MeassageQueue | Kyle’s Blog (cyborg2077.github.io)

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,而且通话期间,不能响应其他的电话,当有其他妹子给你打电话的时候,就容易错失良机。时效性强
    • 异步通讯:就像发邮件,QQ/微信聊天,不需要马上回复。可以同时给多个妹子发消息,支持多线操作,时间管理大师的必备技能。时效性弱
  • 两种方式各有优劣,打电话可以立即得到响应,但是却不能与多个人同时通话,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(RestTemplate、OpenFeign)Feign调用就属于同步方式,虽然调用可以实时得到结果,但是存在一些问题。订单服务,仓储服务,短信服务是和我们的支付服务耦合在一起的。

public void PaymentService() {
    orderService.doSth();
    storageService.doSth();
    messageService.doSth();
    ...
        // 一升级 这个就需要加业务,改动代码。。。耦合度高
}
  • 综上所述,同步调用存在以下问题
    1. 耦合度高:每次加入新的请求,都需要修改原来的代码
    2. 性能下降:调用者需要等待服务提供者响应,如果调用链过长,则响应时间等于每次调用服务的时间之和
    3. 资源浪费:调用链中的每个服务在等待响应过程中,不能释放请求占用资源,高并发场景下会极度浪费系统资源
    4. 级联失败:如果服务提供者出现问题,那么调用方都会跟着出现问题,就像多米诺骨牌一样,迅速导致整个微服务故障

异步通讯(事件驱动模式)

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,而是由一个中间人(Broker)来代理。发布者发布时间到Broker,不关心谁来订阅的事件(只要时间发布了,就不管我的事了,忙其他东西去了)。而订阅者从Broker订阅事件,不关心是谁发布的事件

  • 异步通讯的优点

    • 耦合度低(发布者只管发布业务; 新增业务无需改代码,新增微服务订阅Broker发布的事件即可)
    • 吞吐量提升(发布者发布完就不用管了,认为任务执行完成了,可以立即接收其他请求了)
    • 故障隔离(服务没有强依赖,下游微服务挂了不会强影响到上游,下游微服务自己解决后再连接)
    • 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)
  • 异步通讯的缺点

    • 依赖于Broker的可靠性、安全性、吞吐能力(如大量任务发布,Broker需要能存储上)
    • 架构复杂时,业务没有明确的流程线,不好追踪管理(出了bug都不好找)
  • 好在现在开源平台上的 Broker 的软件是非常成熟的,比较常见的一种就是我们这里要学习的MQ技术。

技术对比

  • MQ(MessageQueue)中文是消息队列,字面意思就是存放消息的队列,也就是事件驱动中的Broker
  • 比较常见的MQ实现
    • ActiveMQ
    • RabbitMQ
    • RockerMQ
    • Kafka
  • 几种常见的MQ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 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、RockerMQ、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

  • 这里是在CentOS 7虚拟机中使用Docker安装的

  • 拉取镜像

    BASH
    docker pull rabbitmq:3-management
  • 使用docker images查看是否已经成功拉取,之后启动一个RabbitMQ容器

    BASH
    docker run \ # 启动镜像-> 容器
      -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=root \  # -e配置环境变量
      -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=root \
      --name mq \ #  容器的名称
      --hostname mq1 \  # 配置主机名 集群用
      -p 15672:15672 \ # 端口映射(控制台窗口) 冒号左侧是宿主机端口(外部访问用的),右侧是容器端口(具体看写这个镜像的人怎么设置的)
      -p 5672:5672 \ 
      -d \
      rabbitmq:3-management # 镜像名称
  • 其中:两个环境变量分别配置登录用户和密码,15672是rabbitMQ的管理平台的端口,5672是将来做消息通信的端口

  • 容器启动成功之后,我们输入虚拟机ip:15672访问RabbitMQ的管理平台

  • 其中:两个环境变量分别配置登录用户和密码,15672是rabbitMQ的管理平台的端口,5672是将来做消息通信的端口

  • 容器启动成功之后,我们输入虚拟机ip:15672访问RabbitMQ的管理平台

RabbitMQ中的一些角色:

  • publisher:生产者
  • consumer:消费者
  • exchange: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(类似于 linux的不同用户)

zXht8U.png

RabbitMQ消息类型

  • RabbitMQ官方提供了5个不同的Demo实例,对应了不同的消息模型

    1.基本消息类型(BasicQueue)

    2.工作消息队列(WorkQueue)

    • 其中发布订阅(Publish、Subscribe),又根据交换机类型不同,分为三种

      3.广播(Fanout Exchange)

      4.路由(Direct Exchange)

