【RabbitMQ】路由（Routing）与直连交换机（Direct Exchange）

本章目标

理解直连交换机（Direct Exchange）的工作原理。
掌握基于路由键（Routing Key）的消息过滤机制。
学习多重绑定（Multiple Bindings）的概念。
实现一个可以根据日志级别进行过滤的智能日志系统。

一、理论部分

1. 直连交换机（Direct Exchange）

直连交换机是比扇形交换机更智能的路由器。它的工作逻辑很简单：

消息带着一个路由键（Routing Key）被发送到直连交换机。
队列通过一个绑定键（Binding Key）绑定到交换机。
当绑定键与路由键完全匹配时，消息就会被路由到该队列。

2. 路由键（Routing Key）与绑定键（Binding Key）

路由键（Routing Key）：生产者发送消息时指定的一个字符串，用于描述消息的特征或类型。
绑定键（Binding Key）：消费者在将队列绑定到交换机时指定的字符串，用于声明该队列对哪些消息感兴趣。

对于直连交换机，路由键和绑定键必须精确匹配（完全相等）。

3. 多重绑定（Multiple Bindings）

一个队列可以绑定多个绑定键，同样，多个队列也可以用相同的绑定键绑定到同一个交换机。这提供了很大的灵活性：

一个队列，多个兴趣：队列Q1可以同时绑定error和warning键，接收所有错误和警告消息。
多个队列，相同兴趣：队列Q1和Q2都可以绑定info键，这样它们都会收到所有信息级别的消息（类似于扇形交换机的效果，但仅限于特定路由键）。

4. 使用场景

直连交换机非常适合需要有选择性接收消息的场景，比如：

日志级别过滤：只接收特定级别（error、warning、info）的日志。
业务类型路由：根据消息类型（order.created、payment.processed）路由到不同的处理服务。
优先级处理：将高优先级任务路由到专用队列。

二、实操部分：构建智能日志系统

我们将改进第4章的日志系统，使其能够根据日志级别（error、warning、info）进行智能路由。

第1步：创建项目

创建一个新的解决方案。
添加一个控制台应用程序项目作为生产者：EmitLogDirect。
添加三个控制台应用程序项目作为消费者：
- ReceiveLogsDirect - 接收所有日志
- ReceiveWarningsAndErrors - 只接收警告和错误
- ReceiveErrorsOnly - 只接收错误
为所有项目添加RabbitMQ.Client NuGet包。

第2步：编写智能日志生产者（EmitLogDirect.cs）

using System.Text;
using RabbitMQ.Client;

var factory = new ConnectionFactory() { HostName = "localhost", UserName = "myuser", Password = "mypassword" };

using (var connection = factory.CreateConnection())
using (var channel = connection.CreateModel())
{
    // 1. 声明一个直连交换机（Direct Exchange）
    channel.ExchangeDeclare(exchange: "direct_logs", type: ExchangeType.Direct);

    // 2. 从命令行参数获取日志级别和消息内容
    // 用法：dotnet run [severity] [message]
    // 示例：dotnet run error "Database connection failed"
    var severity = (args.Length > 0) ? args[0] : "info";
    var message = (args.Length > 1) ? string.Join(" ", args.Skip(1).ToArray()) : "Hello World!";
    var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);

    // 3. 发布消息到直连交换机，并指定路由键（日志级别）
    channel.BasicPublish(exchange: "direct_logs",
                         routingKey: severity, // 关键：使用日志级别作为路由键
                         basicProperties: null,
                         body: body);

    Console.WriteLine($" [x] Sent '{severity}':'{message}'");
}

Console.WriteLine(" Press [enter] to exit.");
Console.ReadLine();

关键点：

交换机类型改为ExchangeType.Direct。
使用命令行第一个参数作为路由键（日志级别）。
在BasicPublish中明确指定routingKey参数。

第3步：编写接收所有日志的消费者（ReceiveLogsDirect.cs）

这个消费者会绑定三个不同的绑定键，从而接收所有级别的日志。

using System.Text;
using RabbitMQ.Client;
using RabbitMQ.Client.Events;

var factory = new ConnectionFactory() { HostName = "localhost", UserName = "myuser", Password = "mypassword" };

using (var connection = factory.CreateConnection())
using (var channel = connection.CreateModel())
{
    // 声明直连交换机
    channel.ExchangeDeclare(exchange: "direct_logs", type: ExchangeType.Direct);
    var queueName = channel.QueueDeclare().QueueName;

