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rabbitmq(分布式开发遇到的问题、消息队列、下载和安装、管理界面、五种消息模型、Spring AMQP)

rabbitmq(分布式开发遇到的问题、消息队列、下载和安装、管理界面、五种消息模型、Spring AMQP)

文章目录

1. RabbitMQ

1.1. 分布式开发遇到的问题

随着微服务架构的流行,MQ成了解决微服务之间问题的常用工具。

以电商应用为例,应用中有订单系统、库存系统、物流系统、支付系统。用户创建订单后,如果耦合调用库存系统、物流系统、支付系统,任何一个子系统出了故障,都会造成下单操作异常。

当转变成基于消息队列的方式后,系统间调用的问题会减少很多,比如物流系统因为发生故障,需要几分钟来修复。在这几分钟的时间里,物流系统要处理的内存被缓存在消息队列中,用户的下单操作可以正常完成。当物流系统恢复后,继续处理订单信息即可,中单用户感受不到物流系统的故障。提升系统的可用性。

在这里插入图片描述

1.2. 消息队列(MQ)

1.2.1. 什么是消息队列

消息队列,即MQ,Message Queue。

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**消息传递:**指的是程序之间通过消息发送数据进行通信,而不是通过直接调用彼此来通信,直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。

**排队:**指的是应用程序通过队列来通信。

业务场景说明:

消息队列在大型电子商务类网站,如京东、淘宝、去哪儿等网站有着深入的应用,为什么会产生消息队列?有几个原因:

不同进程(process)之间传递消息时,两个进程之间耦合程度过高,改动一个进程,引发必须修改另一个进程,为了隔离这两个进程,在两进程间抽离出一层(一个模块),所有两进程之间传递的消息,都必须通过消息队列来传递,单独修改某一个进程,不会影响另一个;

不同进程(process)之间传递消息时,为了实现标准化,将消息的格式规范化了,并且,某一个进程接受的消息太多,一下子无法处理完,并且也有先后顺序,必须对收到的消息进行排队,因此诞生了事实上的消息队列;

消息队列是典型的:生产者、消费者模型。生产者不断向消息队列中生产消息,消费者不断的从队列中获取消息。因为消息的生产和消费都是异步的,而且只关心消息的发送和接收,没有业务逻辑的侵入,这样就实现了生产者和消费者的解耦。

结合前面所说的问题:

  • 商品服务对商品增删改以后,无需去操作索引库,只是发送一条消息,也不关心消息被谁接收。
  • 搜索服务服务接收消息,去处理索引库。

如果以后有其它系统也依赖商品服务的数据,同样监听消息即可,商品服务无需任何代码修改。

1.2.2 消息队列主要作用

1、异步处理

串行和并行:

(1) 串行方式:

将注册信息写入数据库后,发送注册邮件,再发送注册短信,以上三个任务全部完成后才返回给客户端。 这有一个问题是,邮件,短信并不是必须的,它只是一个通知,而这种做法让客户端等待没有必要等待的东西。

(2) 并行方式:

将注册信息写入数据库后,发送邮件的同时,发送短信,以上三个任务完成后,返回给客户端,并行的方式能提高处理的时间。

传统模式的缺点:

  • 一些非必要的业务逻辑以同步(串行)的方式运行,太耗费时间。

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中间件模式的的优点:

  • 将消息写入消息队列,非必要的业务逻辑以异步的方式运行,加快响应速度

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2、解耦服务

传统模式的缺点:

  • 系统间耦合性太强,系统A在代码中直接调用系统B和系统C的代码,如果将来D系统接入,系统A还需要修改代码,过于麻烦!

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消息中间件模式的的优点:

  • 将消息写入消息队列,需要消息的系统自己从消息队列中订阅,从而系统A不需要做任何修改。

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3、流量削峰(削峰填谷)

流量削峰一般在秒杀活动中应用广泛
场景: 秒杀活动,一般会因为流量过大,导致应用挂掉,为了解决这个问题,一般在应用前端加入消息队列。

传统模式

如订单系统,在下单的时候就会往数据库写数据。但是数据库只能支撑每秒1000左右的并发写入,并发量再高就容易宕机。低峰期的时候并发也就100多个,但是在高峰期时候,并发量会突然激增到5000以上,这个时候数据库肯定卡死了。

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中间件模式

消息被MQ保存起来了,然后系统就可以按照自己的消费能力来消费,比如每秒1000个数据,这样慢慢写入数据库,这样就不会卡死数据库了。

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1.2.2. AMQP和JMS

MQ是消息通信的模型,并不是具体实现。现在实现MQ的有两种主流方式:AMQP、JMS。

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两者间的区别和联系:

  • JMS是定义了统一的接口,来对消息操作进行统一;AMQP是通过规定协议来统一数据交互的格式
  • JMS限定了必须使用Java语言;AMQP只是协议,不规定实现方式,因此是跨语言的。
  • JMS规定了两种消息模型;而AMQP的消息模型更加丰富

1.2.3. 常见MQ产品

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  • ActiveMQ:基于JMS
  • RabbitMQ:基于AMQP协议,erlang语言开发,稳定性好
  • RocketMQ:基于JMS,阿里巴巴产品,目前交由Apache基金会
  • Kafka:分布式消息系统,高吞吐量

1.2.4. RabbitMQ

RabbitMQ由erlang语言开发,是基于AMQP的一款消息管理系统

官网: http://www.rabbitmq.com/

官方教程:http://www.rabbitmq.com/getstarted.html

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RabbitMQ 基础架构如下图:

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**Broker:**接收和分发消息的应用,RabbitMQ Server就是 Message Broker

**Virtual host:**出于多租户和安全因素设计的,把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中,类似于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ server 提供的服务时,可以划分出多个vhost,每个用户在自己的 vhost 创建 exchange/queue 等

**Connection:**publisher/consumer 和 broker 之间的 TCP 连接

**Channel:**如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection,在消息量大的时候建立 TCP Connection的开销将是巨大的,效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接,如果应用程序支持多线程,通常每个thread创建单独的 channel 进行通讯,AMQP method 包含了channel id 帮助客户端和message broker 识别 channel,所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的 Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销

**Exchange:**message 到达 broker 的第一站,根据分发规则,匹配查询表中的 routing key,分发消息到queue 中去。常用的类型有:direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)