      5.主题(Topic Exchange)

前置操作

导入准备好的工程

  • 包括三部分:

    • mq-demo:整体父工程,管理项目依赖

    • publisher:子工程 消息的发送者 微服务

    • consumer:子工程 消息的消费者 微服务

基本消息类型(BasicQueue)

zX4kM4.md.png

只有三个部分,

  • publisher 消息发送者,我们用上面工程的publisher微服务来实现,消息发布者,将消息发送到队列queue
  • consumer 消息消费者,我们用 上面工程的consumer微服务类实现,订阅队列,处理队列中的消息
  • queue消息队列 ,这里部分“不归”代码管理,全权交予 rabbitMQ管理维护,负责接受并缓存消息

publisher实现

  1. 建立连接
  2. 创建Channel
  3. 声明队列
  4. 发送消息
  5. 关闭连接和Channel
JAVA
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import org.junit.Test;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

public class PublisherTest {
    @Test
    public void testSendMessage() throws IOException, TimeoutException {
        // 1.建立连接 将本为服务与 RabbitMQ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("192.168.150.101"); // 虚拟机地址
        factory.setPort(5672); 
        factory.setVirtualHost("/"); // MQ用户
        factory.setUsername("root");
        factory.setPassword("root");
        // 1.2.建立连接
        Connection connection = factory.newConnection();
        // 执行完这里 观察 RabbitMQ 会发现已经出现了连接,但是通道队列都没有

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

        // 3.声明队列
        String queueName = "simple.queue";
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
		// 创建队列MQ中的队列
        
        // 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实现

  1. 建立连接
  2. 创建Channel
  3. 声明队列
  4. 订阅消息
JAVA
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

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("192.168.150.101");
        factory.setPort(5672);
        factory.setVirtualHost("/");
        factory.setUsername("root");
        factory.setPassword("root");
        // 1.2.建立连接
        Connection connection = factory.newConnection();

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

        // 3.声明队列,声明一个队列是幂等的——只有当它不存在时才会被创建,我们在这里再次声明队列可以防止队列为null
        // 生产者消费者 启动的时机不一定
        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。。。。");
        // 你会发现("等待接收消息。。。。" 先被打印出来,等接收到了消息处理才会回调 handleDelivery 
        // 消费完消息,会发现MQ中queue中的消息也没了 (阅后即焚)
    }
}
  • 但是这种写法,看着就很麻烦,其中设置连接参数时,和我们之前学JDBC一样,手动在代码中设置连接四要素,但是后来我们数据库的连接参数都是写在yml文件中来简化代码的,这里同理,所以我们继续往下学SpringAMQP

总结

  • 基本消息队列的消息发送流程
    1. 建立connection
    2. 创建channel
    3. 使用channel声明队列
    4. 使用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. 使用channel声明队列
    4. 定义consumer的消费行为handleDelivery(),也就是接收到消息后要执行的业务逻辑
    5. 利用channel将消费者与队列绑定

SpringAMQP

  • SpringAMQP官方地址:https://spring.io/projects/spring-amqp, 它是基于RabbitMQ封装的一套实现模板,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,并且利用SpringBoot对其实现了自动装配,使用起来十分方便 (也就是 SpringAMQP 其中的 spring-amqp 对 spring-rabbit 进行了代码的接口抽象,底层还是由 spring-rabbit 实现,接口的标准是按照AMQP协议来写的 )
  • AMQP(Advanced Message Queuing Portocol),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,更符合微服务中独立性的要求

  • SpringAMQP提供了三个功能

    1. Rabbit Admin 自动声明队列、交换机及其绑定关系
    2. 基于注解的监听模式,异步接收消息
    3. 封装了RabbitTemplate工具,用于发送消息(之前在Redis中我们也接触过RedisTemplate)

再次回顾

RabbitMQ消息类型

  • RabbitMQ官方提供了5个不同的Demo实例,对应了不同的消息模型

    1.基本消息类型(BasicQueue)

    2.工作消息队列(WorkQueue)

    • 其中发布订阅(Publish、Subscribe),又根据交换机类型不同,分为三种

      3.广播(Fanout Exchange)

      4.路由(Direct Exchange)

      5.主题(Topic Exchange)

下面使用RabbitMQ来优雅的实现上面的模型吧

基本消息类型(BasicQueue)

  • 在父工程mq-demo中引入依赖(子工程就不用引入了)

