初识MQ

同步和异步通讯

微服务间通讯有同步和异步两种方式：

同步通讯：就像打电话，需要实时响应。

异步通讯：就像发邮件，不需要马上回复。

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两种方式各有优劣，打电话可以立即得到响应，但是你却不能跟多个人同时通话。发送邮件可以同时与多个人收发邮件，但是往往响应会有延迟。

同步通讯

我们之前学习的Feign调用就属于同步方式，虽然调用可以实时得到结果，但存在下面的问题：

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总结：

同步调用的优点：

  • 时效性较强，可以立即得到结果

同步调用的问题：

  • 耦合度高
  • 性能和吞吐能力下降
  • 有额外的资源消耗
  • 有级联失败问题

异步通讯

异步调用则可以避免上述问题：

我们以购买商品为例，用户支付后需要调用订单服务完成订单状态修改，调用物流服务，从仓库分配响应的库存并准备发货。

在事件模式中，支付服务是事件发布者（publisher），在支付完成后只需要发布一个支付成功的事件（event），事件中带上订单id。

订单服务和物流服务是事件订阅者（Consumer），订阅支付成功的事件，监听到事件后完成自己业务即可。

为了解除事件发布者与订阅者之间的耦合，两者并不是直接通信，而是有一个中间人（Broker）。发布者发布事件到Broker，不关心谁来订阅事件。订阅者从Broker订阅事件，不关心谁发来的消息。

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Broker 是一个像数据总线一样的东西，所有的服务要接收数据和发送数据都发到这个总线上，这个总线就像协议一样，让服务间的通讯变得标准和可控。

好处：

  • 吞吐量提升：无需等待订阅者处理完成，响应更快速

  • 故障隔离：服务没有直接调用，不存在级联失败问题

  • 调用间没有阻塞，不会造成无效的资源占用
  • 耦合度极低，每个服务都可以灵活插拔，可替换
  • 流量削峰：不管发布事件的流量波动多大，都由Broker接收，订阅者可以按照自己的速度去处理事件

缺点：

  • 架构复杂了，业务没有明显的流程线，不好管理
  • 需要依赖于Broker的可靠、安全、性能

好在现在开源软件或云平台上 Broker 的软件是非常成熟的，比较常见的一种就是我们今天要学习的MQ技术。

技术对比

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：

RabbitMQ ActiveMQ RocketMQ Kafka
公司/社区 Rabbit Apache 阿里 Apache
开发语言 Erlang Java Java Scala&Java
协议支持 AMQP，XMPP，SMTP，STOMP OpenWire,STOMP，REST,XMPP,AMQP 自定义协议 自定义协议
可用性 高 一般 高 高
单机吞吐量 一般 差 高 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 高 一般 高 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

快速入门

安装RabbitMQ

单机部署

我们在Centos7虚拟机中使用Docker来安装。

启动docker

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systemctl start docker

下载镜像

方式一：在线拉取

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docker pull rabbitmq:3-management

方式二：从本地加载

在课前资料已经提供了镜像包：

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上传到虚拟机中后，使用命令加载镜像即可：

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docker load -i mq.tar

输入命令查看加载镜像成功

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docker images

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安装MQ

执行下面的命令来运行MQ容器：

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docker run \
 -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=roydon \
 -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=qwer1234 \
 --name mq \
 --hostname mq1 \
 -p 15672:15672 \
 -p 5672:5672 \
 -d \
 rabbitmq:3-management

15672为管理平台端口

5672为消息通信端口

若执行命令失败出现如下图：

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出现错误表示之前已经创建过一个名为mq的镜像，所以可以更名或者删除原有镜像再执行docker run：

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docker container rm mq

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部署成功后浏览器输入虚拟机地址加端口号http://192.168.52.128:15672/，成功访问：账号密码就是部署镜像时指定的账号密码。

