Spring Boot 集成 RocketMQ

RocketMQ 是一款由阿里巴巴开源的分布式消息中间件，最初用于支持阿里巴巴的海量业务。它基于发布-订阅模型，具备高吞吐、低延迟、高可用和强一致性的特点，适用于消息队列、大规模数据流处理等场景。以下是对 RocketMQ 的原理和核心概念的详细介绍，帮助你快速认识和熟悉 RocketMQ。

 1、RocketMQ的安装与启动

在 Windows 中下载安装 RocketMQ，按照以下步骤进行操作：

• 下载并解压 RocketMQ

到 Apache RocketMQ 官网 下载最新版本的 RocketMQ 二进制包（Binary 下载）。
将下载的 ZIP 文件解压到您选择的目录，例如 D:\software\rocketmq-all-5.1.4-bin-release

• 配置 RocketMQ环境变量

安装完成后，配置 ROCKETMQ_HOME 环境变量：

右键点击“此电脑”，选择“属性”。
点击“高级系统设置” -> “环境变量”。
在“系统变量”中点击“新建”，设置 ROCKETMQ_HOME 变量，值为 JDK 的安装路径，例如 D:\software\rocketmq-all-5.1.4-bin-release。
在系统变量中找到 Path，编辑并添加 %ROCKETMQ_HOME%\bin 到 Path 中。

• 启动 NameServer 和 Broker

RocketMQ 包含两个主要的服务：NameServer 和 Broker。

进入目录：D:\software\rocketmq-all-5.1.4-bin-release\bin

• 设置namesrv、broker堆栈内存（电脑配置高可以不改）

给namesrv和broker分配内存， 在RocketMQ安装目录下找到bin文件夹（D:\software\rocketmq-all-5.1.4-bin-release\bin），编辑runserver.cmd文件和runbroker.cmd文件

如runbroker.cmd，将默认值2g修改成256m，同时注意一下CLASSPATH

• 修改runbroker.cmd

• 修改runserver.cmd

• 修改rocketmq记录日志地址

namesrv和broker默认日志存储在C盘，空间占用量大，需修改下默认存储路径。

在RocketMQ安装目录下找到conf文件夹（D:\software\rocketmq-all-5.1.4-bin-release\conf）

#两份文件都需增加property标签， 并把所有的user.home全局替换为log.path
<property name="log.path" value="D:/log/rocketmq/" />

修改rmq.broker.logback.xml文件

修改rmq.namesrv.logback.xml文件

• 启动 NameServer

双击 mqnamesrv.cmd ，启动

• 启动 Broker

同样在命令提示符中，执行以下命令启动 Broker：

start mqbroker.cmd -n localhost:9876 autoCreateTopicEnable=true，

或新建一个txt文件，将命令保存到文件中，然后再把文件改为.cmd文件，下次可以直接点击启动

• rocketmq控制台安装及配置

rocketmq-console

进入目录D:\software\rocketmq-console，找到src\main\resources\application.properties。修改

然后，回到D:\software\rocketmq-console，在当前目录打开命令窗口：

执行打包： mvn clean package -Dmaven.test.skip=true

打包完成，打开target

启动执行：java -jar rocketmq-console-ng-1.0.0.jar

2、Rocket的概念与原理

• 1. 基础概念

Producer（生产者）：负责生产消息的角色。Producer 发送消息到 RocketMQ 服务器（Broker），通常有同步、异步和单向发送三种方式。

Consumer（消费者）：负责消费消息的角色。Consumer 从 Broker 拉取消息进行处理。消费者分为两种模式：

Push 模式：Broker 主动推送消息给 Consumer。
Pull 模式：Consumer 主动拉取消息。
Broker（消息服务器）：核心组件，负责接收、存储和转发消息。Broker 还负责存储消息的元数据、处理生产者发送的消息请求以及消费者的消费请求。

Name Server：RocketMQ 的注册中心，Producer 和 Consumer 通过 Name Server 发现 Broker。Name Server 维护了所有 Broker 的路由信息，并提供名称解析服务。

Topic：消息的逻辑分类标签，Producer 发送消息时指定 Topic，Consumer 根据 Topic 订阅消息。

Tag：消息的二级分类，可以让 Consumer 更细粒度地过滤消息。

Message Queue（消息队列）：每个 Topic 由多个消息队列组成，Producer 发送消息时会指定一个或多个队列。Consumer 从队列中拉取消息。

Message（消息）：Producer 发送的数据单位。每条消息包含 Topic、Tag、内容、唯一标识符等属性。

Group：Producer 和 Consumer 都可以按照业务逻辑进行分组（Group）。Consumer Group 是多个 Consumer 的集合，这些 Consumer 可以消费同一个 Topic 下的消息。