**Queue:**消息最终被送到这里等待 consumer 取走

**Binding:**exchange 和 queue 之间的虚拟连接,binding 中可以包含 routing key。Binding 信息被保存到 exchange 中的查询表中,用于 message 的分发依据

1.3. 下载和安装

1.3.1. 下载

官网下载地址:http://www.rabbitmq.com/download.html

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1.3.2. 安装

1. 方式1-docker中安装

下载镜像:docker pull rabbitmq:management

创建实例并启动:

docker run -d --name rabbitmq --publish 5671:5671 \
--publish 5672:5672 --publish 4369:4369 --publish 25672:25672 --publish 15671:15671 --publish 15672:15672 \
rabbitmq:management
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注:
4369 – erlang发现口
5672 --client端通信口

15672 – 管理界面ui端口
25672 – server间内部通信口

2. 方式2-安装包安装
2.1 安装Erlang、Socat、RabbitMQ

拷贝课件中的安装包到虚拟机/opt目录下

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执行安装命令:

rpm -ivh erlang-21.3.8.9-1.el7.x86_64.rpm

rpm -ivh socat-1.7.3.2-1.el6.lux.x86_64.rpm 

rpm -ivh  rabbitmq-server-3.8.1-1.el7.noarch.rpm
#如果rabbitmq安装报错,在线安装socat
yum install -y socat
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安装成功后rabbitmq命令存放在:/usr/lib/rabbitmq/lib/rabbitmq_server-3.8.1/sbin

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2.2 启用管理插件
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
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2.3 RabbitMQ启停命令
# 第一次启动时会比较慢
systemctl start rabbitmq-server.service

systemctl status rabbitmq-server.service

systemctl restart rabbitmq-server.service

systemctl stop rabbitmq-server.service 
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2.4 查看进程
ps -ef | grep rabbitmq
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rabbitmq启动时会监听三个端口号:

​ 5672: 其他程序和rabbitmq交互的端口[比如:java程序需要使用rabbitmq,就和此端口建立连接]

​ 15672:rabbitmq的后台管理系统的端口号[rabbitmq的客户端]

​ 25672:集群环境搭建的端口号

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1.3.3. 测试

在web浏览器中输入地址:http://虚拟机ip:15672/

输入默认账号: guest : guest,默认不允许远程连接

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解决:

增加管理员账号:

rabbitmqctl add_user admin admin
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如果新增慢,然后报错新增失败,解决方案:

//查询当前主机的名称
cat /etc/hostname
//将主机名称和本机的ip 127.0.0.1绑定映射存到hosts文件中
vim /etc/hosts
127.0.0.1    查询到的主机名称
//然后再次添加用户
rabbitmqctl add_user admin admin
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给账号分配角色:

# 角色:
# 1、超级管理员(administrator):所有权限
# 2、监控者(monitoring): 登录控制台、查看mq信息权限
# 3、策略制定者(policymaker):登录控制台、管理policy权限
# 4、普通管理者(management):只能登录控制台
rabbitmqctl set_user_tags admin administrator
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修改角色密码:

rabbitmqctl change_password admin 123456
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查看用户列表:

rabbitmqctl list_users
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测试,使用新建账号登录
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overview:概览

connections:无论生产者还是消费者,都需要与RabbitMQ建立连接后才可以完成消息的生产和消费,在这里可以查看连接情况

channels:通道,建立连接后,会形成通道,消息的投递获取依赖通道。

Exchanges:交换机,用来实现消息的路由

Queues:队列,即消息队列,消息存放在队列中,等待消费,消费后被移除队列。

端口:

5672: rabbitMq的编程语言客户端连接端口

15672:rabbitMq管理界面端口

25672:rabbitMq集群的端口

1.3.4. 卸载

1、停止rabbitmq服务

systemctl stop rabbitmq-server
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2、卸载erlang
查看erlang安装的相关列表

yum list|grep erlang
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卸载erlang所有内容

yum -y remove erlang-*
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删除erlang目录

rm -rf /usr/lib64/erlang
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3、卸载rabbitmq
查看rabbitmq安装的相关列表

yum list|grep rabbitmq
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卸载rabbitmq所有内容

yum -y remove rabbitmq-server.noarch
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查找并删除rabbitmq相关目录

find / -name rabbit*
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依次删除对应目录:rm -rf 路径
例如:

rm -rvf /var/lib/rabbitmq
rm -rvf /usr/lib/rabbitmq
rm -rvf /var/log/rabbitmq
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1.4. 管理界面

1.4.1. 管理界面添加用户

通过管理界面我们也可以自己创建一个用户:

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1、 超级管理员(administrator)

可登陆管理控制台,可查看所有的信息,并且可以对用户,策略(policy)进行操作。

2、 监控者(monitoring)

可登陆管理控制台,同时可以查看rabbitmq节点的相关信息(进程数,内存使用情况,磁盘使用情况等)

3、 策略制定者(policymaker)

可登陆管理控制台, 同时可以对policy进行管理。但无法查看节点的相关信息(上图红框标识的部分)。

4、 普通管理者(management)

仅可登陆管理控制台,无法看到节点信息,也无法对策略进行管理。

5、 其他

无法登陆管理控制台,通常就是普通的生产者和消费者。

1.4.2. 创建Virtual Hosts

虚拟主机:类似于mysql中的database。他们都是以“/”开头

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1.4.3. 设置权限

在这里插入图片描述

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2. 五种消息模型

RabbitMQ提供了6种消息模型,但是第6种其实是RPC,并不是MQ,因此不予学习。那么也就剩下5种。

但是其实3、4、5这三种都属于订阅模型,只不过进行路由的方式不同。

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我们通过一个demo工程来了解下RabbitMQ的工作方式,导入工程:

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依赖:

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<groupId>cn.atguigu.rabbitmq</groupId>
	<artifactId>atguigu-rabbitmq</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.3.0.RELEASE</version>
	</parent>
	<properties>
		<java.version>1.8</java.version>
	</properties>
	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.apache.commons</groupId>
			<artifactId>commons-lang3</artifactId>
			<version>3.3.2</version>
		</dependency>
		<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>
		</dependency>
	</dependencies>
</project>
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我们抽取一个建立RabbitMQ连接的工具类,方便其他程序获取连接:

import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

public class ConnectionUtil {
    public static Connection getConnection() throws Exception {
        //定义连接工厂
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        //设置服务地址
        factory.setHost("192.168.1.129");
        //端口
        factory.setPort(5672);
        //设置账号信息,用户名、密码、vhost
        factory.setVirtualHost("/zhenguo");
        factory.setUsername("anni");
        factory.setPassword("123456");
        // 通过工程获取连接
        Connection connection = factory.newConnection();
        return connection;
    }
}
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2.1. 基本消息模型-simple

官方介绍:

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RabbitMQ是一个消息代理:它接受和转发消息。 你可以把它想象成一个邮局:当你把邮件放在邮箱里时,你可以确定邮差先生最终会把邮件发送给你的收件人。 在这个比喻中,RabbitMQ是邮政信箱,邮局和邮递员。

RabbitMQ与邮局的主要区别是它不处理纸张,而是接受,存储和转发数据消息的二进制数据块。

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P(producer/ publisher):生产者,一个发送消息的用户应用程序。

C(consumer):消费者,消费和接收有类似的意思,消费者是一个主要用来等待接收消息的用户应用程序

队列(红色区域):rabbitmq内部类似于邮箱的一个概念。虽然消息流经rabbitmq和你的应用程序,但是它们只能存储在队列中。队列只受主机的内存和磁盘限制,实质上是一个大的消息缓冲区。许多生产者可以发送消息到一个队列,许多消费者可以尝试从一个队列接收数据。

总之:

生产者将消息发送到队列,消费者从队列中获取消息,队列是存储消息的缓冲区。

我们将用Java编写两个程序;发送单个消息的生产者,以及接收消息并将其打印出来的消费者。我们将详细介绍Java API中的一些细节,这是一个消息传递的“Hello World”。

我们将调用我们的消息发布者(发送者)Send和我们的消息消费者(接收者)Recv。发布者将连接到RabbitMQ,发送一条消息,然后退出。

2.1.1. 生产者发送消息

public class Send {

    private final static String QUEUE_NAME = "simple_queue";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接以及mq通道
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 从连接中创建通道,这是完成大部分API的地方。
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 声明(创建)队列,必须声明队列才能够发送消息,我们可以把消息发送到队列中。
        /**
         * 参数1:queue,队列名称
         * 参数2:durable,是否持久化
         * 参数3:exclusive,队列是否为专用队列,如果是专用队列断开连接后会自动删除
         * 参数4:autoDelete,队列长时间闲置时是否需要删除
         * 参数5:arguments,队列的其他参数
         */
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

        // 消息内容
        String message = "Hello World!";
        channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
        System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");

        //关闭通道和连接
        channel.close();
        connection.close();
    }
}
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控制台:

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2.1.2. 管理工具中查看消息

进入队列页面,可以看到新建了一个队列:simple_queue

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点击队列名称,进入详情页,可以查看消息:

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在控制台查看消息并不会将消息消费,所以消息还在。

2.1.3. 消费者获取消息

public class Recv {
    private final static String QUEUE_NAME = "simple_queue";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 创建通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            // 获取消息,并且处理,这个方法类似事件监听,如果有消息的时候,会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [x] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列,第二个参数:是否自动进行消息确认。阻塞等待获取队列中的消息
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}
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控制台:

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这个时候,队列中的消息就没了:

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我们发现,消费者已经获取了消息,但是程序没有停止,一直在监听队列中是否有新的消息。一旦有新的消息进入队列,就会立即打印.

2.1.4. 消息确认机制(ACK)

通过刚才的案例可以看出,消息一旦被消费者接收,队列中的消息就会被删除。

那么问题来了:RabbitMQ怎么知道消息被接收了呢?

如果消费者领取消息后,还没执行操作就挂掉了呢?或者抛出了异常?消息消费失败,但是RabbitMQ无从得知,这样消息就丢失了!

因此,RabbitMQ有一个ACK机制。当消费者获取消息后,会向RabbitMQ发送回执ACK(Acknowledge character:确认字符),告知消息已经被接收。不过这种回执ACK分两种情况:

  • 自动ACK:消息一旦被接收,消费者自动发送ACK
  • 手动ACK:消息接收后,不会发送ACK,需要手动调用

大家觉得哪种更好呢?

这需要看消息的重要性:

  • 如果消息不太重要,丢失也没有影响,那么自动ACK会比较方便
  • 如果消息非常重要,不容丢失。那么最好在消费完成后手动ACK,否则接收消息后就自动ACK,RabbitMQ就会把消息从队列中删除。如果此时消费者宕机,那么消息就丢失了。

我们之前的测试都是自动ACK的,如果要手动ACK,需要改动我们的代码:

public class Recv2 {
    private final static String QUEUE_NAME = "simple_queue";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 创建通道
        final Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            // 获取消息,并且处理,这个方法类似事件监听,如果有消息的时候,会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [x] received : " + msg + "!");
                // 手动进行ACK
                channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
            }
        };
        // 监听队列,第二个参数false,手动进行ACK
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false, consumer);
    }
}
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注意到最后一行代码:

channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false, consumer);
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如果第二个参数为true,则会自动进行ACK;如果为false,则需要手动ACK。方法的声明:

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2.1.4.1. 自动ACK存在的问题

修改消费者,添加异常,如下:

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生产者不做任何修改,直接运行,消息发送成功:

在这里插入图片描述

运行消费者,程序抛出异常。但是消息依然被消费:

在这里插入图片描述

管理界面:

在这里插入图片描述

2.1.4.2. 演示手动ACK

修改消费者,把自动改成手动(去掉之前制造的异常)

在这里插入图片描述

生产者不变,再次运行:

在这里插入图片描述

运行消费者

在这里插入图片描述

但是,查看管理界面,发现:

在这里插入图片描述

停掉消费者的程序,发现:

在这里插入图片描述

这是因为虽然我们设置了手动ACK,但是代码中并没有进行消息确认!所以消息并未被真正消费掉。

当我们关掉这个消费者,消息的状态再次称为Ready

修改代码手动ACK:

在这里插入图片描述

执行:

在这里插入图片描述

消息消费成功!