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集群部署

集群分类

在RabbitMQ的官方文档中，讲述了两种集群的配置方式：

  • 普通模式：普通模式集群不进行数据同步，每个MQ都有自己的队列、数据信息（其它元数据信息如交换机等会同步）。例如我们有2个MQ：mq1，和mq2，如果你的消息在mq1，而你连接到了mq2，那么mq2会去mq1拉取消息，然后返回给你。如果mq1宕机，消息就会丢失。
  • 镜像模式：与普通模式不同，队列会在各个mq的镜像节点之间同步，因此你连接到任何一个镜像节点，均可获取到消息。而且如果一个节点宕机，并不会导致数据丢失。不过，这种方式增加了数据同步的带宽消耗。

我们先来看普通模式集群。

设置网络

首先，我们需要让3台MQ互相知道对方的存在。

分别在3台机器中，设置 /etc/hosts文件，添加如下内容：

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192.168.150.101 mq1
192.168.150.102 mq2
192.168.150.103 mq3

并在每台机器上测试，是否可以ping通对方：

MQ的基本结构

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RabbitMQ中的一些角色：

  • publisher：生产者
  • consumer：消费者
  • exchange个：交换机，负责消息路由
  • queue：队列，存储消息
  • virtualHost：虚拟主机，隔离不同租户的exchange、queue、消息的隔离

RabbitMQ消息模型

RabbitMQ官方提供了5个不同的Demo示例，对应了不同的消息模型：

image-20210717163332646

入门案例

简单队列模式的模型图：

image-20210717163434647

官方的HelloWorld是基于最基础的消息队列模型来实现的，只包括三个角色：

  • 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

publisher

思路：

  • 建立连接
  • 创建Channel
  • 声明队列
  • 发送消息
  • 关闭连接和channel
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public class PublisherTest {

    @Test
    public void sendMessage() throws IOException, TimeoutException {
        // 1.建立连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        // 1.1.设置连接参数，分别是：主机名、端口号、vhost、用户名、密码
        factory.setHost("192.168.52.128");
        factory.setPort(5672);
        factory.setVirtualHost("/");
        factory.setUsername("roydon");
        factory.setPassword("qwer1234");
        // 1.2.建立连接
        Connection connection = factory.newConnection();

        // 2.创建通道Channel
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 3.创建队列
        String queueName = "simple.queue";
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);

        // 4.发送消息
        String message = "hello rabbitmq!";
        channel.basicPublish("", queueName, null, message.getBytes());
        System.out.println("发送消息成功：【" + message + "】");
        // 5.关闭通道和连接
        channel.close();
        connection.close();
    }

}

consumer

思路：

  • 建立连接
  • 创建Channel
  • 声明队列
  • 订阅消息
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public class ConsumerTest {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.建立连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        // 1.1.设置连接参数，分别是：主机名、端口号、vhost、用户名、密码
        factory.setHost("192.168.52.128");
        factory.setPort(5672);
        factory.setVirtualHost("/");
        factory.setUsername("roydon");
        factory.setPassword("qwer1234");
        // 1.2.建立连接
        Connection connection = factory.newConnection();

        // 2.创建通道Channel
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 3.创建队列
        String queueName = "simple.queue";
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);

        // 4.订阅消息
        channel.basicConsume(queueName, true, new DefaultConsumer(channel){
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
                                       AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                // 5.处理消息
                String message = new String(body);
                System.out.println("接收到消息：【" + message + "】");
            }
        });
        System.out.println("等待接收消息。。。。");
    }
}

总结

基本消息队列的消息发送流程：

  1. 建立connection

  2. 创建channel

  3. 利用channel声明队列

  4. 利用channel向队列发送消息

基本消息队列的消息接收流程：

  1. 建立connection

  2. 创建channel

  3. 利用channel声明队列

  4. 定义consumer的消费行为handleDelivery()

  5. 利用channel将消费者与队列绑定

SpringAMQP

SpringAMQP是基于RabbitMQ封装的一套模板，并且还利用SpringBoot对其实现了自动装配，使用起来非常方便。

image-20230131202736103

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

Basic Queue 简单队列模型

在父工程rabbitmq-demo中引入依赖

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<!--AMQP依赖，包含RabbitMQ-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

