消息服务器RabbitMQ及其五种消息模型

本文介绍了RabbitMQ消息服务器及其五种消息模型,包括基本消息模型、work消息模型和三种订阅模型(Fanout、Direct、Topic)。此外,还讨论了如何通过消息确认机制和持久化策略来避免消息丢失。

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1 消息队列(MQ)是什么

消息队列,即MQ,Message Queue,是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过读取和写出队列中的消息来进行通信,而无需专用连接来链接。

消息队列是典型的:生产者、消费者模型。生产者不断向消息队列中生产消息,消费者不断的从队列中获取消息。因为消息的生产和消费都是异步的,而且只关心消息的发送和接收,没有业务逻辑的侵入,这样就实现了生产者和消费者的解耦。

1.1 实现MQ的两种方式——AMQP/JMS

MQ是消息通信的模型,并发具体实现。现在实现MQ的有两种主流方式:AMQP、JMS
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
两者间的区别和联系:

  • JMS是定义了统一的接口,来对消息操作进行统一;AMQP是通过规定协议来统一数据交互的格式
  • JMS限定了必须使用Java语言;AMQP只是协议,不规定实现方式,因此是跨语言的。
  • JMS规定了两种消息模型;而AMQP的消息模型更加丰富

常见的MQ产品:

  • ActiveMQ:基于JMS
  • RabbitMQ:基于AMQP协议,erlang语言(一种通用的面向并发的编程语言)开发,稳定性好
  • RocketMQ:基于JMS,阿里巴巴产品,目前交由Apache基金会
  • Kafka:分布式消息系统,高吞吐量

1.2 RabbitMQ

RabbitMQ是基于AMQP的一款消息管理系统。一个消息的代理者(Message Broker):它接收消息并且传递消息。

你可以认为它是一个邮局:当你投递邮件到一个邮箱,你很肯定邮递员会终究会将邮件递交给你的收件人。与此类似,RabbitMQ 可以是一个邮箱、邮局、同时还有邮递员。

不同之处在于:RabbitMQ不是传递纸质邮件,而是二进制的数据

官网: http://www.rabbitmq.com/

官方教程:http://www.rabbitmq.com/getstarted.html

2 五种消息模型

2.1 基本消息模型

在这里插入图片描述
生产者和消费者有我们自己来写,本质上RabbitMQ就是上图红色的那部分,存储消息的队列。
在上图的模型中,有以下概念:

  • P:生产者,也就是要发送消息的程序
  • C:消费者:消息的接受者,会一直等待消息到来。
  • queue:消息队列,图中红色部分。类似一个邮箱,可以缓存消息;生产者向其中投递消息,消费者从其中取出消息。

demo:

连接工具类:

public class ConnectionUtil {
   
   
    /**
     * 建立与RabbitMQ的连接
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static Connection getConnection() throws Exception {
   
   
        //定义连接工厂
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        //设置服务地址
        factory.setHost("192.168.56.101");
        //端口
        factory.setPort(5672);
        //设置账号信息,用户名、密码、vhost
        factory.setVirtualHost("/leyou");
        factory.setUsername("leyou");
        factory.setPassword("leyou");
        // 通过工程获取连接
        Connection connection = factory.newConnection();
        return connection;
    }
}

生产者发送消息:

public class Send {
   
   

    private final static String QUEUE_NAME = "simple_queue";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
   
   
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 从连接中创建通道,使用通道才能完成消息相关的操作
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明(创建)队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 消息内容
        String message = "Hello World!";
        // 向指定的队列中发送消息
        channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
        
        System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");

        //关闭通道和连接
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

消费者获取消息

public class Recv {
   
   
    private final static String QUEUE_NAME = "simple_queue";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
   
   
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 创建通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
   
   
            // 获取消息,并且处理,这个方法类似事件监听,如果有消息的时候,会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
   
   
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [x] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列,第二个参数:是否自动进行消息确认。
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

2.1.1 如何避免消息的丢失

当生产者发送出去消息,消费者接收到消息,但是刚接受消息还没有来得及处理就宕机了,但是此时队列中的消息已经被删除了,这显然造成了消息的丢失,如何避免消息的丢失呢?

这就要通过 消息确认机制(Acknowlege) 来实现了。当消费者获取消息后,会向RabbitMQ发送回执ACK,告知消息已经被接收。不过这种回执ACK分两种情况:

  • 自动ACK:消息一旦被接收,消费者自动发送ACK
  • 手动ACK:消息接收后,不会发送ACK,需要手动调用

大家觉得哪种更好呢?

这需要看消息的重要性:

  • 如果消息不太重要,丢失也没有影响,那么自动ACK会比较方便
  • 如果消息非常重要,不容丢失。那么最好在消费完成后手动ACK,否则接收消息后就自动ACK,RabbitMQ就会把消息从队列中删除。如果此时消费者宕机,那么消息就丢失了。

我们之前的测试都是自动ACK的,如果要手动ACK,需要改动我们的代码:

// 监听队列,第二个参数f
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