• 2. 消息发送与消费流程
• 2.1 消息发送流程

消息生产：Producer 生成消息并指定目标 Topic。
路由发现：Producer 通过 Name Server 查询 Topic 对应的 Broker 路由信息。
消息发送：Producer 根据路由信息，将消息发送到指定的 Broker。Producer 可以选择同步发送、异步发送或者单向发送。
消息存储：Broker 接收到消息后，将消息存储在本地的 CommitLog 中，同时更新消息的元数据。

• 2.2 消息消费流程

订阅消息：Consumer 启动时，向 Name Server 注册自己，并订阅感兴趣的 Topic。
路由发现：Consumer 通过 Name Server 获取 Topic 对应的 Broker 信息以及消息队列信息。
拉取消息：Consumer 从 Broker 中拉取消息，并进行消费。消费的位置信息（消费进度）会定期同步到 Broker 端或持久化到本地。
消息处理：Consumer 处理接收到的消息，处理完毕后根据不同的消费模式（自动或手动）确认消息消费完成。

• 3. 消息存储机制

CommitLog：Broker 将接收到的消息持久化到 CommitLog 文件中，这是 RocketMQ 消息存储的核心文件。消息以追加的方式写入，方便快速写入和批量读取。

ConsumeQueue：消费队列，RocketMQ 为每个 Topic 创建对应的消费队列文件。ConsumeQueue 中存储了指向 CommitLog 的偏移量，用于定位消息内容。

IndexFile：索引文件，用于根据消息的某些字段（如消息 ID、Key）快速检索消息。

RocketMQ 的消息存储分为三个层次：首先是将消息内容存储在 CommitLog 文件中，然后将消息的位置信息存储在 ConsumeQueue 文件中，最后通过 IndexFile 文件提供快速查询功能。

• 4. 消息可靠性与事务
• 4.1 消息可靠性

RocketMQ 通过以下机制保证消息的可靠性：

消息确认机制：Producer 发送消息后，需要等待 Broker 的确认。对于消费者，也有消费确认机制，保证消息被成功处理。
消息重试：Consumer 在消费失败时，RocketMQ 会自动进行消息重试，直到消费成功或达到最大重试次数。
消息持久化：Broker 会将消息持久化到磁盘，确保即使 Broker 崩溃，消息数据依然可以恢复。

• 4.2 事务消息

RocketMQ 支持事务消息，通过“二阶段提交”保证分布式事务的一致性。Producer 在发送事务消息时，首先发送半消息（Prepared Message），执行本地事务，最后根据事务执行结果来提交（Commit）或回滚（Rollback）消息。

• 5. 消息过滤与顺序消息
• 5.1 消息过滤

RocketMQ 提供了基于 Tag 的消息过滤功能，可以在消费端只接收特定 Tag 的消息。这减少了 Consumer 不必要的消息处理，提高了消费效率。

• 5.2 顺序消息

RocketMQ 支持全局顺序消息和部分顺序消息（分区顺序）。全局顺序消息要求所有消息按顺序发送和消费，通常只有一个队列；而分区顺序消息则允许不同分区（队列）中的消息可以并行处理，但同一分区内的消息必须按顺序处理。

• 6. 高可用性与集群

主从架构（Master-Slave）：RocketMQ 支持主从架构，Master 负责处理所有读写请求，Slave 仅用于备份数据。当 Master 故障时，Slave 可以作为备用 Broker 启动，确保数据不丢失。

集群模式（Cluster Mode）：支持多种集群模式，如多 Master 模式、Master-Slave 模式。不同集群模式可以根据业务需求灵活配置，以平衡性能、可靠性和可扩展性。

• 7. 性能优化与监控

性能优化：RocketMQ 提供了多种手段优化性能，如通过多线程并发处理消息、使用异步 IO 提高吞吐量、调节 Producer 的批量发送、优化消息压缩等。

监控与运维：RocketMQ 提供了丰富的监控指标，可以通过 RocketMQ Console 或者集成 Prometheus、Grafana 进行监控。运维人员可以实时监控消息的生产、消费情况以及 Broker 的运行状态。

RocketMQ 是一款功能强大、性能优异的分布式消息中间件，适用于多种业务场景。通过理解其核心概念和原理，你可以更好地在实际项目中应用 RocketMQ。了解消息的发送与消费流程、存储机制、可靠性保障、事务支持、以及顺序消息的处理等方面的知识，将有助于你更高效地使用和管理 RocketMQ 系统。

