Spring Boot入门+深入(十一)-消息RabbitMQ

目录

一、Spring Boot与消息

1.概述

二、RabbitMQ简介

 三、RabbitMQ运行机制

 四、RabbitMQ整合

1.RabbitMQ环境安装与后台操作

 2.整合RabbitMQ测试

五、RabbitMq应用

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一、Spring Boot与消息

1.概述

1. 大多应用中，可通过消息服务中间件来提升系统异步通信、扩展解耦能力

2. 消息服务中两个重要概念： 消息代理（message broker）和目的地（destination）

当消息发送者发送消息以后，将由消息代理接管，消息代理保证消息传递到指定目的地。

3. 消息队列主要有两种形式的目的地

        1. 队列（queue）：点对点消息通信（point-to-point）

        2. 主题（topic）：发布（publish）/订阅（subscribe）消息通信

4. 点对点式：

        – 消息发送者发送消息，消息代理将其放入一个队列中，消息接收者从队列中获取消息内容， 消息读取后被移出队列

        – 消息只有唯一的发送者和接受者，但并不是说只能有一个接收者

5. 发布订阅式：

        – 发送者（发布者）发送消息到主题，多个接收者（订阅者）监听（订阅）这个主题，那么 就会在消息到达时同时收到消息

6. JMS（Java Message Service）JAVA消息服务：

        – 基于JVM消息代理的规范。ActiveMQ、HornetMQ是JMS实现

7. AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）

        – 高级消息队列协议，也是一个消息代理的规范，兼容JMS

        – RabbitMQ是AMQP的实现

8. Spring支持

        – spring-jms提供了对JMS的支持

        – spring-rabbit提供了对AMQP的支持

        – 需要ConnectionFactory的实现来连接消息代理

        – 提供JmsTemplate、RabbitTemplate来发送消息

        – @JmsListener（JMS）、@RabbitListener（AMQP）注解在方法上监听消息代理发 布的消息

        – @EnableJms、@EnableRabbit开启支持

9. Spring Boot自动配置

        – JmsAutoConfiguration

        – RabbitAutoConfiguration

二、RabbitMQ简介

RabbitMQ是一个由erlang开发的AMQP(Advanved Message Queue Protocol)的开源实现。

核心概念

Message

消息，消息是不具名的，它由消息头和消息体组成。消息体是不透明的，而消息头则由一系列的可选属性组 成，这些属性包括routing-key（路由键）、priority（相对于其他消息的优先权）、delivery-mode（指出 该消息可能需要持久性存储）等。

Publisher

消息的生产者，也是一个向交换器发布消息的客户端应用程序。

Exchange

交换器，用来接收生产者发送的消息并将这些消息路由给服务器中的队列。 Exchange有4种类型：direct(默认)，fanout, topic, 和headers，不同类型的Exchange转发消息的策略有所区别

Queue

消息队列，用来保存消息直到发送给消费者。它是消息的容器，也是消息的终点。一个消息 可投入一个或多个队列。消息一直在队列里面，等待消费者连接到这个队列将其取走。

Binding

绑定，用于消息队列和交换器之间的关联。一个绑定就是基于路由键将交换器和消息队列连 接起来的路由规则，所以可以将交换器理解成一个由绑定构成的路由表。 Exchange 和Queue的绑定可以是多对多的关系。

Connection

网络连接，比如一个TCP连接。

Channel

信道，多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道。信道是建立在真实的TCP连接内的虚 拟连接，AMQP 命令都是通过信道发出去的，不管是发布消息、订阅队列还是接收消息，这 些动作都是通过信道完成。因为对于操作系统来说建立和销毁 TCP 都是非常昂贵的开销，所 以引入了信道的概念，以复用一条 TCP 连接。

Consumer

消息的消费者，表示一个从消息队列中取得消息的客户端应用程序。

Virtual Host

虚拟主机，表示一批交换器、消息队列和相关对象。虚拟主机是共享相同的身份认证和加 密环境的独立服务器域。每个 vhost 本质上就是一个 mini 版的 RabbitMQ 服务器，拥有 自己的队列、交换器、绑定和权限机制。vhost 是 AMQP 概念的基础，必须在连接时指定， RabbitMQ 默认的 vhost 是 / 。

Broker

表示消息队列服务器实体

关系图

 三、RabbitMQ运行机制

AMQP 中的消息路由

AMQP 中消息的路由过程和 Java 开发者熟悉的 JMS 存在一些差别，AMQP 中增加了 Exchange 和 Binding 的角色。生产者把消息发布到 Exchange 上，消息最终到达队列并被消费者接收，而 Binding 决定交换器的消息应该发送到那个队列。

Exchange 类型

Exchange分发消息时根据类型的不同分发策略有区别，目前共四种类型： direct、fanout、topic、headers 。headers 匹配 AMQP 消息的 header 而不是路由键， headers 交换器和 direct 交换器完全一致，但性能差很多， 目前几乎用不到了，所以直接看另外三种类型：

