RabbitMq的介绍和简单使用

最新推荐文章于 2024-08-19 14:29:18 发布

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本文介绍RabbitMQ的基本概念，包括消息、生产者、交换器等，并详细解析其工作原理及如何在Spring Boot环境下进行配置与使用。

1、概述

1.大多应用中，可通过消息服务中间件来提升系统异步通信、扩展解耦能力

2.消息服务中两个重要概念：

消息代理（message broker）和目的地（destination）

当消息发送者发送消息以后，将由消息代理接管，消息代理保证消息传递到指定目的地。

3.消息队列主要有两种形式的目的地

1.队列（queue）：点对点消息通信（point-to-point）

2.主题（topic）：发布（publish）/订阅（subscribe）消息通信

4.点对点式：

–消息发送者发送消息，消息代理将其放入一个队列中，消息接收者从队列中获取消息内容，消息读取后被移出队列

–消息只有唯一的发送者和接受者，但并不是说只能有一个接收者

5.发布订阅式：

–发送者（发布者）发送消息到主题，多个接收者（订阅者）监听（订阅）这个主题，那么就会在消息到达时同时收到消息

6.JMS（Java Message Service）JAVA消息服务：

–基于JVM消息代理的规范。ActiveMQ、HornetMQ是JMS实现

7.AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）

–高级消息队列协议，也是一个消息代理的规范，兼容JMS

–RabbitMQ是AMQP的实现

2、用处

2.1 异步处理

在这里插入图片描述

2.2、应用解耦

在这里插入图片描述

2.3、流量削峰

在这里插入图片描述

3、RabbitMQ简介

3.1、简介：

RabbitMQ是一个由erlang开发的AMQP(Advanved Message Queue Protocol)的开源实现。

3.2、核心概念

Message 消息

消息，消息是不具名的，它由消息头和消息体组成。消息体是不透明的，而消息头则由一系列的可选属性组成，这些属性包括routing-key（路由键）、priority（相对于其他消息的优先权）、delivery-mode（指出该消息可能需要持久性存储）等。

Publisher 生产者

消息的生产者，也是一个向交换器发布消息的客户端应用程序。

Exchange 交换机

交换器，用来接收生产者发送的消息并将这些消息路由给服务器中的队列。

Exchange有4种类型：direct(默认)，fanout, topic, 和headers，不同类型的Exchange转发消息的策略有所区别

Queue 队列

消息队列，用来保存消息直到发送给消费者。它是消息的容器，也是消息的终点。一个消息可投入一个或多个队列。消息一直在队列里面，等待消费者连接到这个队列将其取走。

Binding 路由绑定规则

绑定，用于消息队列和交换器之间的关联。一个绑定就是基于路由键将交换器和消息队列连接起来的路由规则，所以可以将交换器理解成一个由绑定构成的路由表。

Exchange 和Queue的绑定可以是多对多的关系。

Connection 连接

网络连接，比如一个TCP连接。

Channel 信道

信道，多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道。信道是建立在真实的TCP连接内的虚拟连接，AMQP 命令都是通过信道发出去的，不管是发布消息、订阅队列还是接收消息，这些动作都是通过信道完成。因为对于操作系统来说建立和销毁 TCP 都是非常昂贵的开销，所以引入了信道的概念，以复用一条 TCP 连接。

Consumer

消息的消费者，表示一个从消息队列中取得消息的客户端应用程序。

Virtual Host

虚拟主机，表示一批交换器、消息队列和相关对象。虚拟主机是共享相同的身份认证和加密环境的独立服务器域。每个 vhost 本质上就是一个 mini 版的 RabbitMQ 服务器，拥有自己的队列、交换器、绑定和权限机制。vhost 是 AMQP 概念的基础，必须在连接时指定，RabbitMQ 默认的 vhost 是 / 。

Broker

表示消息队列服务器实体

3.3、整个流程图

在这里插入图片描述

4、运行机制

4.1、消息路由

基于AMQP协议实现的RabbitMQ和基于JMS实现的MQ有所不同，因为前者引入了Exchange和Binding这个两个角色，简单来说消息路由就是生产者指定交换器名称和路由键并将消息发送到消息代理实体也就是消息服务器上，通过交换器名称找到对应的交换器，然后改交换器通过它本身的路由规则（这个规则是人为Binding上去的）找对应路由键绑定的队列，然后将消息通过交换器模式路由到对应的队列上。

在这里插入图片描述

4.2、Exchange类型

Exchange分发消息时根据类型的不同分发策略有区别，目前共四种类型：direct、fanout、topic、headers 。headers 匹配 AMQP 消息的 header 而不是路由键， headers 交换器和 direct 交换器完全一致，但性能差很多，目前几乎用不到了，所以直接看另外三种类型：

