系统拆分解耦利器之消息队列---RabbitMQ-主题（Topic）

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[一曲广陵不如晨钟暮鼓]

本文，我们来介绍RabbitMQ中的Topic类型的exchange。在正式开始之前，我们假设RabbitMQ服务已经启动，运行端口为5672，如果各位看官有更改过默认配置，那么就需要修改为对应端口，保持一致即可。

准备工作：

操作系统：window 7 x64

其他软件：eclipse mars，jdk7，maven 3

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主题（Topic）

在上文中，我们已经使用点对点的direct方式替换掉广播式的fanout模式，从而改进了日志系统。尽管这种点对点的direct方式已经成功的提升了系统的灵活性，但是其还是有限制的。那就是其不能基于多参数的路由。

在我们构建的日志系统中，我们想要订阅的方式不只是基于日志级别，并且还需要按照日志的生产源进行订阅。你可能从unix日志工具：syslog当中已经了解到这个改变，这种路由方式同时基于日志的级别和产生日志的生产源（auth/cron/kern）。

通过这种方式，能够给我们收集系统日志提供极大的灵活性。举个例子：比如我们想监听的只是非常严重的错误，并且错误源是“cron”，在这个基础之上，我们还需要收集来自“kern”的所有日志。

为了实现上面的这个需求，下面来介绍一下RabbitMQ中更加复杂的toipc类型的exchange的概念及使用方法吧。

主题类型的交换器（Topic exchange）

在向topic类型的exchange发送消息时，不能够随意的设定routing_key。其必须是一个通过句号分割的单词的列表。至于单词，可以是任意的有意义的或者无意义的均，但通常情况下，这个单词都暗示了消息的某些特性。举个例子：“stockl.usd.nyse”，“nyse.vmw”,“quick.orange.rabbit”等等。单词格式不做任何的限制，但是其长度最多只能有255个字节（byte）。

同时，binding key必须是与消息发送者使用的binding key的格式保持一致。这里topic后台处理逻辑和前文我们介绍的点对点的direct处理逻辑非常类似。一个带有特定binding key的消息将会被投递到所有的与之匹配的队列当中。但是，请注意以下两个特殊符号：

*（star）：只能匹配一个单词。（0个或者多个都不可以）
#（hash）：能够匹配大于等于零个单词。

这个概念可以很容易的使用下面这张图进行解释：

在这幅图中，我们将会发送能够描述动物特性的消息。消息将带有一个routing key（有两个间隔点）。第一个单词用以描述速度。第二个单词用以描述颜色。第三个单词用以描述种类。合起来的格式就是：“<speed>.<colour>.<species>”。

我们创建三个绑定关系：

Q1：【*orange.*】
Q2：【*.*.rabbit】，【lazy.#】

如果发送一个消息使用的binding key为“quick.orange.rabbit”，其将会被投递到两个队列中。如果发送的消息使用的binding key为"lazy.orange.elephant"同样将会被投递到两个队列当中。但是如果发送的消息使用的binding key为“quick.orange.fox”将会只投递到Q1的队列中。同理，如果发送的消息使用的binding key为“lazy.brown.fox”，那其就只会被投递到Q2当中。特别的，如果消息使用的binding key为“lazy.pink.rabbit”,正如上面我们介绍的“#”的规则定义，其将会被投递到Q2队列当中，并且只会被投递一次。最后，像前面的direct一样，如果消息的binding key没有与之配置的队列，如“quick.brown,fox”，其将会被丢弃掉。

特别的，如果发送了一个只包含一个单词的binding key或者单词数量更多的binding key时，又作如何处理呢？如：“orange”，“quick.orange.male.rabbit”。如果是这样的话，由于其没有匹配到任何规则，所以都会被丢弃掉。另一方面，如果匹配到了，如“lazy.orange.male.rabbit”，即使其包含有4个单词，它也是能够被投递到Q2当中去的。

特别备注：

RabbitMQ的Topic模式的功能是非常强大的。它能够表现成为其他任何一个类型的exchange。

当一个队列的binding key为“#”时，其能够接收到所有的消息，就像routing key不存在一样。
当一个队列的binding key中不使用“#”或者“*”时，其表现出的特性与direct类型表现的特性完全一致。

综上所述，我们来看看完整的工程吧，结构图如下：

1.修改pom文件，具体内容请看前文，在此不再赘述。

2.创建EmitLogTopic文件，具体内容如下：

package com.csdn.ingo.rabbitmq_1;

import java.io.IOException;
import java.util.Date;
import java.util.Random;
import java.util.UUID;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;


public class EmitLogTopic {
	// 队列名称
	private final static String EXCHANGE_NAME = "topic_logs";

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 创建连接和频道
		ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
		factory.setHost("localhost");
		Connection connection = factory.newConnection();
		Channel channel = connection.createChannel();
		// 声明队列
		channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "topic");
		String[] routing_keys = new String[] { "kernel.info", "cron.warning", "auth.info", "kernel.critical" };
		for (String routing_key : routing_keys) {
			String message = UUID.randomUUID().toString();
			channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, routing_key, null, message.getBytes());
			System.out.println("[x] Sent routing_key:" + routing_key + ",message:" + message);
		}
		// 关闭频道和资源
		channel.close();
		connection.close();
	}
}

3.创建ReceiveLogsTopicForCritical文件，具体内容如下：

package com.csdn.ingo.rabbitmq_1;

import java.io.IOException;
import java.util.Random;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.ConsumerCancelledException;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;
import com.rabbitmq.client.ShutdownSignalException;


public class ReceiveLogsTopicForCritical {
	private final static String EXCHANGE_NAME = "topic_logs";

	public static void main(String[] args)
			throws IOException, ShutdownSignalException, ConsumerCancelledException, InterruptedException {
		ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
		factory.setHost("localhost");
		Connection conn = factory.newConnection();
		Channel channel = conn.createChannel();

		channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "topic");
		String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
		channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "*.critical");
		System.out.println("[*] waiting for messages. To exit press CTRL+C");
		QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
		channel.basicConsume(queueName, true, consumer);
		while (true) {
			QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();
			String message = new String(delivery.getBody());
			String routingkey = delivery.getEnvelope().getRoutingKey();
			System.out.println("[x] Received routingKey:" +routingkey+",message:"+ message);
		}
	}
}

4.创建ReceiveLogsTopicForKernel文件，具体内容如下：

package com.csdn.ingo.rabbitmq_1;

import java.io.IOException;
import java.util.Random;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.ConsumerCancelledException;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;
import com.rabbitmq.client.ShutdownSignalException;


public class ReceiveLogsTopicForKernel {
	private final static String EXCHANGE_NAME = "topic_logs";

	public static void main(String[] args)
			throws IOException, ShutdownSignalException, ConsumerCancelledException, InterruptedException {
		ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
		factory.setHost("localhost");
		Connection conn = factory.newConnection();
		Channel channel = conn.createChannel();

		channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "topic");
		String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
		channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "kernel.*");
		System.out.println("[*] waiting for messages. To exit press CTRL+C");
		QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
		channel.basicConsume(queueName, true, consumer);
		while (true) {
			QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();
			String message = new String(delivery.getBody());
			String routingkey = delivery.getEnvelope().getRoutingKey();
			System.out.println("[x] Received routingKey:" +routingkey+",message:"+ message);
		}
	}
}

5.测试方法：首先运行两个接收方程序，在运行发送者程序，观察控制台输出即可。

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至此，系统拆分解耦利器之消息队列---RabbitMQ-主题（Topic）结束

参考资料：

官方文档：http://www.rabbitmq.com/tutorials/tutorial-five-java.html