2.2. work消息模型

工作队列或者竞争消费者模式

在这里插入图片描述

在第一篇教程中,我们编写了一个程序,从一个命名队列中发送并接受消息。在这里,我们将创建一个工作队列,在多个工作者之间分配耗时任务。

工作队列,又称任务队列。主要思想就是避免执行资源密集型任务时,必须等待它执行完成。相反我们稍后完成任务,我们将任务封装为消息并将其发送到队列。 在后台运行的工作进程将获取任务并最终执行作业。当你运行许多消费者时,任务将在他们之间共享,但是一个消息只能被一个消费者获取

这个概念在Web应用程序中特别有用,因为在短的HTTP请求窗口中无法处理复杂的任务。

接下来我们来模拟这个流程:

P:生产者:任务的发布者

C1:消费者,领取任务并且完成任务,假设完成速度较快

C2:消费者2:领取任务并完成任务,假设完成速度慢
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面试题:避免消息堆积?

1)采用workqueue,多个消费者监听同一队列。

2)接收到消息以后,而是通过线程池,异步消费。

2.2.1. 生产者

生产者与案例1中的几乎一样:

public class Send {
    private final static String QUEUE_NAME = "test_work_queue";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 循环发布任务
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            // 消息内容
            String message = "task .. " + i;
            channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
            System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");

            Thread.sleep(i * 2);
        }
        // 关闭通道和连接
        channel.close();
        connection.close();
    }
}
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不过这里我们是循环发送50条消息。

2.2.2. 消费者1

public class Recv1 {
    private final static String QUEUE_NAME = "test_work_queue";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 创建通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者1] received : " + msg + "!");
                //模拟消耗时间
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(),false);
            }
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false ,consumer);
    }
}
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2.2.3. 消费者2

public class Recv2 {
    private final static String QUEUE_NAME = "test_work_queue";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 创建通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者2] received : " + msg + "!");
                channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(),false);
            }
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false ,consumer);
    }
}
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与消费者1基本类似,就是没有设置消费耗时时间。

这里是模拟有些消费者快,有些比较慢。

接下来,两个消费者一同启动,然后发送50条消息:

在这里插入图片描述

可以发现,两个消费者各自消费了25条消息,而且各不相同,这就实现了任务的分发。

2.2.4. 能者多劳

刚才的实现有问题吗?

  • 消费者2比消费者1的效率要低,一次任务的耗时较长
  • 然而两人最终消费的消息数量是一样的
  • 消费者1大量时间处于空闲状态,消费者2一直忙碌

现在的状态属于是把任务平均分配,正确的做法应该是消费越快的人,消费的越多。

怎么实现呢?

在比较慢的消费者创建队列后我们可以使用basicQos方法和prefetchCount = 1设置。 这告诉RabbitMQ一次不要向工作人员发送多于一条消息。 或者换句话说,不要向工作人员发送新消息,直到它处理并确认了前一个消息。 相反,它会将其分派给空闲的下一个工作人员。(注意:必须手动ack)

在这里插入图片描述

再次测试:

在这里插入图片描述

2.3. 订阅模型分类

在之前的模式中,我们创建了一个工作队列。 工作队列背后的假设是:每个任务只被传递给一个工作人员。 在这一部分,我们将做一些完全不同的事情 - 我们将会传递一个信息给多个消费者。 这种模式被称为“发布/订阅”。

订阅模型示意图:

在这里插入图片描述

解读:

1、1个生产者,多个消费者

2、每一个消费者都有自己的一个队列

3、生产者没有将消息直接发送到队列,而是发送到了交换机

4、每个队列都要绑定到交换机

5、生产者发送的消息,经过交换机到达队列,实现一个消息被多个消费者获取的目的

X(Exchanges):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类型有以下几种:

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

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我们这里先学习

Fanout:广播模式
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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!

2.4. 订阅模型-Fanout

Fanout,也称为广播。

流程图:

在这里插入图片描述

在广播模式下,消息发送流程是这样的:

  • 1) 可以有多个消费者
  • 2) 每个消费者有自己的queue(队列)
  • 3) 每个队列都要绑定到Exchange(交换机)
  • 4) 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。
  • 5) 交换机把消息发送给绑定过的所有队列
  • 6) 队列的消费者都能拿到消息。实现一条消息被多个消费者消费

2.4.1. 生产者

两个变化:

  • 1) 声明Exchange,不再声明Queue
  • 2) 发送消息到Exchange,不再发送到Queue
public class Send {

    private final static String EXCHANGE_NAME = "fanout_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        // 声明exchange,指定类型为fanout
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
        
        // 消息内容
        String message = "Hello everyone";
        // 发布消息到Exchange
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, message.getBytes());
        System.out.println(" [生产者] Sent '" + message + "'");

        channel.close();
        connection.close();
    }
}

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2.4.2. 消费者1

public class Recv1 {
    private final static String QUEUE_NAME = "fanout_exchange_queue_1";

    private final static String EXCHANGE_NAME = "fanout_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

        // 绑定队列到交换机
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "");

        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            // 获取消息,并且处理,这个方法类似事件监听,如果有消息的时候,会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者1] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列,自动返回完成
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

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要注意代码中:队列需要和交换机绑定

2.4.3. 消费者2

public class Recv2 {
    private final static String QUEUE_NAME = "fanout_exchange_queue_2";

    private final static String EXCHANGE_NAME = "fanout_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

        // 绑定队列到交换机
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "");
        
        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            // 获取消息,并且处理,这个方法类似事件监听,如果有消息的时候,会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者2] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列,手动返回完成
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

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2.4.4. 测试

我们运行两个消费者,然后发送1条消息:

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

应用场景:文字直播

2.5. 订阅模型-Direct

有选择性的接收消息

在订阅模式中,生产者发布消息,所有消费者都可以获取所有消息。

在路由模式中,我们将添加一个功能 - 我们将只能订阅一部分消息。 例如,我们只能将重要的错误消息引导到日志文件(以节省磁盘空间),同时仍然能够在控制台上打印所有日志消息。