在这里插入图片描述

消息中的路由键（routing key）如果和 Binding 中的 binding key 一致，交换器就将消息发到对应的队列中。路由键与队列名完全匹配，如果一个队列绑定到交换机要求路由键为“dog”，则只转发 routing key 标记为“dog”的消息，不会转发“dog.puppy”，也不会转发“dog.guard”等等。它是完全匹配、单播的模式。

在这里插入图片描述

每个发到 fanout 类型交换器的消息都会分到所有绑定的队列上去。fanout 交换器不处理路由键，只是简单的将队列绑定到交换器上，每个发送到交换器的消息都会被转发到与该交换器绑定的所有队列上。很像子网广播，每台子网内的主机都获得了一份复制的消息。fanout 类型转发消息是最快的。

在这里插入图片描述

topic 交换器通过模式匹配分配消息的路由键属性，将路由键和某个模式进行匹配，此时队列需要绑定到一个模式上。它将路由键和绑定键的字符串切分成单词，这些单词之间用点隔开。它同样也会识别两个通配符：符号“#”和符号“”。#匹配0个或多个单词**，****匹配一个单词。

5、RabbitMQ环境的搭建

本文实用docker搭建rabbitmq如果需要在windows环境上搭建的话参照这篇博客

https://www.cnblogs.com/vaiyanzi/p/9531607.html

# 本文使用rabbitmq:3.8.9-management
# 带有-management就是有管理界面的mq 15672就是管理界面的访问端口
docker run -dit --name rabbitmq -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=root -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=rabbit -p 15672:15672 -p 5672:5672 rabbitmq:3.8.9-management

开启管理员界面

docker exec -it rabbitmq rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

放通端口 5672 15672

访问：http://xxxx:15672/

出现一下界面说明搭建成功:

在这里插入图片描述

6、SpringBoot下使用

6.1、代码

新建项目加入依赖

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

配置

spring.rabbitmq.host=***
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.username=root
spring.rabbitmq.password=rabbit
# 开启手动回执
spring.rabbitmq.listener.direct.acknowledge-mode=manual
spring.rabbitmq.listener.simple.acknowledge-mode=manual

初始化mq交换器、交换器绑定规则、队列等信息

	@Test
    void initAMQP() {
        // 自动删除 如果当队列里有消息 无论是否排他（连接关闭之后就删除队列）队列都不会被删除
        // 此时消费者消费玩消息断开连接队列会自动删除 如果有多个消费者的话 只有等多个消费者全部断开连接才会删除
        Exchange exchange = new DirectExchange("kg.users",true,false);
        // 创建一个交换器
        amqpAdmin.declareExchange(exchange);
        // 创建一个名为kg.queue的队列
        Queue queue = new Queue("kg.queue",true);
        amqpAdmin.declareQueue(queue);
        // 给交换器绑定路由规则
        HashMap<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("type","this is a queue");
        /**
         * 绑定的目的地 kg.queue
         * 绑定的类型 Binding.DestinationType.QUEUE
         * 交换器名称 kg.users
         * 路由键的名称 kgnews
         * 参数 map
         */
        Binding binding = new Binding("kg.queue", Binding.DestinationType.QUEUE,"kg.users","kgnews",map);
        amqpAdmin.declareBinding(binding);
    }

交换器创建成功

交换器成功绑定一种路由规则绑定到kg.queue这个队列上路由键为kgnews 附带了一个type参数

在这里插入图片描述

队列创建成功

在这里插入图片描述

队列接收到消息此处可以看出来序列方式为jdk

在这里插入图片描述

发送消息

	@Test
    public void sendMessage(){
        User user = new User();
        user.setAddress("华西");
        user.setAge(18);
        user.setUserName("九九八十九");
        // 如果不填交换器名称的话默认是 amq.direct 点对点
        this.rabbitTemplate.convertAndSend("kg.users","kgnews",user);
    }

使用jackson自动序列化

@Configuration
public class MyRabbitConfig {
    @Bean
    public MessageConverter configSerializable(){
        // 使用jackson做序列化
        return new Jackson2JsonMessageConverter();
    }
}

自动监听消费消息由于关闭了手动回执需要像如下编写

	// 需要在启动类加开启自动监听的注解 @EnableRabbit
	// queues监听的队列
	@RabbitListener(queues = {"kg.queue"})
    public void reciveMessage(Channel channel, User user,@Header(AmqpHeaders.DELIVERY_TAG) long tag) throws IOException {
        log.info("接受到的信息是:{}",user);
        channel.basicAck(tag,false);
    }

回执规则:

channel.basicAck(deliveryTag, false);

deliveryTag:该消息的index
multiple：是否批量.true:将一次性ack所有小于deliveryTag的消息。

channel.basicNack(deliveryTag, false, true);