    // 绑定到三个日志级别：接收所有消息
    // 注意：一个队列可以绑定多个路由键
    channel.QueueBind(queue: queueName, exchange: "direct_logs", routingKey: "info");
    channel.QueueBind(queue: queueName, exchange: "direct_logs", routingKey: "warning");
    channel.QueueBind(queue: queueName, exchange: "direct_logs", routingKey: "error");

    Console.WriteLine($" [*] Waiting for ALL logs (info, warning, error). Queue: {queueName}");

    var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
    consumer.Received += (model, ea) =>
    {
        var body = ea.Body.ToArray();
        var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
        Console.WriteLine($" [x] [ALL] Received '{ea.RoutingKey}':'{message}'");
    };

    channel.BasicConsume(queue: queueName,
                         autoAck: true,
                         consumer: consumer);

    Console.WriteLine(" Press [enter] to exit.");
    Console.ReadLine();
}

关键点：

一个队列通过多次调用QueueBind绑定了三个不同的路由键。
通过ea.RoutingKey可以获取消息的实际路由键。

第4步：编写接收警告和错误的消费者（ReceiveWarningsAndErrors.cs）

using System.Text;
using RabbitMQ.Client;
using RabbitMQ.Client.Events;

var factory = new ConnectionFactory() { HostName = "localhost", UserName = "myuser", Password = "mypassword" };

using (var connection = factory.CreateConnection())
using (var channel = connection.CreateModel())
{
    channel.ExchangeDeclare(exchange: "direct_logs", type: ExchangeType.Direct);
    var queueName = channel.QueueDeclare().QueueName;

    // 只绑定到warning和error级别
    channel.QueueBind(queue: queueName, exchange: "direct_logs", routingKey: "warning");
    channel.QueueBind(queue: queueName, exchange: "direct_logs", routingKey: "error");

    Console.WriteLine($" [*] Waiting for WARNINGS and ERRORS only. Queue: {queueName}");

    var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
    consumer.Received += (model, ea) =>
    {
        var body = ea.Body.ToArray();
        var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
        Console.WriteLine($" [x] [WARN+ERR] Received '{ea.RoutingKey}':'{message}'");
    };

    channel.BasicConsume(queue: queueName,
                         autoAck: true,
                         consumer: consumer);

    Console.WriteLine(" Press [enter] to exit.");
    Console.ReadLine();
}

第5步：编写只接收错误的消费者（ReceiveErrorsOnly.cs）

using System.Text;
using RabbitMQ.Client;
using RabbitMQ.Client.Events;

var factory = new ConnectionFactory() { HostName = "localhost", UserName = "myuser", Password = "mypassword" };

using (var connection = factory.CreateConnection())
using (var channel = connection.CreateModel())
{
    channel.ExchangeDeclare(exchange: "direct_logs", type: ExchangeType.Direct);
    var queueName = channel.QueueDeclare().QueueName;

    // 只绑定到error级别
    channel.QueueBind(queue: queueName, exchange: "direct_logs", routingKey: "error");

    Console.WriteLine($" [*] Waiting for ERRORS only. Queue: {queueName}");

    var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
    consumer.Received += (model, ea) =>
    {
        var body = ea.Body.ToArray();
        var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
        Console.WriteLine($" [x] [ERRORS ONLY] Received '{ea.RoutingKey}':'{message}'");
        
        // 模拟错误处理（比如发送警报邮件）
        Console.WriteLine("    -> Sending alert email to admin...");
        Thread.Sleep(1000);
    };

    channel.BasicConsume(queue: queueName,
                         autoAck: true,
                         consumer: consumer);

