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消息队列(RabbitMQ)_消息队列reb

消息队列reb

消息队列

Dubbo远程调用的性能问题

Dubbo调用普遍存在于我们的微服务项目

这些Dubbo调用全部是同步的操作

这里的"同步"指:消费者A调用生产者B之后,A的线程会进入阻塞状态,等待生产者B运行结束返回之后,A才能运行之后的代码

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Dubbo消费者发送调用后进入阻塞状态,这个状态表示该线程仍占用内存资源,但是什么动作都不做

如果生产者运行耗时较久,消费者就一直等待,如果消费者利用这个时间,那么可以处理更多请求,业务整体效率会提升

实际情况下,Dubbo有些必要的返回值必须等待,但是不必要等待的服务返回值,我们可以不等待去做别的事情

这种情况下我们就要使用消息队列

什么是消息队列

消息队列(Message Queue)简称MQ,也称:“消息中间件”

消息队列是采用"异步(两个微服务项目并不需要同时完成请求)"的方式来传递数据完成业务操作流程的业务处理方式

消息队列的特征

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常见面试题:消息队列的特征(作用)

  • 利用异步的特性,提高服务器的运行效率,减少因为远程调用出现的线程等待\阻塞时间
  • 削峰填谷:在并发峰值超过当前系统处理能力时,我们将没处理的信息保存在消息队列中,在后面出现的较闲的时间中去处理,直到所有数据依次处理完成,能够防止在并发峰值时短时间大量请求而导致的系统不稳定
  • 消息队列的延时:因为是异步执行,请求的发起者并不知道消息何时能处理完,如果业务不能接受这种延迟,就不要使用消息队列

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常见消息队列软件

  • Kafka:性能好\功能弱:适合大数据量,高并发的情况,大数据领域使用较多
  • RabbitMQ:功能强\性能一般:适合发送业务需求复杂的消息队列,java业务中使用较多
  • RocketMQ:阿里的
  • ActiveMQ:前几年流行的,老项目可能用到

消息队列的事务处理

当接收消息队列中信息的模块运行发生异常时,怎么完成事务的回滚?

当消息队列中(stock)发生异常时,在异常处理的代码中,我们可以向消息的发送者(order)发送消息,然后通知发送者(order)处理,消息的发送者(order)接收到消息后,一般要手写代码回滚,如果回滚代码过程中再发生异常,就又要思考回滚方式,如果一直用消息队列传递消息的话,可能发生异常的情况是无止境的

所以我们在处理消息队列异常时,经常会设置一个"死信队列",将无法处理的异常信息发送到这个队列中

死信队列没有任何处理者,通常情况下会有专人周期性的处理死信队列的消息

RabbitMQ

什么是RabbitMQ

RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的 AMQP 的开源实现。 AMQP :Advanced Message Queue,高级消息队列协议。它是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计,基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,并不受产品、开发语言等条件的限制。 RabbitMQ 最初起源于金融系统,用于在分布式系统中存储转发消息,在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。

RabbitMQ特征

1.可靠性(Reliability) RabbitMQ 使用一些机制来保证可靠性,如持久化、传输确认、发布确认。

2.灵活的路由(Flexible Routing) 在消息进入队列之前,通过 Exchange 来路由消息的。对于典型的路由功能,RabbitMQ已经提供了一些内置的 Exchange 来实现。针对更复杂的路由功能,可以将多个Exchange 绑定在一起,也通过插件机制实现自己的 Exchange 。

3.消息集群(Clustering) 多个 RabbitMQ 服务器可以组成一个集群,形成一个逻辑 Broker

4.高可用(Highly Available Queues) 队列可以在集群中的机器上进行镜像,使得在部分节点出问题的情况下队列仍然可用。

5.多种协议(Multi-protocol) RabbitMQ 支持多种消息队列协议,比如 STOMP、MQTT 等等。

6.多语言客户端(Many Clients) RabbitMQ 几乎支持所有常用语言,比如 Java、.NET、Ruby 等等。

7.管理界面(Management UI) RabbitMQ 提供了一个易用的用户界面,使得用户可以监控和管理消息 Broker 的许多方面。

8.跟踪机制(Tracing) 如果消息异常,RabbitMQ 提供了消息跟踪机制,使用者可以找出发生了什么。

9.插件机制(Plugin System) RabbitMQ 提供了许多插件,来从多方面进行扩展,也可以编写自己的插件。

下载软件

苹果mac系统的同学直接苍老师网站(http://doc.vrd.net.cn/)看MacOS安装RabbitMQ的技术贴

RabbitMQ是Erlang语言开发的,所以要先安装Erlang语言的运行环境

下载Erlang的官方路径

https://erlang.org/download/otp_versions_tree.html

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安装的话就是双击

安装过程中都可以使用默认设置,需要注意的是

不要安装在中文路径和有空格的路径下!!!