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routing key。

在这里插入图片描述

P:生产者,向Exchange发送消息,发送消息时,会指定一个routing key。

X:Exchange(交换机),接收生产者的消息,然后把消息递交给 与routing key完全匹配的队列

C1:消费者,其所在队列指定了需要routing key 为 error 的消息

C2:消费者,其所在队列指定了需要routing key 为 info、error、warning 的消息

2.5.1. 生产者

此处我们模拟商品的增删改,发送消息的RoutingKey分别是:insert、update、delete

public class Send {
    private final static String EXCHANGE_NAME = "direct_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明exchange,指定类型为direct
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "direct");
        // 消息内容
        String message = "商品新增了, id = 1001";
        // 发送消息,并且指定routing key 为:insert ,代表新增商品
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "insert", null, message.getBytes());
        System.out.println(" [商品服务:] Sent '" + message + "'");

        channel.close();
        connection.close();
    }
}
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2.5.2. 消费者1

我们此处假设消费者1只接收两种类型的消息:更新商品和删除商品。

public class Recv {
    private final static String QUEUE_NAME = "direct_exchange_queue_1";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "direct_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        
        // 绑定队列到交换机,同时指定需要订阅的routing key。假设此处需要update和delete消息
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "update");
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "delete");

        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            // 获取消息,并且处理,这个方法类似事件监听,如果有消息的时候,会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者1] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列,自动ACK
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

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2.5.3. 消费者2

我们此处假设消费者2接收所有类型的消息:新增商品,更新商品和删除商品。

public class Recv2 {
    private final static String QUEUE_NAME = "direct_exchange_queue_2";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "direct_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        
        // 绑定队列到交换机,同时指定需要订阅的routing key。订阅 insert、update、delete
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "insert");
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "update");
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "delete");

        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            // 获取消息,并且处理,这个方法类似事件监听,如果有消息的时候,会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者2] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列,自动ACK
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}
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2.5.4. 测试

我们分别发送增、删、改的RoutingKey,发现结果:

在这里插入图片描述

2.6. 订阅模型-Topic

Topic类型的ExchangeDirect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
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举例:

`audit.#`:能够匹配`audit.irs.corporate` 或者 `audit.irs`

`audit.*`:只能匹配`audit.irs`
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在这里插入图片描述

在这个例子中,我们将发送所有描述动物的消息。消息将使用由三个字(两个点)组成的routing key发送。路由关键字中的第一个单词将描述速度,第二个颜色和第三个种类:“..”。

我们创建了三个绑定:

Q1绑定了绑定键“*.orange.*”,Q2绑定了“*.*.rabbit”和“lazy.#”。
  • 1

Q1匹配所有的橙色动物。

在这里插入图片描述

Q2匹配关于兔子以及懒惰动物的消息。

在这里插入图片描述

练习,生产者发送如下消息,会进入那个队列:

quick.orange.rabbit Q1 Q2

lazy.orange.elephant Q1 Q2

quick.orange.fox Q1

lazy.pink.rabbit Q2

quick.brown.fox

quick.orange.male.rabbit

orange

lazy Q2

2.6.1. 生产者

使用topic类型的Exchange,发送消息的routing key有3种: item.isnertitem.updateitem.delete

public class Send {
    private final static String EXCHANGE_NAME = "topic_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明exchange,指定类型为topic
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "topic");
        // 消息内容
        String message = "新增商品 : id = 1001";
        // 发送消息,并且指定routing key 为:insert ,代表新增商品
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "item.insert", null, message.getBytes());
        System.out.println(" [商品服务:] Sent '" + message + "'");

        channel.close();
        connection.close();
    }
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2.6.2. 消费者1

我们此处假设消费者1只接收两种类型的消息:更新商品和删除商品

public class Recv {
    private final static String QUEUE_NAME = "topic_exchange_queue_1";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "topic_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        
        // 绑定队列到交换机,同时指定需要订阅的routing key。需要 update、delete
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "item.update");
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "item.delete");

        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            // 获取消息,并且处理,这个方法类似事件监听,如果有消息的时候,会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者1] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列,自动ACK
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

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2.6.3. 消费者2

我们此处假设消费者2接收所有类型的消息:新增商品,更新商品和删除商品。

/**
 * 消费者2
 */
public class Recv2 {
    private final static String QUEUE_NAME = "topic_exchange_queue_2";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "topic_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        
        // 绑定队列到交换机,同时指定需要订阅的routing key。订阅 insert、update、delete
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "item.*");

        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            // 获取消息,并且处理,这个方法类似事件监听,如果有消息的时候,会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者2] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列,自动ACK
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

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2.7. 持久化

如何避免消息丢失?

1) 消费者的ACK机制。可以防止消费者丢失消息。

2) 但是,如果在消费者消费之前,MQ就宕机了,消息就没了。

是可以将消息进行持久化呢?

要将消息持久化,前提是:队列、Exchange都持久化

2.7.1. 交换机持久化

在这里插入图片描述

2.7.2. 队列持久化

在这里插入图片描述

2.7.3. 消息持久化

MessageProperties:使用rabbitmq包下的类
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在这里插入图片描述

3. Spring AMQP

3.1. 简介

Spring有很多不同的项目,其中就有对AMQP的支持:

在这里插入图片描述

Spring AMQP的页面:http://spring.io/projects/spring-amqp

在这里插入图片描述

注意这里一段描述:

在这里插入图片描述

Spring-amqp是对AMQP协议的抽象实现(AmqpTemplate),而spring-rabbit 是对协议的具体实现(RabbitTemplate),也是目前的唯一实现。底层使用的就是RabbitMQ。
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现在通过测试案例测试使用:mq的使用需要生产者服发送消息到mq,消费者消费mq队列中的消息。

**案例:**访问生产者demo的支付接口,生产者 发送订单支付的消息,消费者服务根据消息完成保存支付日志更新库存等操作。

3.2. 生产者Demo工程

3.2.1 创建

创建springboot项目(demo-producter)引入rabbitmq依赖:

修改springboot父工程版本

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.3.6.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
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创建后的依赖:web和AMQP场景启动器

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
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application.yml中添加RabbitMQ配置:

server:
  port: 8081
spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.1.170
    port: 5672
    virtual-host: /cc
    username: cuicui
    password: 123456
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3.2.2 订单支付接口

@RestController
@RequestMapping("order")
public class OrderController {
    @GetMapping("pay/{orderId}")
    public String pay(@PathVariable("orderId")String orderId){
        System.out.println("订单:"+orderId+ " 支付完成,更新订单状态为已支付.");
        //发送消息到mq
        return "success";
    }