消息发送

首先配置MQ地址，在publisher服务的application.yml中添加配置：

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spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.52.128
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: / # 虚拟主机
    username: roydon # 用户名
    password: qwer1234 # 密码

然后在publisher服务中编写测试类SpringAmqpTest，并利用RabbitTemplate实现消息发送：

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

    @Resource
    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);
    }
}

消息接收

首先配置MQ地址，在consumer服务的application.yml中添加配置：

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spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.52.128
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: / # 虚拟主机
    username: roydon # 用户名
    password: qwer1234 # 密码

然后在consumer服务新建一个类SpringRabbitListener，代码如下：

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@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 + "】");
    }
}

测试

启动consumer服务，然后在publisher服务中运行测试代码，发送MQ消息观察控制台打印。

WorkQueue

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。

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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，提高速度，避免消息堆积。

消息发送

这次我们循环发送，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：

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/**
     * 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中删除原有方法并添加2个新的方法：

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@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenWorkQueue1(String msg) throws InterruptedException {
    System.out.println("消费者1接收到消息：【" + msg + "】" + LocalTime.now());
    Thread.sleep(20);
}

@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenWorkQueue2(String msg) throws InterruptedException {
    System.err.println("消费者2........接收到消息：【" + msg + "】" + LocalTime.now());
    Thread.sleep(200);
}

注意到这两·个消费者sleep了不同的时间，模拟任务耗时。查看控制台打印：

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消费者2........接收到消息：【hello, message_0】20:50:15.561
消费者1接收到消息：【hello, message_1】20:50:15.561
消费者1接收到消息：【hello, message_3】20:50:15.601
消费者1接收到消息：【hello, message_5】20:50:15.651
消费者1接收到消息：【hello, message_7】20:50:15.691
消费者1接收到消息：【hello, message_9】20:50:15.742
消费者2........接收到消息：【hello, message_2】20:50:15.762
消费者1接收到消息：【hello, message_11】20:50:15.782
消费者1接收到消息：【hello, message_13】20:50:15.822
消费者1接收到消息：【hello, message_15】20:50:15.872
消费者1接收到消息：【hello, message_17】20:50:15.917
消费者1接收到消息：【hello, message_19】20:50:15.958
消费者2........接收到消息：【hello, message_4】20:50:15.969
消费者1接收到消息：【hello, message_21】20:50:16.009
消费者1接收到消息：【hello, message_23】20:50:16.059
消费者1接收到消息：【hello, message_25】20:50:16.109
消费者1接收到消息：【hello, message_27】20:50:16.150
消费者2........接收到消息：【hello, message_6】20:50:16.170
消费者1接收到消息：【hello, message_29】20:50:16.190
消费者1接收到消息：【hello, message_31】20:50:16.230
消费者1接收到消息：【hello, message_33】20:50:16.280
消费者1接收到消息：【hello, message_35】20:50:16.340
消费者2........接收到消息：【hello, message_8】20:50:16.371
消费者1接收到消息：【hello, message_37】20:50:16.391
消费者1接收到消息：【hello, message_39】20:50:16.441
消费者1接收到消息：【hello, message_41】20:50:16.491
消费者1接收到消息：【hello, message_43】20:50:16.551
消费者2........接收到消息：【hello, message_10】20:50:16.572
消费者1接收到消息：【hello, message_45】20:50:16.593
消费者1接收到消息：【hello, message_47】20:50:16.633
消费者1接收到消息：【hello, message_49】20:50:16.682
消费者2........接收到消息：【hello, message_12】20:50:16.779
消费者2........接收到消息：【hello, message_14】20:50:16.981
消费者2........接收到消息：【hello, message_16】20:50:17.184
消费者2........接收到消息：【hello, message_18】20:50:17.385
消费者2........接收到消息：【hello, message_20】20:50:17.596
消费者2........接收到消息：【hello, message_22】20:50:17.800
消费者2........接收到消息：【hello, message_24】20:50:18.010
消费者2........接收到消息：【hello, message_26】20:50:18.211
消费者2........接收到消息：【hello, message_28】20:50:18.413
消费者2........接收到消息：【hello, message_30】20:50:18.615
消费者2........接收到消息：【hello, message_32】20:50:18.826
消费者2........接收到消息：【hello, message_34】20:50:19.027
消费者2........接收到消息：【hello, message_36】20:50:19.233
消费者2........接收到消息：【hello, message_38】20:50:19.437
消费者2........接收到消息：【hello, message_40】20:50:19.639
消费者2........接收到消息：【hello, message_42】20:50:19.840
消费者2........接收到消息：【hello, message_44】20:50:20.041
消费者2........接收到消息：【hello, message_46】20:50:20.245
消费者2........接收到消息：【hello, message_48】20:50:20.445