    Console.WriteLine(" Press [enter] to exit.");
    Console.ReadLine();
}

第6步：运行与演示

启动所有消费者
打开四个终端窗口，分别运行：

# 终端1 - 接收所有日志
cd ReceiveLogsDirect
dotnet run

# 终端2 - 接收警告和错误
cd ReceiveWarningsAndErrors  
dotnet run

# 终端3 - 只接收错误
cd ReceiveErrorsOnly
dotnet run

# 终端4 - 用于发送消息
cd EmitLogDirect

查看管理后台
访问 http://localhost:15672，查看direct_logs交换机的绑定情况：
- 你应该看到三个队列，每个队列有不同的绑定键组合。
- ReceiveLogsDirect的队列绑定了三个键。
- ReceiveWarningsAndErrors的队列绑定了两个键。
- ReceiveErrorsOnly的队列只绑定了一个键。

发送不同级别的日志消息

观察路由结果
观察各个消费者的输出：
- 信息级别（info）消息：
  - ReceiveLogsDirect：✅ 接收（因为它绑定了info）
  - ReceiveWarningsAndErrors：❌ 不接收
  - ReceiveErrorsOnly：❌ 不接收
- 警告级别（warning）消息：
  - ReceiveLogsDirect：✅ 接收
  - ReceiveWarningsAndErrors：✅ 接收
  - ReceiveErrorsOnly：❌ 不接收
- 错误级别（error）消息：
  - ReceiveLogsDirect：✅ 接收
  - ReceiveWarningsAndErrors：✅ 接收
  - ReceiveErrorsOnly：✅ 接收（并模拟发送警报）
测试多重绑定效果
再启动一个ReceiveErrorsOnly消费者（第二个实例）：
cd ReceiveErrorsOnly dotnet run
发送一条error消息，你会发现两个ReceiveErrorsOnly实例都会收到消息，因为它们都使用相同的绑定键绑定到了同一个交换机。这展示了直连交换机也支持"一个路由键，多个队列"的广播式路由。

本章总结

在这一章中，我们学习了比扇形交换机更智能的直连交换机，并实现了精确的消息路由：

直连交换机（Direct Exchange）：基于路由键和绑定键的精确匹配进行消息路由。
路由键与绑定键：理解了生产者指定路由键、消费者指定绑定键的分工。
多重绑定：掌握了队列可以绑定多个路由键，以及多个队列可以绑定相同路由键的灵活配置。
选择性消息消费：实现了消费者只接收特定类型消息的智能日志系统。

直连交换机提供了精确的路由控制，但有时候我们需要更灵活的模式匹配。在下一章，我们将学习功能最强大的主题交换机（Topic Exchange），它支持通配符匹配，能够实现极其复杂的消息路由规则。

posted @ 2025-09-24 00:00 即兴随缘阅读(76) 评论(0) 收藏举报

刷新页面返回顶部

即兴随缘

不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。

【RabbitMQ】路由（Routing）与直连交换机（Direct Exchange）

本章目标

一、理论部分

1. 直连交换机（Direct Exchange）

2. 路由键（Routing Key）与绑定键（Binding Key）

3. 多重绑定（Multiple Bindings）

4. 使用场景

二、实操部分：构建智能日志系统

第1步：创建项目

第2步：编写智能日志生产者（EmitLogDirect.cs）

第3步：编写接收所有日志的消费者（ReceiveLogsDirect.cs）

第4步：编写接收警告和错误的消费者（ReceiveWarningsAndErrors.cs）

第5步：编写只接收错误的消费者（ReceiveErrorsOnly.cs）

第6步：运行与演示

本章总结

公告

即兴随缘

不积跬步，无以至千里； 不积小流，无以成江海。

【RabbitMQ】路由（Routing）与直连交换机（Direct Exchange）

本章目标

一、理论部分

1. 直连交换机（Direct Exchange）

2. 路由键（Routing Key）与绑定键（Binding Key）

3. 多重绑定（Multiple Bindings）

4. 使用场景

二、实操部分：构建智能日志系统

第1步：创建项目

第2步：编写智能日志生产者（EmitLogDirect.cs）

第3步：编写接收所有日志的消费者（ReceiveLogsDirect.cs）

第4步：编写接收警告和错误的消费者（ReceiveWarningsAndErrors.cs）

第5步：编写只接收错误的消费者（ReceiveErrorsOnly.cs）

第6步：运行与演示

本章总结

公告

不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。