}
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3.2.3 springboot发送mq消息

1、AmqpTemplate

Spring最擅长的事情就是封装,把他人的框架进行封装和整合。

Spring为AMQP提供了统一的消息处理模板:AmqpTemplate,非常方便的发送消息,其发送方法:

在这里插入图片描述

红框圈起来的是比较常用的3个方法,分别是:

  • 指定交换机、RoutingKey和消息体
  • 指定消息
  • 指定RoutingKey和消息,会向默认的交换机发送消息

springAmqp提供了AmqpTemplate,同时springrabbit提供了RabbitTemplate,功能在AmqpTemplate基础上进行了扩展。

@SpringBootTest
class DemoProducterApplicationTests {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Autowired
    AmqpTemplate amqpTemplate;
    @Test
    void contextLoads() {
        amqpTemplate.convertAndSend("demo.exchange","a.b" , "hehe");
    }
}
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执行测试方法测试,发现报出如下错误:因为交换机没有初始化

在这里插入图片描述

2、交换机队列创建绑定方式1-配置类
@Configuration
public class MqConfig {

    //创建topic类型的交换机
    @Bean
    public TopicExchange demoExchange(){
        return ExchangeBuilder.topicExchange("demo.exchange")
            .durable(true) //配置持久化
            .ignoreDeclarationExceptions() //忽略声明时的异常
            .build();
    }
    //创建队列
    @Bean
    public Queue demoQueue(){
        return QueueBuilder.durable("demo.queue")//创建持久化的队列
            .build();
    }
    //队列绑定到交换机
    @Bean
    public Binding demoQueueBinding(TopicExchange demoExchange,Queue demoQueue){
        return BindingBuilder.bind(demoQueue)//队列
            .to(demoExchange)//交换机
            .with("a.#");//绑定的路由key
    }

}
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3、测试消息发送

再次执行测试类,可以看到mq控制台中多了 demo.exchange和demo.queue,队列中也有消息。

@Test
void contextLoads() throws IOException {
    //1、交换机不存在:
    //        amqpTemplate.convertAndSend("demo-exchange2","a.b","demo测试....");
    //2、交换机存在,路由key没有绑定的队列
    //        amqpTemplate.convertAndSend("demo-exchange","d.a.b.c","demo测试....");
    //3、交换机队列都存在 绑定了路由key
    amqpTemplate.convertAndSend("demo-exchange","a.b","demo测试....");
    System.in.read();//阻塞不让线程停止,来保证mq的回调能执行
}
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3.2.4 生产者确认

为了确保生产者成功发送消息,RabbitTemplate提供了生产者确认回调,消息发送失败可以调用设置的回调方法进行处理,步骤如下:

1、 添加配置:
spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.1.170
    username: cuicui
    password: 123456
    virtual-host: /cc
    port: 5672
    publisher-confirm-type: simple # SIMPLE-同步确认(阻塞) CORRELATED-异步确认
    publisher-returns: true # 确认消息是否到达队列
server:
  port: 8081
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2、 创建ProducerAckConfig

内容如下:

@Configuration
@Slf4j
public class RabbitConfig {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @PostConstruct
    public void init(){
        // 确认消息是否到达交换机
        this.rabbitTemplate.setConfirmCallback((correlationData, ack, cause) -> {
            if (!ack){
                log.warn("消息没有到达交换机:" + cause);
            }
        });

        // 确认消息是否到达队列,到达队列该方法不执行
        this.rabbitTemplate.setReturnCallback((message, replyCode, replyText, exchange, routingKey) -> {
            log.warn("消息没有到达队列,来自于交换机:{},路由键:{},消息内容:{}", exchange, routingKey, new String(message.getBody()));
        });
    }
}
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3、 测试

测试1:消息正常发送,正常消费

在这里插入图片描述

测试2:消息到达交换机,没有达到队列(交换机存在,但是路由key和绑定的队列不一致)

 amqpTemplate.convertAndSend("demo.exchange","c.a.b" , "hehe");
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在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

测试3:消息不能到达交换机(交换机不存在)

 amqpTemplate.convertAndSend("demo.exchange2","a.b" , "hehe");
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在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

3.2.5 生产者发送订单支付成功消息

现在完成订单支付成功时发送mq消息的业务

1、在MqConfig中创建订单业务交换机
@Bean
public TopicExchange orderExchange() {
    return ExchangeBuilder.topicExchange("order.exchange")
        .durable(true) //配置持久化
        .ignoreDeclarationExceptions() //忽略声明时的异常
        .build();
}
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2、发送消息
@Autowired
RabbitTemplate rabbitTemplate;
@GetMapping("pay/{orderId}")
public String pay(@PathVariable("orderId")String orderId){
    System.out.println("订单:"+orderId+ " 支付完成,更新订单状态为已支付.");
    //发送消息到mq
    rabbitTemplate.convertAndSend("order.exchange","order.pay",orderId);
    return "success";
}
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3、启动生产者服务

启动后访问:http://localhost:8081/order/pay/1

可以向交换机中发送消息

3.3 消费者Demo工程

3.3.1 创建

创建springboot项目(demo-consumer)

依赖和 生产者服务一样

application.yml配置:

server:
  port: 8082
spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.1.170
    port: 5672
    virtual-host: /cc
    username: cuicui
    password: 123456
    listener:
      type: simple # simple-listener容器使用一个额外线程处理消息  direct-listener(监听器)容器直接使用consumer线程
      simple:
        prefetch: 1 # 能者多劳
        concurrency: 3 # 避免消息堆积,初始化多个消费者线程
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3.3.2 springboot消费mq消息

1、@RabbitListener注解

@RabbitListener可以绑定已存在的队列 标注在方法上消费队列中的消息

@Configuration
public class ConsumerMqConfig {
    //队列必须是mq中已存在的队列
    @RabbitListener(queues = "demo.queue")
    public void consumer1(String msg){//String类型的形参表示获取到的队列中的消息
        System.out.println("获取到消息:"+ msg);
    }
}
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测试:启动消费者服务,生产者发送消息测试

2、交换机队列创建绑定方式2-注解

@RabbitListener:方法上的注解,声明这个方法是一个消费者方法,需要指定下面的属性:

  • bindings:指定绑定关系,可以有多个。值是@QueueBinding的数组。@QueueBinding包含下面属性:
    • value:这个消费者关联的队列。值是@Queue,代表一个队列
    • exchange:队列所绑定的交换机,值是@Exchange类型
    • key:队列和交换机绑定的RoutingKey
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(value = "demo.queue2" , durable = "true"),//创建新队列
    exchange = @Exchange(value = "demo.exchange2",durable = "true",//创建新交换机
                         ignoreDeclarationExceptions = "true",type = ExchangeTypes.TOPIC),
    key = "a.*"// 绑定队列交换机的routingkey
))
public void consumer2(String msg){
    System.out.println("consumer2获取到消息: "+ msg);
}
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测试:重启消费者服务,发现交换机队列成功创建 并且绑定成功

在生产者测试代码中向交换机中发送消息测试。

3.3.3 消费者确认

1、简介

消费者接受到消息使用时的确认机制:ack,默认消费者接受到消息后自动确认

springboot-rabbit提供了三种消息确认模式:

  • AcknowledgeMode.NONE:不确认模式(不管程序是否异常只要执行了监听方法,消息即被消费。相当于rabbitmq中的自动确认,这种方式不推荐使用)
  • AcknowledgeMode.AUTO:自动确认模式(默认,消费者没有异常会自动确认,有异常则不确认,无限重试,导致程序死循环。不要和rabbit中的自动确认混淆)
  • AcknowledgeMode.MANUAL:手动确认模式(需要手动调用channel.basicAck确认,可以捕获异常控制重试次数,甚至可以控制失败消息的处理方式)

全局配置方法:

# rabbitmq:
    listener:
      simple:
       # !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
        acknowledge-mode: manual # manual-手动  auto-自动(无异常直接确认,有异常无限重试) none-不重试
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或者

以下只针对设置的消费者

@RabbitListener(queues = "demo.queue",
                ackMode = "MANUAL" )// NONE,AUTO
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2、 确认模式测试
2.1、AUTO-自动确认模式

消费者中制造一个异常:然后重启消费者服务

@RabbitListener(queues = "demo.queue")
public void consumer1(String msg){//String类型的形参表示获取到的队列中的消息
    System.out.println("获取到消息:"+ msg);
    int i =  1/0;
}
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运行生产者测试代码发送消息到demo.exchange交换机测试:

@Test
void contextLoads() {
    amqpTemplate.convertAndSend("demo.exchange","a.b" , "hehe");
}
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测试结果:

在这里插入图片描述

可以看到mq将无限重试,消费消息:(默认AUTO确认模式,消息消费有异常,设置消息重新归队到mq消息队列中,然后消费者监听器又可以重新消费消息)

消息将无法消费:

停掉应用消息回到Ready状态,消息不会丢失!

2.2、NONE-不确认模式

修改消费者确认模式为NONE:重启消费者服务

再次执行生产者测试代码:

在这里插入图片描述

所有的消息都被消费:

在这里插入图片描述

2.3、MANUAL-不确认模式

修改消费者确认模式为:MANUAL

再次执行生产者测试代码:

测试结果:消息接收到了但是队列中消息等待确认,如果停掉程序会重新进入ready状态

在这里插入图片描述

程序停止运行:

在这里插入图片描述

修改消费者代码:确认消息

3、手动ack
    @RabbitListener(queues = "demo.queue")
public  void consumer1(String msg, Channel channel , Message message) throws Exception {
    try {
        System.out.println("接收到消息:" + msg);
        int i = 1 / 0;
        // 确认收到消息,false只确认当前consumer一个消息收到,true确认所有consumer获得的消息
        channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
    } catch (Exception e) {
        if (message.getMessageProperties().getRedelivered()) {
            System.out.println("消息重试后依然失败,拒绝再次接收");
            // 拒绝消息,不再重新入队(如果绑定了死信队列消息会进入死信队列,没有绑定死信队列则消息被丢弃,也可以把失败消息记录到redis或者mysql中),也可以设置为true再重试。
            channel.basicReject(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
        } else {
            System.out.println("消息消费时出现异常,即将再次返回队列处理");
            // Nack消息,重新入队(重试一次)
            channel.basicNack(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false, true);
        }
        e.printStackTrace();
    }
}
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执行测试代码:

​ 测试结果确认消息没有异常时消息被消费掉

​ 第一次手动确认消息有异常时进入basicNack,消息重新归队再次重试

​ 重试手动确认消息再次失败进入basicReject,执行拒绝消息

3.3.4 消费者消费订单支付成功的消息

消费者服务中创建消费者监听方法,监听订单支付成功的消息:

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(value = "order.pay.queue" , durable = "true"),
    exchange = @Exchange(value = "order.exchange",durable = "true",
                         ignoreDeclarationExceptions = "true",type = ExchangeTypes.TOPIC),
    key = "order.pay"
))
public void orderPayConsumer(String msg, Channel channel , Message message) throws IOException {
    try {
        System.out.println("订单 "+ msg+ " 支持成功的日志.....");
        channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),false);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        if(message.getMessageProperties().isRedelivered()){
            channel.basicReject(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),false);
        }else{
            channel.basicNack(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),false,true);
        }
    }
}

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访问测试:http://localhost:8081/order/pay/1

3.4 死信队列

死信,在官网中对应的单词为“Dead Letter”,DLX,Deal-Letter-Exchange,死信交换器。当一个消息在队列中变成死信(DeadMessage)之后,他能被重新发送到DLX中,与DLX绑定的队列就是死信队列。可以看出翻译确实非常的简单粗暴。那么死信是个什么东西呢?