观察总耗时大约为5秒，远远大于预期值1秒。并且消费者1消费了所有25条奇数消息，消费者2消费了所有25条偶数消息，由于消息预取机制，消息被均等的分给了两个消费者。

那么如果每个消费者的能力不同，那么这种消费模式就存在问题。

能者多劳

在spring中有一个简单的配置，可以解决这个问题。我们修改consumer服务的application.yml文件，添加配置：

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spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.52.128
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: / # 虚拟主机
    username: roydon # 用户名
    password: qwer1234 # 密码
    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

重新测试，查看控制台输出确实使用了一秒：

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消费者1接收到消息：【hello, message_0】21:02:09.382
消费者2........接收到消息：【hello, message_1】21:02:09.382
消费者1接收到消息：【hello, message_2】21:02:09.412
消费者1接收到消息：【hello, message_3】21:02:09.432
消费者1接收到消息：【hello, message_4】21:02:09.452
消费者1接收到消息：【hello, message_5】21:02:09.472
消费者1接收到消息：【hello, message_6】21:02:09.492
消费者1接收到消息：【hello, message_7】21:02:09.522
消费者1接收到消息：【hello, message_8】21:02:09.542
消费者1接收到消息：【hello, message_9】21:02:09.572
消费者1接收到消息：【hello, message_10】21:02:09.592
消费者2........接收到消息：【hello, message_11】21:02:09.622
消费者1接收到消息：【hello, message_12】21:02:09.642
消费者1接收到消息：【hello, message_13】21:02:09.662
消费者1接收到消息：【hello, message_14】21:02:09.687
消费者1接收到消息：【hello, message_15】21:02:09.708
消费者1接收到消息：【hello, message_16】21:02:09.728
消费者1接收到消息：【hello, message_17】21:02:09.748
消费者1接收到消息：【hello, message_18】21:02:09.781
消费者1接收到消息：【hello, message_19】21:02:09.801
消费者1接收到消息：【hello, message_20】21:02:09.821
消费者1接收到消息：【hello, message_21】21:02:09.851
消费者2........接收到消息：【hello, message_22】21:02:09.872
消费者1接收到消息：【hello, message_23】21:02:09.892
消费者1接收到消息：【hello, message_24】21:02:09.912
消费者1接收到消息：【hello, message_25】21:02:09.932
消费者1接收到消息：【hello, message_26】21:02:09.953
消费者1接收到消息：【hello, message_27】21:02:09.982
消费者1接收到消息：【hello, message_28】21:02:10.011
消费者1接收到消息：【hello, message_29】21:02:10.038
消费者1接收到消息：【hello, message_30】21:02:10.058
消费者1接收到消息：【hello, message_31】21:02:10.083
消费者2........接收到消息：【hello, message_32】21:02:10.101
消费者1接收到消息：【hello, message_33】21:02:10.131
消费者1接收到消息：【hello, message_34】21:02:10.151
消费者1接收到消息：【hello, message_35】21:02:10.173
消费者1接收到消息：【hello, message_36】21:02:10.202
消费者1接收到消息：【hello, message_37】21:02:10.232
消费者1接收到消息：【hello, message_38】21:02:10.252
消费者1接收到消息：【hello, message_39】21:02:10.273
消费者1接收到消息：【hello, message_40】21:02:10.294
消费者1接收到消息：【hello, message_41】21:02:10.324
消费者2........接收到消息：【hello, message_42】21:02:10.344
消费者1接收到消息：【hello, message_43】21:02:10.374
消费者1接收到消息：【hello, message_44】21:02:10.394
消费者1接收到消息：【hello, message_45】21:02:10.424
消费者1接收到消息：【hello, message_46】21:02:10.444
消费者1接收到消息：【hello, message_47】21:02:10.474
消费者1接收到消息：【hello, message_48】21:02:10.494
消费者1接收到消息：【hello, message_49】21:02:10.524