    
    <!--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

    spring:
      rabbitmq:
        host: 192.168.128.130 # 主机名
        port: 5672 #端口
        username: root # 用户名
        password: root # 密码
        virtual-host: / # 虚拟主机
  • 然后在publisher服务中编写测试类SpringAmqpTest,并利用RabbitTemplate实现消息发送,如果没有创建simple.queue,可以在RabbitMQ管理平台

    
    import org.junit.Test;
    import org.junit.runner.RunWith;
    import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
    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
    // 关于 @RunWith
    //如果测试类中涉及到@Autowired注入,那就必须加上@RunWith注解,不然自带的junit测试环境也还是报错空指针
    // 在IDEA里去掉@RunWith仍然能跑,因为 IDEA自动识别 配置类,不用其他ide不一定了
    public class SpringAmqpTest {
        @Autowired
        private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    
        @Test
        public void testSimpleQueue() {
            String queueName = "simple.queue";
            String message = "Hello, SpringAMQP! ";
            rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
        }
    }

消息接收

  • 刚刚我们已经完成了消息的发送,那么现在我们来完成消息的监听

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

    spring:
      rabbitmq:
        host: 192.168.128.130 # 主机名
        port: 5672 #端口
        username: root # 用户名
        password: root # 密码
        virtual-host: / # 虚拟主机
  • 消费者要做的事情是监听消息,Spring已经帮我们跟MQ建立了连接,所以消费者只需要关心要监听哪个队列,以及监听到队列了,要干什么事儿

  • 在consumer服务新建一个类,编写消费逻辑,其中@Component注解是将该类声明为一个Bean,这样Spring才能找到它,然后使用@RabbitListener注解声明要监听的队列,msg参数就是接收到的消息,我们可以在方法体内编写对消息的处理逻辑,但这里只是简单的输出了一下

    @Component
    public class SpringRabbitListener {
        @RabbitListener(queues = "simple.queue")
        public void listenSimpleQueueMessage(String msg) {
            System.out.println("Spring 消费者接收到消息:【" + msg + "】");
        }
    }
  • 启动consumer服务,控制台可以看到接收到的消息,并且如果多次使用publisher服务发送消息,consumer服务也会接收多次消息,表现为控制台也输出多次语句

    Spring 消费者接收到消息:【Hello, SpringAMQP! 】
    Spring 消费者接收到消息:【Hello, SpringAMQP! 】

小结

  • SpringAMQP如何发送消息?

    • 引入amqp的starter依赖

    • 配置RabbitMQ地址

    • rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);

  • SpringAMQP如何接收消息?

    • 引入amqp的starter依赖

    • 配置RabbitMQ地址

    • 定义类,添加@Component注解

    • 类中声明方法,添加

      @RabbitListener(queues = "simple.queue")

      注解,方法参数 消息队列

      注意:消息一旦消费就会从队列删除,RabbitMQ没有消息回溯功能

工作消息队列(WorkQueue)

  • Work Queue,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,共同消费队列中的信息。
  • 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,消息就会堆积的越来越多,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,那么处理速度就能大大提高了

zjV3ee.md.png

消息发送

  • 这次我们循环发送消息,模拟大量消息堆积的场景

  • publisher服务中的SpringAmqpTest类中新增测试方法

    @Test
    public void testWorkQueue() throws InterruptedException {
        String queueName = "simple.queue";
        String message = "Hello, SpringAMQP! __ ";
        for (int i = 1; i <= 50; i++) {
            // 循环发送50条消息,带上消息编号
            rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message + i);
            // 休眠20ms,模拟在1s内发送完
            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中添加两个方法

    @RabbitListener(queues = "simple.queue")
    public void listenWorkQueueMessage1(String msg) throws InterruptedException {
        System.out.println("消费者1 接收到消息:【" + msg + "】" + LocalDateTime.now());
        // 休眠20ms,1s大致能处理50条消息
        Thread.sleep(20);
    }
    
    @RabbitListener(queues = "simple.queue")
    public void listenWorkQueueMessage2(String msg) throws InterruptedException {
        System.err.println("消费者2........接收到消息:【" + msg + "】" + LocalDateTime.now());
        // 休眠200ms,1s大概能处理5条消息
        Thread.sleep(200);
    }

