SpringAMQP的使用方式

2023-12-30 17:26:25

MQ介绍

MQ,中文是消息队列(MessageQueue),字面来看就是存放消息的队列。也就是事件驱动架构中的Broker。

比较常见的MQ实现:

  • ActiveMQ

  • RabbitMQ

  • RocketMQ

  • Kafka

几种常见MQ的对比:

RabbitMQActiveMQRocketMQKafka
公司/社区RabbitApache阿里Apache
开发语言ErlangJavaJavaScala&Java
协议支持AMQP,XMPP,SMTP,STOMPOpenWire,STOMP,REST,XMPP,AMQP自定义协议自定义协议
可用性一般
单机吞吐量一般非常高
消息延迟微秒级毫秒级毫秒级毫秒以内
消息可靠性一般一般

追求可用性:Kafka、 RocketMQ 、RabbitMQ

追求可靠性:RabbitMQ、RocketMQ

追求吞吐能力:RocketMQ、Kafka

追求消息低延迟:RabbitMQ、Kafka

RabbitMQ消息模型

RabbitMQ官方提供了7个不同的Demo示例,对应了不同的消息模型:

RabbitMQ Tutorials — RabbitMQ

SpringAMQP

AMQP,(Advanced Message Queuing Protocol),是用于在应用程序之间传递业务消息的开放标准。该协议与语言和平台无关,更符合服务中独立性的要求。

SpringAMQP是基于AMQP协议定义的一套API规范,提供了模板来发送和接收消息。包含两部分,其中spring-amqp是基础抽象,spring-rabbit是底层的默认实现。

SpringAmqp的官方地址:Spring AMQP

SpringAMQP提供了三个功能:

  • 自动声明队列、交换机及其绑定关系

  • 基于注解的监听器模式,异步接收消息

  • 封装了RabbitTemplate工具,用于发送消息

1 "HelloWorld"队列模型

简单队列模式的模型图:

  • publisher:消息发布者,将消息发送到队列queue

  • queue:消息队列,负责接受并缓存消息

  • consumer:订阅队列,处理队列中的消息

操作步骤:

引入依赖:
<!--AMQP依赖,包含RabbitMQ-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
添加配置:

在publisher服务的application.yml中添加配置:

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.150.101 # 主机名
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: / # 虚拟主机
    username: ddddddd # 用户名
    password: 123321 # 密码
实现消息发送

依赖注入RabbitTemplate,调用convertAndSend方法。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSimpleQueue() {
        // 队列名称
        String queueName = "simple.queue";
        // 消息
        String message = "hello, spring amqp!";
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
    }
}
实现消息接收

在consumer模块中也需要引入与上面相同的依赖和写入配置

1,引入依赖

2,写入配置

3,编写消息接收类:

两个注解: @Component? ? ? ? ? ? @RabbitListener

@Component
public class SpringRabbitListener {

    @RabbitListener(queues = "simple.queue")
    public void listenSimpleQueueMessage(String msg) throws InterruptedException {
        System.out.println("spring 消费者接收到消息:【" + msg + "】");
    }
}

消息一旦消费就会从队列删除,RabbitMQ没有消息回溯功能。

2 "WorkQueues"队列模型

Work queues,也被称为(Task queues),任务模型。简单来说就是让多个消费者绑定到一个队列,共同消费队列中的消息

当消息处理比较耗时的时候,可能生产消息的速度会远远大于消息的消费速度。长此以往,消息就会堆积越来越多,无法及时处理。

此时就可以使用work 模型,多个消费者共同处理消息处理,速度就能大大提高了。

  • 多个消费者绑定到一个队列,同一条消息只会被一个消费者处理

  • 通过设置prefetch来控制消费者预取的消息数量

消息发送

循环发送,模拟大量消息堆积现象。

在publisher服务中的SpringAmqpTest类中添加一个测试方法:

/**
     * workQueue
     * 向队列中不停发送消息,模拟消息堆积。
     */
@Test
public void testWorkQueue() throws InterruptedException {
    // 队列名称
    String queueName = "simple.queue";
    // 消息
    String message = "hello, message_";
    for (int i = 0; i < 50; i++) {
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message + i);
        Thread.sleep(20);
    }
}

消息接收

要模拟多个消费者绑定同一个队列,我们在consumer服务的SpringRabbitListener中添加2个新的方法:

默认情况下,消息是平均分配给每个消费者,叫做消息预取。并没有考虑到消费者的处理能力。这样显然是有问题的。

要解决这个问题:

能者多劳

在消费者中配置yml:

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        prefetch: 1 # 每次只能获取一条消息,处理完成才能获取下一个消息

3 "Publish/Subscribe"队列模型

发布订阅的模型如图:

发布订阅 模式与之前案例的区别就是允许将同一消息发给多个消费者。实现方式是加入了exchange(交换机)

可以看到,在订阅模型中,多了一个exchange角色,而且过程略有变化:

  • Publisher:生产者,也就是要发送消息的程序,但是不再发送到队列中,而是发给Exchange(交换机)

  • Exchange:交换机,图中的exchange。一方面,接收生产者发送的消息。另一方面,知道如何处理消息,例如递交给某个特别队列、递交给所有队列、或是将消息丢弃。到底如何操作,取决于Exchange的类型。Exchange有以下3种类型:

    • Fanout:广播,将消息交给所有绑定到交换机的队列

    • Direct:定向,把消息交给符合指定routing key 的队列

    • Topic:通配符,把消息交给符合routing pattern(路由模式) 的队列

  • Consumer:消费者,与以前一样,订阅队列,没有变化

  • Queue:消息队列也与以前一样,接收消息、缓存消息。

Exchange(交换机)只负责转发消息,不具备存储消息的能力,因此如果没有任何队列与Exchange绑定,或者没有符合路由规则的队列,那么消息会丢失!

三种交换机的使用:

Fanout:广播

在广播模式下,消息发送流程是这样的:

  • 1) 可以有多个队列

  • 2) 每个队列都要绑定到Exchange(交换机)

  • 3) 生产者发送的消息,只能发送到交换机,交换机来决定要发给哪个队列,生产者无法决定

  • 4) 交换机把消息发送给绑定过的所有队列

  • 5) 订阅队列的消费者都能拿到消息

下面操作:

  • 创建一个交换机 itcast.fanout,类型是Fanout

  • 创建两个队列fanout.queue1和fanout.queue2,绑定到交换机itcast.fanout

步骤:

基于@bean声明队列和交换机(下面有基于注解的方式)

Consumer中创建一个配置类,声明交换机和队列

package cn.itcast.mq.config;

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.FanoutExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class FanoutConfig {
    /**
     * 声明交换机
     * @return Fanout类型交换机
     */
    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange(){
        return new FanoutExchange("itcast.fanout");
    }

    /**
     * 第1个队列
     */
    @Bean
    public Queue fanoutQueue1(){
        return new Queue("fanout.queue1");
    }

    /**
     * 绑定队列和交换机
     */
    @Bean
    public Binding bindingQueue1(Queue fanoutQueue1, FanoutExchange fanoutExchange){
        return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
    }

    /**
     * 第2个队列
     */
    @Bean
    public Queue fanoutQueue2(){
        return new Queue("fanout.queue2");
    }

    /**
     * 绑定队列和交换机
     */
    @Bean
    public Binding bindingQueue2(Queue fanoutQueue2, FanoutExchange fanoutExchange){
        return BindingBuilder.bind(fanoutQueue2).to(fanoutExchange);
    }
}
消息接收

在consumer服务的SpringRabbitListener中添加两个方法,作为消费者:

@RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
public void listenFanoutQueue1(String msg) {
    System.out.println("消费者1接收到Fanout消息:【" + msg + "】");
}

@RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
public void listenFanoutQueue2(String msg) {
    System.out.println("消费者2接收到Fanout消息:【" + msg + "】");
}
消息发送:

在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:

这里convertAndSend的参数是交换机的名称而不是队列名称了。

@Test
public void testFanoutExchange() {
    // 队列名称
    String exchangeName = "itcast.fanout";
    // 消息
    String message = "hello, everyone!";
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
}

Direct:定向

在Fanout模式中,一条消息,会被所有订阅的队列都消费。但是,在某些场景下,我们希望不同的消息被不同的队列消费。这时就要用到Direct类型的Exchange。

在Direct模型下:

  • 队列与交换机的绑定,不能是任意绑定了,而是要指定一个RoutingKey(路由key)

  • 消息的发送方在 向 Exchange发送消息时,也必须指定消息的 RoutingKey

  • Exchange不再把消息交给每一个绑定的队列,而是根据消息的Routing Key进行判断,只有队列的Routingkey与消息的 Routing key完全一致,才会接收到消息

