RabbitMQ

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RabbitMQ

消息队列中间件是分布式系统中重要的组件,主要解决应用耦合,异步消息,流量削锋等问题实现高性能,高可用,可伸缩和最终一致性[架构] 使用较多的消息队列有ActiveMQ,RabbitMQ,ZeroMQ,Kafka,MetaMQ,RocketMQ

以下介绍消息队列在实际应用中常用的使用场景:异步处理,应用解耦,流量削锋和消息通讯四个场景

RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的 AMQP 的开源实现。

AMQP :Advanced Message Queue,高级消息队列协议。它是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计,基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,并不受产品、开发语言等条件的限制。

RabbitMQ 最初起源于金融系统,用于在分布式系统中存储转发消息,在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。具体特点包括:

1.可靠性(Reliability)

RabbitMQ 使用一些机制来保证可靠性,如持久化、传输确认、发布确认。

2.灵活的路由(Flexible Routing)

在消息进入队列之前,通过 Exchange 来路由消息的。对于典型的路由功能,RabbitMQ已经提供了一些内置的 Exchange 来实现。针对更复杂的路由功能,可以将多个Exchange 绑定在一起,也通过插件机制实现自己的 Exchange 。

3.消息集群(Clustering)

多个 RabbitMQ 服务器可以组成一个集群,形成一个逻辑 Broker 。

4.高可用(Highly Available Queues)

队列可以在集群中的机器上进行镜像,使得在部分节点出问题的情况下队列仍然可用。

5.多种协议(Multi-protocol)

RabbitMQ 支持多种消息队列协议,比如 STOMP、MQTT 等等。

6.多语言客户端(Many Clients)

RabbitMQ 几乎支持所有常用语言,比如 Java、.NET、Ruby 等等。

7.管理界面(Management UI)

RabbitMQ 提供了一个易用的用户界面,使得用户可以监控和管理消息 Broker 的许多方面。

8.跟踪机制(Tracing)

如果消息异常,RabbitMQ 提供了消息跟踪机制,使用者可以找出发生了什么。

9.插件机制(Plugin System)

RabbitMQ 提供了许多插件,来从多方面进行扩展,也可以编写自己的插件。

架构图与主要概念

架构图

RabbitMQ

主要概念

RabbitMQ Server: 也叫broker server,它是一种传输服务。 他的角色就是维护一条从Producer到Consumer的路线,保证数据能够按照指定的方式进行传输。

Producer: 消息生产者,如图A、B、C,数据的发送方。消息生产者连接RabbitMQ服务器然后将消息投递到Exchange。

Consumer:消息消费者,如图1、2、3,数据的接收方。消息消费者订阅队列,RabbitMQ将Queue中的消息发送到消息消费者。

Exchange:生产者将消息发送到Exchange(交换器),由Exchange将消息路由到一个或多个Queue中(或者丢弃)。Exchange并不存储消息。RabbitMQ中的Exchange有direct、fanout、topic、headers四种类型,每种类型对应不同的路由规则。

Queue:(队列)是RabbitMQ的内部对象,用于存储消息。消息消费者就是通过订阅队列来获取消息的,RabbitMQ中的消息都只能存储在Queue中,生产者生产消息并最终投递到Queue中,消费者可以从Queue中获取消息并消费。多个消费者可以订阅同一个Queue,这时Queue中的消息会被平均分摊给多个消费者进行处理,而不是每个消费者都收到所有的消息并处理。

RoutingKey:生产者在将消息发送给Exchange的时候,一般会指定一个routing key,来指定这个消息的路由规则,而这个routing key需要与Exchange Type及binding key联合使用才能最终生效。在Exchange Type与binding key固定的情况下(在正常使用时一般这些内容都是固定配置好的),我们的生产者就可以在发送消息给Exchange时,通过指定routing key来决定消息流向哪里。RabbitMQ为routing key设定的长度限制为255bytes。

Connection: (连接):Producer和Consumer都是通过TCP连接到RabbitMQ Server的。以后我们可以看到,程序的起始处就是建立这个TCP连接。

Channels: (信道):它建立在上述的TCP连接中。数据流动都是在Channel中进行的。也就是说,一般情况是程序起始建立TCP连接,第二步就是建立这个Channel。VirtualHost:权限控制的基本单位,一个VirtualHost里面有若干Exchange和MessageQueue,以及指定被哪些user使用

docker 安装

rabbitmq需要有映射以下端口: 5671 5672 4369 15671 15672 25672

  • 15672 (if management plugin is enabled)

  • 15671 management监听端口

  • 5672, 5671 (AMQP 0-9-1 without and with TLS)

  • 4369 (epmd) epmd 代表 Erlang 端口映射守护进程

  • 25672 (Erlang distribution)

docker pull rabbitmq:management
docker run -di --name=tensquare_rabbitmq -p 5671:5617 -p 5672:5672 -p 4369:4369 -p 15671:15671 -p 15672:15672 -p 25672:25672 rabbitmq:management
http://192.168.52.128:15672/#/

RabbitMQ 三种模式

直接模式

等于直接将数据发送到队列,等于没有经过交换器,实际经过了一个空字符的交换器

什么是Direct模式(Direct)

直接模式架构图

任何发送到Direct Exchange的消息都会被转发到RouteKey中指定的Queue。

1.一般情况可以使用rabbitMQ自带的Exchange:””(该Exchange的名字为空字符串,下文称其为default Exchange)。

2.这种模式下不需要将Exchange进行任何绑定(binding)操作。

3.消息传递时需要一个“RouteKey”,可以简单的理解为要发送到的队列名字。

4.如果vhost中不存在RouteKey中指定的队列名,则该消息会被抛弃。

创建队列

Durability:是否做持久化 Durable(持久) transient(临时)

