接着上文学习rabbitMQ，接下来就是学习交换机相关的知识
一、引言
在分布式系统中，消息队列是一种常用的异步通信手段，而RabbitMQ作为消息队列领域的佼佼者，以其灵活的路由功能和稳定的性能广泛应用于各类场景。RabbitMQ的核心组件之一——交换机（Exchange），承担着消息路由的重任。本文将深入探讨RabbitMQ交换机的原理，并结合Spring Boot框架，展示如何在项目中实现交换机的配置与使用。
二、RabbitMQ交换机详解
1. 交换机的作用
交换机是RabbitMQ中负责消息分发的核心组件。生产者将消息发送到交换机，而非直接发送到队列。交换机根据预设的路由规则，将消息转发到一个或多个队列中，由队列中的消费者进行接收和处理。这种机制实现了生产者与消费者的解耦，提高了系统的可扩展性和灵活性。
2. 交换机的类型
RabbitMQ提供了四种常用的交换机类型，每种类型适用于不同的场景：
Direct Exchange（直连交换机）：
特点：通过路由键（Routing Key）进行精确匹配。
应用场景：当消息与队列的路由键完全一致时，交换机将消息发送到对应的队列。
Fanout Exchange（扇形交换机）：
特点：忽略路由键，将消息广播到所有绑定的队列。
应用场景：当需要将同一条消息发送给多个消费者时，例如广播通知。
Topic Exchange（主题交换机）：
特点：通过模糊匹配（支持通配符）路由键。
应用场景：当需要根据特定的模式匹配路由键时，例如日志分级处理。
三、Spring Boot集成RabbitMQ实战
项目结构与代码基础在上一篇文章提到过
1.导入依赖
<!--AMQP依赖，包含RabbitMQ-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>2. 配置文件
在application.properties或application.yml中，配置RabbitMQ的连接信息：
spring.rabbitmq.host=127.0.0.1
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.username=guest
spring.rabbitmq.password=guest
3.编写交换机相关代码
1.Fanout Exchange（扇形交换机）
特点：将消息广播到所有绑定的队列，不考虑路由键。
适用场景：用于需要广播消息的场景，例如日志广播、事件通知。
首先编写FanoutConfig（定义交换机、队列及其绑定关系）
@Configuration
public class FanoutConfig {
// itcast.fanout:交换机名称
@Bean
public FanoutExchange fanoutExchange(){
return new FanoutExchange("itcast.fanout");
}
// fanout.queue1
@Bean
public Queue fanoutQueue1(){
return new Queue("fanout.queue1");
}
// 绑定队列1到交换机
@Bean
public Binding fanoutBinding1(Queue fanoutQueue1, FanoutExchange fanoutExchange){
return BindingBuilder
.bind(fanoutQueue1)
.to(fanoutExchange);
}
// fanout.queue2
@Bean
public Queue fanoutQueue2(){
return new Queue("fanout.queue2");
}
// 绑定队列2到交换机
@Bean
public Binding fanoutBinding2(Queue fanoutQueue2, FanoutExchange fanoutExchange){
return BindingBuilder
.bind(fanoutQueue2)
.to(fanoutExchange);
}
@Bean
public Queue objectQueue(){
return new Queue("object.queue");
}
}
在SpringRabbitListener中编写两个队列的监听器
//Fanout模式-广播:传给所有消费者
@RabbitListener( queues = "fanout.queue1")
public void receiveFanout1(String message) {
System.out.println("fanout.queue1 " + message + " " + LocalTime.now());
}
@RabbitListener( queues = "fanout.queue2")
public void receiveFanout2(String message) {
System.out.println("fanout.queue2: " + message + " " + LocalTime.now());
}然后就可以启动消费者这个springboot项目，同时我们可以在网页端看到我们创建的交换机和队列
最后通过发送消息看是否两个队列都能接收到消息 ，在SpringAmqpTest中编写测试代码
@Test
public void testFanoutExchange() {
String exchangeName = "itcast.fanout";
for(int i = 0; i < 10; i++) {
String message = "hello, fanout exchange! " + i;
// 发送消息到交换机
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
}
}启动这个test后我们就可以在控制台看到收到的消息
2.Direct Exchange（直连交换机）
-
特点：根据消息的路由键（Routing Key）将消息路由到指定的队列。
-
适用场景：用于需要精确匹配路由键的场景，例如订单处理服务和库存服务。
在介绍Direct Exchange（直连交换机）之前我们再介绍一种定义和绑定交换机和队列的方法，由于上文的cnfig方式太麻烦，我们可以使用注解的方式，直接在SpringRabbitListener中直接定义与绑定
//direct模式-路由:传给指定消费者,根据routingKey和bindingKey
// 监听direct.queue1队列，绑定到itcast.direct交换机，路由键为red和blue