Direct Exchange

消息中的路由键（routing key）如果和 Binding 中的 binding key 一致，交换器就将消息发到对应的队列中。路由键与队列名完全匹配，如果一个队列绑定到交换机要求路由键为 “dog”，则只转发 routing key 标记为“dog”的消息，不会转发“dog.puppy”，也不会转发“dog.guard”等等。它是完全 匹配、单播的模式。

Fanout Exchange

每个发到 fanout 类型交换器的消息都会分到所有绑定的队列上去。fanout 交换器不处理路由键， 只是简单的将队列绑定到交换器上，每个发送到交换器的消息都会被转发到与该交换器绑定的所有队列上。很像子网广播，每台子网内的 主机都获得了一份复制的消息。fanout 类型转发消息是最快的。

 Topic Exchange

topic 交换器通过模式匹配分配消息的路由键属性，将路由键和某个模式进行匹配，此时队列需要绑定到一个模式上。它将路由键和绑定键 的字符串切分成单词，这些单词之间用点隔开。 它同样也会识别两个通配符：符号“#”和符号 “*”。#匹配0个或多个单词， *匹配一个单词。

 四、RabbitMQ整合

1.RabbitMQ环境安装与后台操作

RabbitMQ环境docker安装：参照Spring Boot入门+深入(六)-Docker

访问后台管理：http://IP:15672/

用户名密码：guest/guest

 

按照如下图创建Exchange和Queue

如下图创建exchange.direct    exchange.fanout    exchange.topic

 如下图创建队列lwz  lwz.news  lwz.emps  lwztest.news

接下来需要绑定交换器和队列,在交换器中绑定，如下图

 exchange.topic中路由绑定lwz.#    *.news 如下图

 接下来测试发送消息 exchange.direct

 点击Publish message，说明消息发送成功。

 在队列中查看

 

消息在队列中，应答，应答后会清空消息：Ack Mode： Automatic ack 自动应答，刷新页面消息会被清空。

 2.整合RabbitMQ测试

自动配置原理
1、RabbitAutoConfiguration.java--->RabbitTemplate
2、有自动配置了连接工厂ConnectionFactory；
3、RabbitProperties 封装了 RabbitMQ的配置
4、 RabbitTemplate ：给RabbitMQ发送和接受消息；
5、 AmqpAdmin ： RabbitMQ系统管理功能组件;
        AmqpAdmin：创建和删除 Queue，Exchange，Binding
6、@EnableRabbit +  @RabbitListener 监听消息队列的内容

创建Spring Boot工程进行整合RabbitMQ测试

pom.xml

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

application.properties

spring.rabbitmq.host=192.168.0.200 #默认是localhost
spring.rabbitmq.username=guest
spring.rabbitmq.password=guest
spring.rabbitmq.port=5672
#spring.rabbitmq.virtual-host=   # 默认底层/

测试类：先运行creatMsg，往队列中添加数据，再运行receive接收应答消息

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;
 
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
 
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringbootAmqpTest {
 
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;
 
    //单播（点对点）
    @Test
    public void creatMsg() {
        //Message需要自己构造一个;定义消息体内容和消息头
        //rabbitTemplate.send(exchage,routeKey,message);
 
        //object默认当成消息体，只需要传入要发送的对象，自动序列化发送给rabbitmq；
        //rabbitTemplate.convertAndSend(exchage,routeKey,object);
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("msg","这是第一个消息");
        map.put("data", Arrays.asList("helloworld",123,true));
        //对象被默认序列化以后发送出去
        rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.direct","lwz.news",map);
    }
 
    //接受队列数据，应答消息指令
    @Test
    public void receive(){
        Object o = rabbitTemplate.receiveAndConvert("lwz.news");
        System.out.println(o.getClass());//class java.util.HashMap
        System.out.println(o);//{msg=这是第一个消息, data=[helloworld, 123, true]}
    }
}

如何将数据自动的转为json发送到RabbitMQ队列中呢？

需要配置一个Config，MessageConverter重新指定

import org.springframework.amqp.support.converter.Jackson2JsonMessageConverter;
import org.springframework.amqp.support.converter.MessageConverter;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
 
@Configuration
public class MyAMQPConfig {
 
    @Bean
    public MessageConverter messageConverter(){
        return new Jackson2JsonMessageConverter();
    }
}

 原理：

RabbitTemplate.java中的MessageConverter默认是SimpleMessageConverter

private volatile MessageConverter messageConverter = new SimpleMessageConverter();

SimpleMessageConverter中导致默认存入消息中是序列化后的序列。

try {
	content = SerializationUtils.deserialize(
	    createObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(message.getBody()), this.codebaseUrl));
}

可以发送一个对象：

public class Book {
    private String bookName;
    private String author;
 
    public Book() {
    }
 
    public Book(String bookName, String author) {
        this.bookName = bookName;
        this.author = author;
    }
 
    public String getBookName() {
        return bookName;
    }
 
    public void setBookName(String bookName) {
        this.bookName = bookName;
    }
 
    public String getAuthor() {
        return author;
    }
 
    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "bookName='" + bookName + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                '}';
    }
}

测试类：广播发送sendMsg

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringbootAmqpTest {
 
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;
 
