8803.class,args);
    }
}

业务类

@Component
@EnableBinding(Sink.class)
public class ReceiveMessageListenerController
{
    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;


    @StreamListener(Sink.INPUT)
    public void input(Message<String> message)
    {
        System.out.println("消费者2号,----->接受到的消息: "+message.getPayload()+"\t  port: "+serverPort);
    }
}

①、启动

RabbitMQ->7001-服务注册->8801消息生产->8802消息消费->8803消息消费。
运行后两个问题
- 有重复消费问题
- 消息持久化问题
消费
- 目前是8802/8803同时都收到了，存在重复消费问题
- http://localhost:8801/sendMessage　　
- 如何解决-->分组和持久化属性group

　　生产实际案例

　　比如在如下场景中，订单系统我们做集群部署，都会从RabbitMQ中获取订单信息，那如果一个订单同时被连个服务器获取到时，那么就会造成数据错误，我们地避免这种情况。这时我们就可以使用Stream中的消息分组来解决。

　　注意在Strem中处于同一个group中的多个消费者是竞争关系，就能够保证消息只会被其中一个应用消费一次。不同组是可以全面消费的（重复消费）

　　同一组内会发生竞争关系，只有其中一个可以消费。

②、分组

　　原理：微服务应用放置于同一个group中，就能够保证消息只会被其中一个应用消费一次。不同的组是可以消费的，同一个组内会发生竞争关系，只有其中一个可以消费。

　　8802/8803都变成不同组，group两个不同。

8802修改yml文件

group:  jdy_B

8803修改yml文件

group:  jdy_A

分布式微服务应用为了实现高可用和负载均衡，实际上都会部署多个实例,本例启动两个消费者服务（8802/8803）多数情况下，生产者发送消息给某个服务时只希望被消费一次，按照上面我们启动两个应用的例子，虽然他们属于一个应用，但是这个消息出现了被重复消费两次的情况。为了解决这个问题，在SpringCloud Stream中提供了消费者组概念。
8802/8803实现了轮询分组，每次只有一个消费者 8801模块的发的消息只能被8802或8803其中一个接收到，这样避免了重复消费
8802/8803都变成相同组，group两个相同
同一个组的多个微服务实例，每次只会有一个拿到

③、持久化

　　配置group属性，就能在消费者宕机后启动还能消费，宕机期间生产者发出的消息。

通过上述，解决了重复消费问题，再看看持久化
停止8802/8803并去除掉8802的分组group jdy_B（8803的分组group:jdy_A没有去掉）
8801先发送4条信息到rabbitmq
先启动8802，无分组属性配置，后台没有打出来消息
先启动8803，有分组属性配置，后台打出来了MQ上的消息

posted @ 2021-04-22 11:31 jingdy 阅读(388) 评论(0) 收藏举报

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