测试

  • 启动consumer服务后,执行publisher服务中刚编写的测试方法,发送50条消息,查看控制台输出

    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 1】2022-12-23T13:16:41.407
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 2】2022-12-23T13:16:41.414
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 4】2022-12-23T13:16:41.461
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 6】2022-12-23T13:16:41.502
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 8】2022-12-23T13:16:41.549
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 10】2022-12-23T13:16:41.592
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 3】2022-12-23T13:16:41.609
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 12】2022-12-23T13:16:41.635
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 14】2022-12-23T13:16:41.680
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 16】2022-12-23T13:16:41.722
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 18】2022-12-23T13:16:41.767
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 5】2022-12-23T13:16:41.811
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 20】2022-12-23T13:16:41.813
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 22】2022-12-23T13:16:41.858
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 24】2022-12-23T13:16:41.902
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 26】2022-12-23T13:16:41.944
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 28】2022-12-23T13:16:41.990
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 7】2022-12-23T13:16:42.013
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 30】2022-12-23T13:16:42.035
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 32】2022-12-23T13:16:42.078
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 34】2022-12-23T13:16:42.122
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 36】2022-12-23T13:16:42.165
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 38】2022-12-23T13:16:42.210
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 9】2022-12-23T13:16:42.215
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 40】2022-12-23T13:16:42.256
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 42】2022-12-23T13:16:42.300
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 44】2022-12-23T13:16:42.343
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 46】2022-12-23T13:16:42.387
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 11】2022-12-23T13:16:42.416
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 48】2022-12-23T13:16:42.431
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 50】2022-12-23T13:16:42.473
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 13】2022-12-23T13:16:42.617
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 15】2022-12-23T13:16:42.819
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 17】2022-12-23T13:16:43.021
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 19】2022-12-23T13:16:43.224
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 21】2022-12-23T13:16:43.425
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 23】2022-12-23T13:16:43.626
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 25】2022-12-23T13:16:43.827
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 27】2022-12-23T13:16:44.027
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 29】2022-12-23T13:16:44.229
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 31】2022-12-23T13:16:44.431
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 33】2022-12-23T13:16:44.634
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 35】2022-12-23T13:16:44.837
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 37】2022-12-23T13:16:45.040
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 39】2022-12-23T13:16:45.240
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 41】2022-12-23T13:16:45.444
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 43】2022-12-23T13:16:45.646
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 45】2022-12-23T13:16:45.846
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 47】2022-12-23T13:16:46.048
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 49】2022-12-23T13:16:46.250
  • 可以看到消费者1很快就完成了自己的25条消息,消费者2却在缓慢的处理自己的25条消息

  • 也就是说当前的处理方式是平均分配给每个消费者,并没有按照我们设定的处理能力来处理消息,这样显然是有问题的,消费者2很大概率会出现消息积压的风险

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服务中的application.yml文件,添加如下配置

    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
  • 重启服务,查看控制台输出

    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 1】2022-12-23T13:37:15.252
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 2】2022-12-23T13:37:15.262
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 3】2022-12-23T13:37:15.284
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 4】2022-12-23T13:37:15.307
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 5】2022-12-23T13:37:15.331
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 6】2022-12-23T13:37:15.354
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 7】2022-12-23T13:37:15.377
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 8】2022-12-23T13:37:15.399
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 9】2022-12-23T13:37:15.422
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 10】2022-12-23T13:37:15.444
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 11】2022-12-23T13:37:15.464
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 12】2022-12-23T13:37:15.486
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 13】2022-12-23T13:37:15.509
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 14】2022-12-23T13:37:15.533
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 15】2022-12-23T13:37:15.559
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 16】2022-12-23T13:37:15.583
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 17】2022-12-23T13:37:15.606
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 18】2022-12-23T13:37:15.630
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 19】2022-12-23T13:37:15.653
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 20】2022-12-23T13:37:15.668
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 21】2022-12-23T13:37:15.687
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 22】2022-12-23T13:37:15.710
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 23】2022-12-23T13:37:15.732
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 24】2022-12-23T13:37:15.755
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 25】2022-12-23T13:37:15.777
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 26】2022-12-23T13:37:15.801
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 27】2022-12-23T13:37:15.825
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 28】2022-12-23T13:37:15.847
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 29】2022-12-23T13:37:15.871
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 30】2022-12-23T13:37:15.885
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 31】2022-12-23T13:37:15.908
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 32】2022-12-23T13:37:15.930
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 33】2022-12-23T13:37:15.955
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 34】2022-12-23T13:37:15.977
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 35】2022-12-23T13:37:16
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 36】2022-12-23T13:37:16.021
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 37】2022-12-23T13:37:16.043
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 38】2022-12-23T13:37:16.065
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 39】2022-12-23T13:37:16.087
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 40】2022-12-23T13:37:16.107
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 41】2022-12-23T13:37:16.130
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 42】2022-12-23T13:37:16.153
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 43】2022-12-23T13:37:16.174
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 44】2022-12-23T13:37:16.197
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 45】2022-12-23T13:37:16.219
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 46】2022-12-23T13:37:16.242
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 47】2022-12-23T13:37:16.264
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 48】2022-12-23T13:37:16.286
    消费者1 接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 49】2022-12-23T13:37:16.310
    消费者2........接收到消息:【Hello, SpringAMQP! __ 50】2022-12-23T13:37:16.330
  • 这次处理消息的比例差不多就是10:1了,能者多劳

