消息队列基础
RabbitMQ入门
基本介绍
主要概念：
- publisher：生产者，即为发送消息的程序
- consumer：消费者，即为消费消息的程序
- queue：队列，存储消息的缓存区。生产者发送消息暂存在队列中，等待消费者来消费处理
- exchange：交换机，服务消息的录音。生产者发送的消息到交换机，并根据对应的key决定发送到哪个队列内
- virtual host：虚拟主机，起到数据隔离的作用。每个虚拟主机相互独立，根据对应的权限来决定可以操作的交换机和队列
安装部署
通过docker来进行mq的安装
docker run \
-e RABBITMQ_DEFAULT_USER=itheima \
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=123321 \
-v mq-plugins:/plugins \
--name mq \
-p 15672:15672 \
-p 5672:5672 \
-d \
rabbitmq:3.8-management
⭕
Tips：需要牢记的知识点
- 15672：RabbitMQ提供的管理控制台的端口
- 5672：RabbitMQ为程序内发送和处理消息的端口
依赖引入：由于RabbitMQ采用了AMQP(Advanced Message Queuing Protocol) 协议，官方文档内的Java实现代码较为复杂，在spring的环境中以及集成了一套模板工具SpringAMQP，使用较为方便
<!--AMQP依赖，包含RabbitMQ-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
添加配置文件内容
spring:
rabbitmq:
host: 192.168.101.68 # 你的虚拟机IP
port: 5672 # 发送和处理消息端口
virtual-host: / # 虚拟主机
username: itheima # 用户名
password: 123321 # 密码
接收模式介绍
消息消费者在RabbitMQ中主要有两种接收消息的模式：
方式一、推模式（push）：默认采用该模式来接收消息，一旦消费者监听了一个队列后，只有队列内有消息接收到，就会自动推到消费者对应的监听程序内，消费者无需持续访问队列是否有新消息
方式二、拉模式（pull）：即消费者主动请求队列来获取消息
在实际使用过程内，推模式居多，但是根据业务场景的不同也可能会使用拉模式来控制获取消息，消费消息的时机；
数据隔离
在实际的开发过程中，为了节约成本，可能会有多个项目同时使用一个RabbitMQ服务器的情况，并且RabbitMQ也是支持多租户的。这个时候就需要避免各个项目直接出现互相干扰的情况，因此对于不同的项目就会设置不同的虚拟主机来解决这种情况
实体步骤：
①、通过默认用户登录控制台，点击Admin选项卡，出现用户管理界面
字段介绍
- name：即为用户名
- tags：为用户的角色，通过角色来实现权限的分配，administrator为超级管理员
- can access virtual host：可以范围的主机范围，/ 是默认的主机
②、点击add a user 来添加新的用户，一般用户名设置为对应的项目名称，权限设置为超级管理员
③、默认创建好的用户的没有任何主机的访问权限的，需要登录新建的该用户进行授权，登录新建的用户点击Virtual hosts菜单，给该用户创建项目单独的virtual host一般为 / 项目名
④、完成授权后即可查看到对应的can access virtual hosts 目录，之后通过此用户创建的队列和交换机都会在对应的虚拟主机目录下，实现数据隔离
RabbitMQ工作模型
工作队列模型（WorkQueues）
工作队列模型是处理消息最简单的一种模型方式，就是将消费者之间绑定到对应的队列，并且为了能够处理大量的消息，可以绑定多个消费者到队列中，从而提高效率
由于绑定了多个消费者，如果没有对消费者接收消息的限制，队列会把收到的消息平均分配给绑定了队列的消费者，但是这样会存在处理能力强的消费者在处理完成全部的消息，但是处理能力弱的消费者由于已经接收了消息了，不管快慢也需要全部处理，这样就无法充分利于每个消费者的能力，为了能够使每个人消费者的处理效率可以得到完全的发挥，就需要添加对消息获取的限制
可以在配置文件内添加如下的配置
spring:
rabbitmq:
listener:
simple:
prefetch: 1 # 每次只能获取一条消息，处理完成才能获取下一个消息
添加了上述的配置后，由于必须处理完消息后才可以获取下一条消息，这样消费者就会根据自身的处理能力，来处理更多的消息。这样也可以避免处理能力慢导致的消息积压问题。
发布订阅模型
在工作队列模型内，由于消息直接发送到队列中，那么只能由一个消费者获取这个消息，处理完后这个消息就会在队列中消失，很多时候这样的工作模式无法满足业务的要求，比如发送消息方，在发送消息后，同时有两个业务需要接收这个消息同时执行不同的业务场景，这样单一的工作队列模式就无法实现，就需要采用发布订阅模型
在发布订阅模型中，引入了交换机，生产者将消息发送到交换机后，由交换机将消息推送到队列中，由交换机进行消息的转发到队列中，具体的转发规则就需要根据不同的交换机类型来配置
交换机类型
fanout交换机