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "direct.queue1"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"red", "blue"}
))
public void listenDirectQueue1(String message) {
System.out.println("direct.queue1: " + message + " " + LocalTime.now());
}
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "direct.queue2"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"red", "yellow"}
))
public void listenDirectQueue2(String message) {
System.out.println("direct.queue2: " + message + " " + LocalTime.now());
}@RabbitListener: 这个注解标记了一个方法作为消息监听器。当RabbitMQ中有消息到达时，该方法会被自动调用。
bindings: 这个属性定义了监听器与消息队列之间的绑定关系。它是一个@QueueBinding注解的数组，用于指定队列与交换机的绑定细节。
@QueueBinding: 这个注解定义了队列与交换机的绑定关系。
value: 这个属性指定了要绑定的队列。它是一个@Queue注解，用于定义队列的名称和其他属性。
@Queue(name = "direct.queue1"): 这个注解定义了一个名为direct.queue1的队列。如果队列不存在，RabbitMQ会自动创建它。
exchange: 这个属性指定了要绑定的交换机。它是一个@Exchange注解，用于定义交换机的名称、类型和其他属性。
@Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT): 这个注解定义了一个名为itcast.direct的交换机，类型为DIRECT。DIRECT类型的交换机会根据路由键（routing key）将消息直接发送到绑定了相应路由键的队列。
key: 这个属性指定了绑定到交换机的路由键。在这个例子中，队列direct.queue1会绑定到交换机itcast.direct，并且会接收路由键为red或blue的消息。
接下来就是同样编写发送消息的方法来测试，唯一不同就是这次由于是DIRECT类型的交换机，所以要有key参数
@Test
public void testDirectExchange() {
String exchangeName = "itcast.direct";
String routingKey = "red";
for(int i = 0; i < 10; i++) {
String message = "hello, direct exchange! " + i;
// 发送消息到交换机
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, routingKey, message);
}
}我们可以通过改变routingKey的值来测试是否会检测key的值来发送消息
测试的方法与上面差不多，就不在多说了
3.Topic Exchange（主题交换机）
-
特点：根据路由键的模式匹配（如通配符）将消息路由到指定的队列。
-
适用场景：用于需要灵活匹配路由键的场景，例如订单类型和地区信息。
Topic类型的Exchange与Direct相比，都是可以根据RoutingKey把消息路由到不同的队列。只不过Topic类型Exchange可以让队列在绑定Routing key 的时候使用通配符！
Routingkey 一般都是有一个或多个单词组成，多个单词之间以”.”分割，例如： item.insert
通配符规则：
#：匹配一个或多个词
*：匹配不多不少恰好1个词
举例：
item.#：能够匹配item.spu.insert 或者 item.spu
item.*：只能匹配item.spu
测试用例
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "topic.queue1"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = "china.#"
))
public void listenTopicQueue1(String message) {
System.out.println("topic.queue1: " + message + " " + LocalTime.now());
}
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "topic.queue2"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = "#.news"
))
public void listenTopicQueue2(String message) {
System.out.println("topic.queue2: " + message + " " + LocalTime.now());
}同样，我们可以通过发送消息来测试
@Test
public void testTopicExchange() {
String exchangeName = "itcast.topic";
String routingKey = "china.news";
for(int i = 0; i < 10; i++) {
String message = "hello, topic exchange! " + i;
// 发送消息到交换机
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, routingKey, message);
}
}结果我们可以看出消息就是通过通配符的方法来进行测试然后发送消息。较直连交换机更灵活
四、总结
通过合理使用不同类型的交换机，可以实现灵活、高效的消息传递机制，满足不同业务场景的需求。在实际开发中，根据具体需求选择合适的交换机类型，可以显著提高系统的灵活性和可扩展性。
希望本文能帮助你更好地理解和使用 RabbitMQ 交换机及其在 Spring Boot 中的应用。
扫一扫
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