总结

  • Wrok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(Publish)订阅(Subscribe)(同一个消息发给多个队列)

  • 发布订阅的模型如图

  • 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,而是发送给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、或者是将消息对其。到底如何操作,取决于Exchange的类型。Exchange有以下三种类型

      1. Fanout:广播,将消息交给所有绑定到交换机的队列
      2. Direct:定向,把消息交给符合指定routing key的队列
      3. 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:消息队列也与之前一样,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!

广播(Fanout Exchange)

  • Fanout直译是扇出,但是在MQ中叫广播更合适

image-20230410220449942

  • 在广播模式下,消息发送流程是这样的
    1. 可以存在多个队列
    2. 每个队列都要绑定到Exchange(交换机)
    3. 生产者发送消息,只能发送到交换机,交换机来决定要发给哪个队列,而不是生产者来决定
    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

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
    zjd0dH.md.png

  • consumer中创建一个配置类,声明队列和交换机

    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("exchange");
        }
        
        /**
         * 第1个队列 绑定 
         */
        @Bean
        public Queue queue1() {
            return new Queue("queue1");
        }
    
        @Bean
        public Binding bindingQueue1(Queue queue1, FanoutExchange fanoutExchange) {
            return BindingBuilder.bind(queue1).to(fanoutExchange);
        }
        
    
        /**
         * 第2个队列  绑定第2个队列和交换机
         */
        @Bean
        Queue queue2() {
            return new Queue("queue2");
        }
    
        @Bean
        public Binding bindingQueue2(Queue queue2, FanoutExchange fanoutExchange) {
            return BindingBuilder.bind(queue2).to(fanoutExchange);
        }
    }

消息发送

  • publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法

    @Test
    public void testFanoutExchange() {
        
        String exchangeName = "exchange";
        String message = "Hello Everyone~";
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
        
    }

消息接收

  • consumer服务的SpringRabbitListener中添加两个方法作为消费者

    @RabbitListener(queues = "queue1")
    public void listenFanoutQueue1(String msg) {
        System.out.println("消费者1收到广播消息:【" + msg + "】");
    }
    
    @RabbitListener(queues = "queue2")
    public void listenFanoutQueue2(String msg) {
        System.out.println("消费者2收到广播消息:【" + msg + "】");
    }
  • 重启consumer服务,运行publisher中新编写的测试方法,控制台输出如下

    消费者1收到广播消息:【Hello Everyone~】
    消费者2收到广播消息:【Hello Everyone~】

总结

  • 交换机的作用是什么?
    1. 接收publisher发送的消息
    2. 将消息按照规则路由到与之绑定的队列
    3. 不能缓存消息,路由失败,消息丢失
    4. FanoutExchange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

路由(Direct Exchange) - 定向路由

image-20230410221709482

  • 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
  • Direct模型下
    • 队列与虚拟机绑定,不能是任意绑定了,而是需要指定一个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RoutingKey进行判断,只有队列的RoutingKey与消息的RoutingKey完全一致,才会收到消息

案例需求如下:

  1. 路由RabbitListener声明ExchangeQueueRoutingKey
  2. consumer服务中,编写两个消费者方法,分别监听direct.queue1direct.queue2
  3. publisher中编写测试方法,向directExchange发送消息

消息接收 : 消费者基于注解声明队列和交换机

  • 基于Bean的方式声明队列与交换机比较麻烦,所以Spring还提供了基于注解方式来声明!!!!

  • consumerSpringRabbitListener

    中添加两个消费者,同时基于注解来声明队列和交换机

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "direct.queue1"),
            exchange = @Exchange(name = "directExchange", type = ExchangeTypes.DIRECT),
            key = {"Apex", "DeepRock"}
    ))
    
    
    public void listenDirectQueue1(String msg) {
        System.out.println("消费者收到direct.queue1的消息:【" + msg + "】");
    }
    
    
    
    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "direct.queue2"),
            exchange = @Exchange(name = "directExchange", type = ExchangeTypes.DIRECT),
            key = {"Apex", "Terraria"}
    ))
    public void listenDirectQueue2(String msg) {
        System.out.println("消费者收到direct.queue2的消息:【" + msg + "】");
    }

消息发送

  • publisher服务的SpringAmqpTest

    中添加测试方法

    • Apex
    • DeepRock
    • Terraria