可以理解为广播类型，会将消息交给所以绑定到交换机的队列
控制台配置步骤
①、创建一个交换机，并将类型选择为fanout
②、创建两个队列，并帮到到上面创建的交换机内
测试
模拟生产者发送消息
@Test
public void testFanoutExchange() {
// 交换机名称
String exchangeName = "project.fanout";
// 消息
String message = "hello, everyone!";
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
}
查看控制台的队列消息接收
模拟不同业务消费消息
@RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
public void listenFanoutQueue1(String msg) {
System.out.println("消费者1接收到Fanout消息：【" + msg + "】");
}
@RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
public void listenFanoutQueue2(String msg) {
System.out.println("消费者2接收到Fanout消息：【" + msg + "】");
}
如果说同一个业务部署了集群，即同一个队列绑定了同一个业务的消费者，那么不是所有该业务的消费者都会收到消息，消息的推送会默认采用轮询的方式分配给不同的消费者处理
Direct交换机
在fanout交换机内，由于没有任何条件的限制，所有的绑定的队列上都会收到从交换机转发的消息，但是在部分业务场景下，消息可以指定某些队列来处理，而不是所有队列都处理，者就需要用到Direct交换机
在Direct交换机下：
- 队列在绑定交换机时，不能直接绑定需要指定一个RoutingKey，并且一个队列可以使用不同的RoutingKey来绑定同一个交换机
- 消息的发送方在发送消息到交换机时，也需要指定对应的RoutingKey
- 交换机不会再收到消息后广播所有的队列，而是根据对应的RoutingKey找到绑定了指定该key的队列，转发消息
如上图所示，来进行测试
①、创建一个交换机，指定类型为direct
②、创建两个队列，队列一通过red和blue作为RoutingKey绑定到上述交换机、队列二通过yellow和red作为RoutingKey绑定到上述交换机内
编写监听城西
@RabbitListener(queues = "direct.queue1")
public void listenDirectQueue1(String msg) {
System.out.println("消费者1接收到direct.queue1的消息：【" + msg + "】");
}
@RabbitListener(queues = "direct.queue2")
public void listenDirectQueue2(String msg) {
System.out.println("消费者2接收到direct.queue2的消息：【" + msg + "】");
}
场景一：发送key为red的消息到交换机
@Test
public void testSendDirectExchange() {
// 交换机名称
String exchangeName = "project.direct";
// 消息
String message = "红色警报！日本乱排核废水，导致海洋生物变异，惊现哥斯拉！";
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message);
}
查看控制台入住输出，可以看到由于两个队列都通过red绑定了交换机，都收到了消息
场景二 ：通过blue为key发送消息
@Test
public void testSendDirectExchange() {
// 交换机名称
String exchangeName = "project.direct";
// 消息
String message = "最新报道，哥斯拉是居民自治巨型气球，虚惊一场！";
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "blue", message);
}
查看日志只有通过blue为key绑定的队列获取到了消息
场景三：通过yellow为key发送消息（略）
Topic交换机
Topic在Direct交换机的基础上进行了一定的增强，它可以允许在队列通过key绑定交换机的时候使用通配符；
具体的规则如下：
- 一般key都是一个或者多个单词组成，多个单词可以使用
.来进行分割。比如A.B.C - 通配符使用规则
#: 表示匹配零个或者多个词*：匹配恰好一个词
比如：
china.#：表示能够匹配以china开头的所有keychina.*：表示只能匹配以china开头，后面只有一个词的key
创建队列和交换机的方式
在实际开发的过程中，使用控制台来直接创建交换机和队列，并绑定队列到交换机，这样的场景是很少的，因为项目在上线后，如果交给运维来在控制台创建上述的内容，很容易出问题，那么久可以选择通过程序代码的方式，在项目启动后自动检查队列与交换机是否存在，如果不存在则会创建需要的队列与交换机，这种做法是强烈推荐的。