Auto delete : 是否自动删除

  • pom.xml
<parent>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring‐boot‐starter‐parent</artifactId>
	<version>2.0.1.RELEASE</version>
</parent>
<properties>
	<project.build.sourceEncoding>UTF‐8</project.build.sourceEncoding>
	<project.reporting.outputEncoding>UTF‐8</project.reporting.outputEncoding>
	<java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring‐boot‐starter‐amqp</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring‐boot‐starter‐test</artifactId>
		<scope>test</scope>
	</dependency>
</dependencies>
  • application.yml
spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.52.128
  • 编写启动类
@SpringBootApplication
public class MQApplication {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(MQApplication.class);
	}
}

消息生产者

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes=MQApplication.class)
public class MqTest {
	@Autowired
	private RabbitTemplate rabbitTemplate;
	@Test
	public void testSend(){
		rabbitTemplate.convertAndSend("test","我要红包");
	}
}

消息消费者

@Component
@RabbitListener(queues="test" )
public class Customer1 {
	@RabbitHandler
	public void showMessage(String message){
		System.out.println("itcast接收到消息:"+message);
	}
}

分裂模式(Fanout)

当我们需要将消息一次发给多个队列时,需要使用这种模式.

RabbitMQ Fanout 架构图

任何发送到Fanout Exchange的消息都会被转发到与该Exchange绑定(Binding)的所有Queue上。

1.可以理解为路由表的模式

2.这种模式不需要RouteKey

3.这种模式需要提前将Exchange与Queue进行绑定,一个Exchange可以绑定多个Queue,一个Queue可以同多个Exchange进行绑定。

4.如果接受到消息的Exchange没有与任何Queue绑定,则消息会被抛弃。

交换器绑定队列

(1)在queue中添加队列fanout_1fanout_2

(2)新建交换器fanout

(3)fanout_1fanout_2两个队列绑定到交换器fanout

配置成功

消息生产者

// 记得 routeKey 留空
@Test
public void testSendFanout(){
	rabbitTemplate.convertAndSend("fanout","", "分裂");
}

消息消费者

创建消息监听类,用于监听fanout_1的消息

@Component
@RabbitListener(queues="fanout_1" )
public class Customer2 {
	@RabbitHandler
	public void showMessage(String message){
		System.out.println("1接收到消息:"+message);
	}
}

创建消息监听类,用于监听fanout_2的消息

@Component
@RabbitListener(queues="fanout_2" )
public class Customer3 {
	@RabbitHandler
	public void showMessage(String message){
		System.out.println("2接收到消息:"+message);
	}
}

主题模式(Topic)

任何发送到Topic Exchange的消息都会被转发到所有关心RouteKey中指定话题的Queue上

RabbitMQ Topic 模式

此类交换器使得来自不同的源头的消息可以到达一个对列,其实说的更明白一点就是模糊匹配的意思,例如:上图中红色对列的routekey为usa.#,#代表匹配任意字符,但是要想消息能到达此对列,usa.必须匹配后面的#好可以随意。

图中usa.newsusa.weather,都能找到红色队列,符号 # 匹配一个或多个词,符号* 匹配不多不少一个词。因此usa.# 能够匹配到usa.news.XXX ,但是usa.* 只会匹配到usa.XXX

注:交换器说到底是一个名称与队列绑定的列表。当消息发布到交换器时,实际上是由你所连接的信道,将消息路由键同交换器上绑定的列表进行比较,最后路由消息。任何发送到Topic Exchange的消息都会被转发到所有关心RouteKey中指定话题的Queue上

1.这种模式较为复杂,简单来说,就是每个队列都有其关心的主题,所有的消息都带有一个“标题”(RouteKey),Exchange会将消息转发到所有关注主题能与RouteKey模糊匹配的队列。

2.这种模式需要RouteKey,也许要提前绑定Exchange与Queue。

3.在进行绑定时,要提供一个该队列关心的主题,如“#.log.#”表示该队列关心所有涉及log的消息(一个RouteKey为”MQ.log.error”的消息会被转发到该队列)。

4.“#”表示0个或若干个关键字,“”表示一个关键字。如“log.”能与“log.warn”匹配,无法与“log.warn.timeout”匹配;但是“log.#”能与上述两者匹配。

5.同样,如果Exchange没有发现能够与RouteKey匹配的Queue,则会抛弃此消息

RabbitMQ Topic config

消息生产者

@Test
public void testSendTopic() {
    rabbitTemplate.convertAndSend("topic_test", "good.abc.dd", "主题模式");
    rabbitTemplate.convertAndSend("topic_test", "good.sss.dd", "主题模式");
    rabbitTemplate.convertAndSend("topic_test", "good.abc", "主题模式");
}

消息消费者

@Component
@RabbitListener(queues = "topic_1")
public class Coustomer4 {
    @RabbitHandler
    public void showMessage(String message) {
        System.out.println("topic 1 good.#" + message);
    }
}
@Component
@RabbitListener(queues = "topic_2")
public class Coustomer5 {
    @RabbitHandler
    public void showMessage(String message) {
        System.out.println("topic 2 good.*" + message);
    }
}
@Component
@RabbitListener(queues = "topic_3")
public class Coustomer6 {
    @RabbitHandler
    public void showMessage(String message) {
        System.out.println("topic 3 good.abc" + message);
    }
}

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