总结

Work模型的使用：

  • 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

发布/订阅模型

允许同一消息发送给多个消费者，发布订阅的模型如图：

image-20210717165309625

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，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。

注意：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！

Fanout

Fanout，英文翻译是扇出，我觉得在MQ中叫广播更合适。⎛⎝≥⏝⏝≤⎛⎝

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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

实现思路：

  • 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

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声明队列和交换机

Spring提供了一个接口Exchange，来表示所有不同类型的交换机：

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在consumer中创建一个类，声明队列和交换机：

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@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);
    }
}

消息发送

在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法：

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

注意：此时消息是发送到交换机而不是队列。

消息接收

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

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@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 + "】");
}

重启测试控制台观察到两个消费者都成功接收到消息：

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消费者2接收到fanout.queue消息：【hello, everyone!】
消费者1接收到fanout.queue消息：【hello, everyone!】

总结

交换机的作用是什么？

  • 接收publisher发送的消息
  • 将消息按照规则路由到与之绑定的队列
  • 不能缓存消息，路由失败，消息丢失
  • FanoutExchange的会将消息路由到每个绑定的队列

声明队列、交换机、绑定关系的Bean是什么？

  • Queue
  • FanoutExchange
  • Binding

Direct

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。

image-20210717170041447

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roydon.direct发送消息

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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：

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@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "direct.queue1"),
    exchange = @Exchange(name = "roydon.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 = "roydon.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

在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法：

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@Test
public void testSendDirectExchange() {
    // 交换机名称
    String exchangeName = "roydon.direct";
    // 消息
    String message = "hello blue!";
    // 发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "blue", message);
}

总结

描述下Direct交换机与Fanout交换机的差异？

  • Fanout交换机将消息路由给每一个与之绑定的队列
  • Direct交换机根据RoutingKey判断路由给哪个队列
  • 如果多个队列具有相同的RoutingKey，则与Fanout功能类似

基于@RabbitListener注解声明队列和交换机有哪些常见注解？

  • @Queue
  • @Exchange

Topic

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

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  • 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
  • Queue4：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. 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roydon.topic发送消息

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消息发送

在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法：

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@Test
public void testSendTopicExchange() {
    // 交换机名称
    String exchangeName = "roydon.topic";
    // 消息
    String message = "hello, china.news!";
    // 发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "china.news", message);
}

消息接收

在consumer服务的SpringRabbitListener中添加方法：

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@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "topic.queue1"),
    exchange = @Exchange(name = "roydon.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 = "roydon.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 + "】");
}

总结

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

之前说过，Spring会把你发送的消息序列化为字节发送给MQ，接收消息的时候，还会把字节反序列化为Java对象。

image-20200525170410401

只不过，默认情况下Spring采用的序列化方式是JDK序列化。众所周知，JDK序列化存在下列问题：

  • 数据体积过大
  • 有安全漏洞
  • 可读性差

测试默认转换器

我们修改消息发送的代码，发送一个Map对象：

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@Test
public void testSendMap() throws InterruptedException {
    // 准备消息
    Map<String,Object> msg = new HashMap<>();
    msg.put("city", "河南");
    msg.put("age", 22);
    // 发送消息
    rabbitTemplate.convertAndSend("object.queue", msg);
}

停止consumer服务

发送消息后查看控制台：

image-20210422232835363

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：

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

配置消息转换器。

在启动类中添加一个Bean即可：

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