“死信”是RabbitMQ中的一种消息机制,当你在消费消息时,如果队列里的消息出现以下情况:

  1. 消息被否定确认,使用 channel.basicNackchannel.basicReject ,并且此时requeue 属性被设置为false
  2. 消息在队列的存活时间超过设置的TTL时间。
  3. 消息队列的消息数量已经超过最大队列长度。

那么该消息将成为“死信”。

“死信”消息会被RabbitMQ进行特殊处理,如果配置了死信队列信息,那么该消息将会被丢进死信队列中,如果没有配置,则该消息将会被丢弃。

死信的队列的使用,大概可以分为以下步骤:

  1. 配置业务队列,绑定到业务交换机上
  2. 为业务队列配置死信交换机(DLX)和路由key
  3. 为死信交换机配置死信队列(DLQ)

在配置类中增加配置:

/**
     * 声明业务交换机
     *
     * @return
     */
@Bean
public TopicExchange topicExchange() {
    return new TopicExchange("spring.test.exchange", true, false);
}

/**
     * 声明处理业务的队列
     * 并把死信交换机绑定到业务队列
     * @return
     */
@Bean
public Queue queue() {
    return QueueBuilder.durable("spring.test.queue")//创建持久化的队列
        .deadLetterExchange("dead-exchange")//业务队列绑定死信交换机
        .deadLetterRoutingKey("msg.dead")//指定路由key
        .build();
}

/**
     * 业务队列绑定到业务交换机
     * @return
     */
@Bean
public Binding binding() {
    return new Binding("spring.test.queue", Binding.DestinationType.QUEUE, "spring.test.exchange", "a.b", null);
}

/**
     * 声明死信交换机
     * @return
     */
@Bean
public TopicExchange deadExchange(){
    return ExchangeBuilder.topicExchange("dead-exchange")
        .durable(true) //配置持久化
        .ignoreDeclarationExceptions() //忽略声明时的异常
        .build();
}

/**
     * 声明死信队列
     * @return
     */
@Bean
public Queue deadQueue(){
    return QueueBuilder.durable("dead-queue")
        .build();
}

/**
     * 把死信队列绑定到死信交换机
     * @return
     */
@Bean
public Binding deadBinding(Queue deadQueue, TopicExchange deadExchange) {
    return BindingBuilder.bind(deadQueue)//队列
        .to(deadExchange)//交换机
        .with("msg.dead");//绑定的路由key
}
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消费者监听器:

@RabbitListener(
    queues = {"spring.test.queue"}
)
public void listen(String msg, Channel channel , Message message) throws IOException {
    try {
        System.out.println("接收到消息:" + msg);
        int i = 1 / 0;
        // 确认收到消息,false只确认当前consumer一个消息收到,true确认所有consumer获得的消息
        channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
    } catch (Exception e) {
        if (message.getMessageProperties().getRedelivered()) {
            System.out.println("消息重试后依然失败,拒绝再次接收2");
            // 拒绝消息,不再重新入队(如果绑定了死信队列消息会进入死信队列,没有绑定死信队列则消息被丢弃,也可以把失败消息记录到redis或者mysql中),也可以设置为true再重试。
            channel.basicReject(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
        } else {
            System.out.println("消息消费时出现异常,即将再次返回队列处理2");
            // Nack消息,重新入队(重试一次)
            channel.basicNack(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false, true);
        }
        e.printStackTrace();
    }
}
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注意:测试前,需要把项目停掉,并在rabbitmq浏览器控制台删除之前声明好的交换机及队列

@Autowired
AmqpTemplate amqpTemplate;
@Test
void contextLoads() {
    amqpTemplate.convertAndSend("spring.test.exchange" , "a.b" , "hehe.....");
    while(true){}
}
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运行测试后:

在这里插入图片描述

可以看到spring.test.queue由于绑定死信交换机,死信消息已经进入死信队列。

3.5 延迟队列

**3.5.1 **简介

消息生存时间 TTL

TTL(Time-To-Live)是 RabbitMQ 的一种高级特性,表示了一条消息的最大生存时间,单位为毫秒。如果一条消息在 TTL 设置的时间内没有被消费,那么它就会变成一条死信,进入我们上面所说的死信队列。

有两种不同的方式可以设置消息的 TTL 属性,一种方式是直接在创建队列的时候设置整个队列的 TTL 过期时间,所有进入队列的消息,都被设置成了统一的过期时间,一旦消息过期,马上就会被丢弃,进入死信队列。

如果我们把需要延迟的消息,将 TTL 设置为其延迟时间,投递到 RabbitMQ 的普通队列中,一直不去消费它,那么经过 TTL 的时间后,消息就会自动被投递到死信队列,这时候我们使用消费者进程实时地去消费死信队列中的消息,不就实现了延迟队列的效果。

在这里插入图片描述

延迟队列实现步骤:

​ 1、生产者将消息发送到交换机

​ 2、交换机将消息路由到一个队列中[队列中消息有过期时间:例如10秒]

​ 3、设置过期时间的消息队列绑定死信交换机

​ 4、死信交换机会将消息路由到死信队列

​ 5、消费者在延迟时间后可以从死信队列中获取消息

给死信队列绑定延迟队列,当消息超过1分钟没有被消费,则进入延迟队列:

注意:需要删除之前的交换机和队列

3.5.2 实现

1、配置延迟交换机延迟队列并绑定

新增的配置

//延迟交换机
@Bean
public TopicExchange delayExchange() {
    return ExchangeBuilder.topicExchange("delay-exchange")
        .durable(true) //配置持久化
        .ignoreDeclarationExceptions() //忽略声明时的异常
        .build();
}
//延迟队列
@Bean
public Queue delayQueue() {
    return QueueBuilder.durable("delay-queue")
        .build();
}
//延迟队列绑定延迟交换机
@Bean
public Binding delayBinding(Queue delayQueue, TopicExchange delayExchange) {
    return BindingBuilder.bind(delayQueue)//队列
        .to(delayExchange)//交换机
        .with("msg.delay");//绑定的路由key
}
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2、死信队列设置消息过期时间绑定延迟队列

修改死信队列配置

@Bean
public Queue deadQueue() {
    return QueueBuilder.durable("dead-queue")
        .deadLetterExchange("delay-exchange")
        .deadLetterRoutingKey("msg.delay")
        .ttl(60000)
        .build();
}
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3、测试

生产者发送消息

如果消费者消费失败丢弃消息,消息会被丢弃到死信队列中

死信队列中的消息再配置的ttl时间达到后会进入延迟队列

我们也可以再通过消费者监听消费延迟队列中的消息

总结:无论 业务队列交换机、死信队列交换机还是延迟队列交换机 , 他们都是一样的,用来接收其他队列丢弃的消息的队列是死信队列,配置了消息的ttl过期时间的是延迟队列。

4、面试题

为什么使用rabbitmq

rabbitmq的工作模式

可靠性

重复消费

如何保证RabbitMQ消息的顺序性

消息积压

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