方法为不确认deliveryTag对应的消息，第二个参数是否应用于多消息，第三个参数是否requeue，与basic.reject区别就是同时支持多个消息，可以nack该消费者先前接收未ack的所有消息。nack后的消息也会被自己消费到

deliveryTag:该消息的index
multiple：是否批量.true:将一次性拒绝所有小于deliveryTag的消息。
requeue：被拒绝的是否重新入队列

channel.basicReject(deliveryTag:, false);

该方法拒绝deliveryTag对应的消息，第二个参数是否requeue，true则重新入队列，否则丢弃或者进入死信队列。

deliveryTag:该消息的index
requeue：被拒绝的是否重新入队列小心使用容易造成一直消费

channel.basicRecover();

是否恢复消息到队列，参数是是否requeue，true则重新入队列，并且尽可能的将之前recover的消息投递给其他消费者消费，而不是自己再次消费。false则消息会重新被投递给自己

详细看这里 https://www.cnblogs.com/moxiaotao/p/10824517.html

test类全部代码如下

import com.kun.rabbitmq.domain.User;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import java.util.HashMap;

@SpringBootTest
class RabbitmqApplicationTests {
    /**
     * 通过rabbitTemplate发送消息
     */
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Autowired
    AmqpAdmin amqpAdmin;
    @Test
    void initAMQP() {
        // 自动删除 如果当队列里有消息 无论是否排他（连接关闭之后就删除队列）队列都不会被删除
        // 此时消费者消费玩消息断开连接队列会自动删除 如果有多个消费者的话 只有等多个消费者全部断开连接才会删除
        Exchange exchange = new DirectExchange("kg.users",true,false);
        // 创建一个交换器
        amqpAdmin.declareExchange(exchange);
        // 创建一个名为kg.queue的队列
        Queue queue = new Queue("kg.queue",true);
        amqpAdmin.declareQueue(queue);
        // 给交换器绑定路由规则
        HashMap<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("type","this is a queue");
        /**
         * 绑定的目的地
         * 绑定的类型
         * 交换器名称
         * 路由键的名称
         * 参数
         */
        Binding binding = new Binding("kg.queue", Binding.DestinationType.QUEUE,"kg.users","kgnews",map);
        amqpAdmin.declareBinding(binding);
    }
    @Test
    public void sendMessage(){
        // 如果不填交换器名称的话默认是 amq.direct 点对点模式
        User user = new User();
        user.setAddress("华西");
        user.setAge(18);
        user.setUserName("九九八十九");
        this.rabbitTemplate.convertAndSend("kg.users","kgnews",user);
    }

}

6.2、注解

@RabbitListener

使用 @RabbitListener(queues={"queue"}) 注解标记方法，当监听到队列 queue中有消息时则会进行接收并处理

注意:

消息处理方法参数是由 MessageConverter 转化，若使用自定义 MessageConverter 则需要在 RabbitListenerContainerFactory 实例中去设置（默认 Spring 使用的实现是 SimpleRabbitListenerContainerFactory）

消息的 content_type 属性表示消息 body 数据以什么数据格式存储，接收消息除了使用 Message 对象接收消息（包含消息属性等信息）之外，还可直接使用对应类型接收消息 body 内容，但若方法参数类型不正确会抛异常：

application/octet-stream：二进制字节数组存储，使用 byte[]
application/x-java-serialized-object：java 对象序列化格式存储，使用 Object、相应类型（反序列化时类型应该同包同名，否者会抛出找不到类异常）
text/plain：文本数据类型存储，使用 String
application/json：JSON 格式，使用 Object、相应类型

@Payload 与 @Headers

使用 @Payload 和 @Headers 注解可以获取消息中的 body 与 headers 信息
也可以获取单个 Header 属性

通过 @RabbitListener 注解声明 Binding

通过 @RabbitListener 的 bindings 属性声明 Binding（若 RabbitMQ 中不存在该绑定所需要的 Queue、Exchange、RouteKey 则自动创建，若存在则抛出异常）

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            exchange = @Exchange(value = "direct.exchange",durable = "true",type = 					"direct"),
            value = @Queue(value = "consumer_queue",durable = "true"),
            key = "routing_key"
))
public void processMessage1(Message message) {
    System.out.println(message);
}

@RabbitListener 和 @RabbitHandler 搭配使用

@RabbitListener 可以标注在类上面，需配合 @RabbitHandler 注解一起使用
@RabbitListener 标注在类上面表示当有收到消息的时候，就交给 @RabbitHandler 的方法处理，具体使用哪个方法处理，根据 MessageConverter 转换后的参数类型

@Component
@RabbitListener(queues = "consumer_queue")
public class Receiver {

    @RabbitHandler
    public void processMessage1(String message) {
        System.out.println(message);
    }

    @RabbitHandler
    public void processMessage2(byte[] message) {
        System.out.println(new String(message));
    }
    
}