    //单播（点对点）
    @Test
    public void creatMsg() {
        //Message需要自己构造一个;定义消息体内容和消息头
        //rabbitTemplate.send(exchage,routeKey,message);
 
        //object默认当成消息体，只需要传入要发送的对象，自动序列化发送给rabbitmq；
        //rabbitTemplate.convertAndSend(exchage,routeKey,object);
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("msg","这是第一个消息");
        map.put("data", Arrays.asList("helloworld",123,true));
        //对象被默认序列化以后发送出去
        rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.direct","lwz.news",map);
    }
 
    //接受队列数据，应答消息指令
    @Test
    public void receive(){
        Object o = rabbitTemplate.receiveAndConvert("lwz.news");
        System.out.println(o.getClass());
        System.out.println(o);
    }
 
    //广播
	@Test
	public void sendMsg(){
		rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.fanout","",new Book("红楼梦","曹雪芹"));
	}
}

创建service监听消息队列

import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Service;
 
@Service
public class BookService {
 
    @RabbitListener(queues = "lwz.news")
    public void receive(Book book){
        System.out.println("收到消息："+book);
    }
 
    @RabbitListener(queues = "lwz")
    public void receive02(Message message){
        System.out.println(message.getBody());
        System.out.println(message.getMessageProperties());//打印消息信息
    }
}

@RabbitListener如果想生效的话，需要在启动类增加@EnableRabbit

@EnableRabbit  //开启基于注解的RabbitMQ模式
@SpringBootApplication
public class SpringbootAmqpApplication {
 
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(SpringbootAmqpApplication.class, args);
	}
}

启动Spring Boot工程

BookService 监听会打印应答信息。

依次创建交换器，队列，绑定规则

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.amqp.core.AmqpAdmin;
import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.DirectExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
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
public class SpringbootAmqpTest1 {
 
    @Autowired
    AmqpAdmin amqpAdmin;
 
    //创建交换器
    @Test
	public void createExchange(){
		amqpAdmin.declareExchange(new DirectExchange("amqpadmin.exchange"));
		System.out.println("创建完成");
	}
 
	//创建队列
    @Test
    public void createQueue(){
		amqpAdmin.declareQueue(new Queue("amqpadmin.queue",true));
    }
 
    //创建绑定规则
    @Test
    public void createBinding(){
		amqpAdmin.declareBinding(new Binding("amqpadmin.queue", Binding.DestinationType.QUEUE,"amqpadmin.exchange","amqp.haha",null));
    }
 
}

 

 

五、RabbitMq应用

    分发MQ任务，MQ队列中去执行任务。

    封装共通的分发消息Bean进行传递。

pom引入

	<dependency>
		<groupId>com.rabbitmq</groupId>
		<artifactId>http-client</artifactId>
		<version>2.1.0.RELEASE</version>
	</dependency>

配置类

import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
 
@Configuration
public class RabbitMqQueueConfig {
 
    @Bean
    public Queue createAQueue() {
        return new Queue("amqpadmin.queue",true,false,false);
    }
}

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.lwz.study.srv.LogService;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
import java.io.IOException;
 
@Component
public class RabbitMqListener {
 
    @Autowired
    private LogService logService;
 
    @RabbitListener(queues = "lwz",concurrency = "1-10",ackMode = "MANUAL")
    public void aListener(String data, Channel channel, Message msg){
        Object o = JSONObject.parseObject(data, Object.class);//Object.class根据具体的data类型转换
        logService.initData((String)o);
        try {
            channel.basicAck(msg.getMessageProperties().getDeliveryTag(),false);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

判断队列中是否完成共通类

import java.util.Objects;
 
import javax.annotation.PostConstruct;
 
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
import com.rabbitmq.http.client.Client;
import com.rabbitmq.http.client.domain.QueueInfo;
 
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
 
@Component
@Slf4j
public class RabbitmqUtil {
 
	@Value("${spring.rabbitmq.host}")
	String host;
 
	@Value("${spring.rabbitmq.username}")
	String username;
 
	@Value("${spring.rabbitmq.password}")
	String password;
 
	private Client client;
 
	@PostConstruct
	public void init() throws Exception {
		client = new Client("http://" + host + ":15672/api", username, password);
	}
 
	public Client getClient() throws Exception {
		return new Client("http://" + host + ":15672/api", username, password);
	}
 
	public void waitForQueue(String queueName, long checkTime) {
		try {
			do {
				Thread.sleep(checkTime);
			} while (CheckReturnValue(queueName));
		} catch (Exception e) {
		}
	}
 
	private boolean CheckReturnValue(String queueName) {
		QueueInfo queueInfo = client.getQueue("/", queueName);
		if (Objects.isNull(queueInfo)) {
			return false;
		}
		if (queueInfo.getMessagesReady() + queueInfo.getMessagesUnacknowledged() > 0) {
			return true;
		}
		return false;
	}
 
}

批量清空RabbitMq队列任务

找到RabbitMq安装sbin目录下，执行如下命令

rabbitmqctl stop_app
rabbitmqctl reset
rabbitmqctl start_app

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