基于API的方式(了解即可)
创建队列
SpringAMQP提供了一个Queue类，可以来创建队列
代码实现：首先需要定义一个配置类，在这个类里面来声明bean从而实现创建队列
// 创建队列
@Bean
public Queue directQueue1() {
return new Queue("direct.queue1");
}
@Bean
public Queue directQueue2() {
return QueueBuilder.durable("direct.queue2").build();
}
创建交换机
Spring还提供了一个Exchange接口，可以表示不同类型的交换机，只需要找到对应类型交换机的实现类即可声明
下面以Direct交换机为例子
// 创建交换机
@Bean
public DirectExchange directExchange() {
// return new DirectExchange("direct.exchange");
return ExchangeBuilder.directExchange("direct.exchange").build();
}
建立绑定关系
通过BindBuilder来创建Binding对象
具体实现：以之前的Direct为例子
// 建立绑定关系
@Bean
public Binding directQueue1ToDirectExchangeRed(Queue directQueue1, DirectExchange directExchange) {
return BindingBuilder.bind(directQueue1).to(directExchange).with("red");
}
@Bean
public Binding directQueue1ToDirectExchangeBlue(Queue directQueue1, DirectExchange directExchange) {
return BindingBuilder.bind(directQueue1).to(directExchange).with("blue");
}
@Bean
public Binding directQueue2ToDirectExchangeRed(Queue directQueue2, DirectExchange directExchange) {
return BindingBuilder.bind(directQueue2).to(directExchange).with("red");
}
@Bean
public Binding directQueue2ToDirectExchangeYellow(Queue directQueue2, DirectExchange directExchange) {
return BindingBuilder.bind(directQueue2).to(directExchange).with("yellow");
}
基于注解声明（熟练掌握）
在上述基于api通过@Bean的方式来声明交换机和队列可以发现，对应的代码的编写还是很麻烦的而且臃肿的，因此Spring还提供了基于注解的声明方式
使用的注解就是监听队列的注解@RabbitListener，但是这里声明需要定义对应的bindings属性
下面以Direct为例子
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "direct.queue1"),
exchange = @Exchange(name = "hmall.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"red", "blue"}
))
public void listenDirectQueue1(String msg){
System.out.println("消费者1接收到direct.queue1的消息：【" + msg + "】");
}
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "direct.queue2"),
exchange = @Exchange(name = "hmall.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"red", "yellow"}
))
public void listenDirectQueue2(String msg){
System.out.println("消费者2接收到direct.queue2的消息：【" + msg + "】");
}
查看对应的注解源码可以发现，
- bindings的值为一个@QueueBinding的集合
- QueueBinding也存在几个属性
- value是一个@Queue注解，可以通过它的name属性来声明对应的队列名
- exchange是一个@Exchange注解，可以通过name属性来声明交换机名称，type属性类声明对应交换机的类型
- key则是一个数组，来声明交换机和队列之间的RoutingKey
其他类型的声明方式也可以以此类推
浙公网安备 33010602011771号