案例需求如下

  1. 利用@RabbitListener声明Exchange、Queue、RoutingKey

  2. 在consumer服务中,编写两个消费者方法,分别监听direct.queue1和direct.queue2

  3. 在publisher中编写测试方法,向itcast. direct发送消息

基于注解声明队列和交换机

基于@Bean的方式声明队列和交换机比较麻烦,Spring还提供了基于注解方式来声明。

在consumer的SpringRabbitListener中添加两个消费者,同时基于注解来声明队列和交换机:

添加消费者 的同时声明了队列和交换机

添加两个消费者 的同时声明了队列和交换机:

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "direct.queue1"),
    exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
    key = {"red", "blue"}
))
public void listenDirectQueue1(String msg){
    System.out.println("消费者接收到direct.queue1的消息:【" + msg + "】");
}

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "direct.queue2"),
    exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
    key = {"red", "yellow"}
))
public void listenDirectQueue2(String msg){
    System.out.println("消费者接收到direct.queue2的消息:【" + msg + "】");
}
消息发送

交换机会根据RoutingKey去发送给对应的队列。

@Test
public void testSendDirectExchange() {
    // 交换机名称
    String exchangeName = "itcast.direct";
    // 消息
    String message = "红色警报!日本乱排核废水,导致海洋生物变异,惊现哥斯拉!";
    // 发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message);
}

Topic:通配符

`Topic`类型的`Exchange`与`Direct`相比,都是可以根据`RoutingKey`把消息路由到不同的队列。只不过`Topic`类型`Exchange`可以让队列在绑定`Routing key` 的时候使用通配符!

Routingkey 一般都是有一个或多个单词组成,多个单词之间以”.”分割,例如: item.insert

通配符规则:

#:匹配一个或多个词

*:匹配不多不少恰好1个词

举例:

item.#:能够匹配item.spu.insert 或者 item.spu

item.*:只能匹配item.spu

图示:

解释:

  • Queue1:绑定的是china.# ,因此凡是以 china.开头的routing key 都会被匹配到。包括china.news和china.weather

  • Queue2:绑定的是#.news ,因此凡是以 .news结尾的 routing key 都会被匹配。包括china.news和japan.news

案例需求:

实现思路如下:

  1. 并利用@RabbitListener声明Exchange、Queue、RoutingKey

  2. 在consumer服务中,编写两个消费者方法,分别监听topic.queue1和topic.queue2

  3. 在publisher中编写测试方法,向itcast. topic发送消息

消息接收

在consumer服务的SpringRabbitListener中添加方法:

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "topic.queue1"),
    exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),
    key = "china.#"
))
public void listenTopicQueue1(String msg){
    System.out.println("消费者接收到topic.queue1的消息:【" + msg + "】");
}

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "topic.queue2"),
    exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),
    key = "#.news"
))
public void listenTopicQueue2(String msg){
    System.out.println("消费者接收到topic.queue2的消息:【" + msg + "】");
}
消息发送
/**
     * topicExchange
     */
@Test
public void testSendTopicExchange() {
    // 交换机名称
    String exchangeName = "itcast.topic";
    // 消息
    String message = "喜报!孙悟空大战哥斯拉,胜!";
    // 发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "china.news", message);
}

描述下Direct交换机与Topic交换机的差异?

  • Topic交换机接收的消息RoutingKey必须是多个单词,以 **.** 分割

  • Topic交换机与队列绑定时的bindingKey可以指定通配符

  • #:代表0个或多个词

  • *:代表1个词

消息转换器

1,测试发送Object类型消息

在SpringAMQP的发送方法中,接收消息的类型是Object,也就是说我们可以发送任意对象类型的消息,SpringAMQP会帮我们序列化为字节后发送。

验证:

在consumer中利用@bean声明一个队列:

在Publisher中测试类中发送一个集合类型的消息:

发现发送的消息被序列化了:

解决(加个依赖,加个bean)

配置JSON转换器

显然,JDK序列化方式并不合适。我们希望消息体的体积更小、可读性更高,因此可以使用JSON方式来做序列化和反序列化。

在publisher和consumer两个服务中都引入依赖:

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId>
    <artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId>
    <version>2.9.10</version>
</dependency>

在启动类中添加一个Bean即可:

@Bean
public MessageConverter jsonMessageConverter(){
    return new Jackson2JsonMessageConverter();
}

再重新发送消息,会发现是json格式了:

2,接收消息:

发送消息的类型怎么写,接收消息的类型也怎么写:

文章来源:https://blog.csdn.net/qq_64688685/article/details/135232037
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