3、SpringBoot集成RocketMQ

• 首先，在pom.xml中添加RocketMQ的依赖，具体如下所示：

<dependency>
    <groupId>org.apache.rocketmq</groupId>
    <artifactId>rocketmq-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.1.1</version>
</dependency>

• 然后，在application.yml中添加RocketMQ的基本配置：

# RocketMq
rocketmq:
  name-server: 127.0.0.1:9876
  producer:
    group: producer-group
  consumer:
    group: consumer-group

• 创建消息生产者

import org.apache.rocketmq.client.producer.SendCallback;
import org.apache.rocketmq.client.producer.SendResult;
import org.apache.rocketmq.spring.core.RocketMQTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.messaging.support.MessageBuilder;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class RocketMQProducer {
    @Autowired
    private RocketMQTemplate rocketMQTemplate;

    private final String topic = "demo-topic";

    // 1.同步发送消息
    // 同步发送是指发送方发送一条消息后，会等待服务器返回确认信息后再进行后续操作。这种方式适用于需要可靠性保证的场景。
    public void sendSyncMessage(String message){
        rocketMQTemplate.syncSend(topic, MessageBuilder.withPayload(message).build());
        System.out.printf("同步发送结果: %s\n", message);
    }

    // 2.异步发送消息
    // 异步发送是指发送方发送消息后，不等待服务器返回确认信息，而是通过回调接口处理返回结果。这种方式适用于对响应时间要求较高的场景。
    public void sendAsyncMessage(String message){
        rocketMQTemplate.asyncSend(topic, MessageBuilder.withPayload(message).build(), new SendCallback() {

            @Override
            public void onSuccess(SendResult sendResult) {
                System.out.printf("异步发送成功: %s\n", sendResult);
            }

            @Override
            public void onException(Throwable throwable) {
                System.out.printf("异步发送失败: %s\n", throwable.getMessage());
            }
        });
    }

    // 3.单向发送消息
    // 单向发送是指发送方只负责发送消息，不关心服务器的响应。该方式适用于对可靠性要求不高的场景，如日志收集。
    public void sendOneWayMessage(String message){
        rocketMQTemplate.sendOneWay(topic, MessageBuilder.withPayload(message).build());
        System.out.println("单向消息发送成功");
    }
}

• 创建消息消费者

import org.apache.rocketmq.spring.annotation.MessageModel;
import org.apache.rocketmq.spring.annotation.RocketMQMessageListener;
import org.apache.rocketmq.spring.core.RocketMQListener;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
@RocketMQMessageListener(topic = "demo-topic", consumerGroup = "consumer-group", messageModel = MessageModel.CLUSTERING)
public class RocketMQConsumer implements RocketMQListener<String> {

    @Override
    public void onMessage(String s) {
        System.out.printf("收到消息: %s\n", s);
    }
}

• 测试消息发送

编写一个简单的RocketController控制器，用于触发消息发送！

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class RocketController {
    @Autowired
    private RocketMQProducer rocketMQProducer;

    @GetMapping("/sendSync")
    public String sendSync(@RequestParam String message) {
        rocketMQProducer.sendSyncMessage(message);
        return "同步消息发送成功";
    }

    @GetMapping("/sendAsync")
    public String sendAsync(@RequestParam String message) {
        rocketMQProducer.sendAsyncMessage(message);
        return "异步消息发送中";
    }

    @GetMapping("/sendOneWay")
    public String sendOneWay(@RequestParam String message) {
        rocketMQProducer.sendOneWayMessage(message);
        return "单向消息发送成功";
    }
}

启动项目并测试
启动你的 Spring Boot 应用程序，并通过浏览器或工具（如 Postman）访问以下 URL 来测试不同的消息发送方式：

同步发送消息：http://localhost:8080/sendSync?message=sendSyncTest
异步发送消息：http://localhost:8080/sendAsync?message=sendAsyncTest
单向发送消息：http://localhost:8080/sendOneWay?message=sendOneWayTest

或者编写一个测试类用于触发消息发送！

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class ProducerTest {
    @Autowired
    private RocketMQProducer rocketMQProducer;

    @Test
    public void ConvertAndSendTest() {
        rocketMQProducer.sendSyncMessage("SendTest");
    }

}

4、rocketmq-console可视化界面，使用指南

• 语言

• 主题

CONSUMER 管理，代理者点位、消费者点位、差值（mq积压消息的总数）

• 查看消息是否被消费

CONSUMED 代表该消息已经被消费

NOT_CONSUME_YET 还没被消费

UNKNOW_EXCEPTION 报错了，可以看日志，一般报错内容会紧跟其后，具体很容易排查出来

NOT_ONLINE 代表该Consumer并没有运行