下载RabbitMQ的官方网址

https://www.rabbitmq.com/install-windows.html

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安装也是双击即可

不要安装在中文路径和有空格的路径下!!!

配置Erlang的环境变量

要想运行RabbitMQ必须保证系统有Erlang的环境变量

配置Erlang环境变量

把安装Erlang的bin目录配置在环境变量Path的属性中

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确定后打开cmd输入下面指令,得到如下结果,表示Erlang环境变量配置成功!

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启动RabbitMQ

找到RabbitMQ的安装目录

例如

D:\rabbit\rabbitmq_server-3.10.1\sbin
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具体路径根据自己的情况寻找

地址栏运行cmd

输入启动指令如下

D:\rabbit\rabbitmq_server-3.10.1\sbin>rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
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结果如下
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运行完成后,验证启动状态

RabbitMQ自带一个管理的界面,所以我们可以访问这个界面来验证它的运行状态

http://localhost:15672

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登录界面用户名密码

guest

guest

登录成功后看到RabbitMQ运行的状态

如果启动失败,可以手动启动RabbitMQ

参考路径如下

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1720472084636520996&wfr=spider&for=pc

RabbitMQ的工作模式

常见面试题

RabbitMQ的工作模式有六种:simple简单模式、work工作模式、publish/subscribe订阅模式、routing路由模式、topic 主题模式、RPC模式。

simple简单模式为一个队列中一条消息,只能被一个消费者消费。

Work工作模式为一个生产者,多个消费者,每个消费者获取到的消息唯一。

publish/subscribe订阅模式为一个生产者发送的消息被多个消费者获取。

routing路由模式为生产者发送的消息主要根据定义的路由规则决定往哪个队列发送。

topic 主题模式为生产者,一个交换机(topicExchange),模糊匹配路由规则,多个队列,多个消费者。

RPC模式为客户端 Client 先发送消息到消息队列,远程服务端 Server 获取消息,然后再写入另一个消息队列,向原始客户端 Client 响应消息处理结果。

RabbitMQ路由模式的结构

RabbitMQ软件支持很多种工作模式,我们学习其中的路由模式

路由模式比较常用,而且功能强大

在这里插入图片描述
RabbitMQ路由模式是使用交换机\路由key指定要发送消息的队列

消息的发送者发送消息时,需要指定交换机和路由key名称

消息的接收方接收消息时,只需要指定队列的名称

使用上面结构前,我们要先编写一个配置类

这个配置类中要绑定交换机和路由key的关系,以及路由Key和队列的关系

利用RabbitMQ完成消息的收发

csmall-stock-webapi项目中测试RabbitMQ

可以利用之前我们使用Quartz实现的每隔一段时间可以运行一个方法的功能实现

先添加依赖

<!--  SpringBoot整合RabbitMQ的依赖   -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
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yml文件配置

spring:
  rabbitmq:
    host: localhost
    port: 5672
    username: guest
    password: guest
    # 设置虚拟注解ip,用于搭建集群,我们单机模式固定设置"/"即可
    virtual-host: /
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交换机\路由Key\队列的配置类

RabbitMQ要求我们在java代码级别设置交换机\路由Key\队列的关系

我们在quartz包下,创建config包

包中创建配置信息类RabbitMQConfig

/ 当前类作用是配置交换机/路由Key/队列的对象和关系
// 属于对当前SpringBoot项目的配置,要添加@Configuration注解
@Configuration
public class RabbitMQConfig {
    // 简单来说就是要将上面各个使用到的对象保存到Spring容器中
    // 交换机/路由Key/队列的名称都定义为常量
    public static final String STOCK_EX="stock_ex";
    public static final String STOCK_ROUT="stock_rout";
    public static final String STOCK_QUEUE="stock_queue";

    // 将交换机对象实例化保存到Spring容器
    @Bean
    public DirectExchange stockDirectExchange(){
        return new DirectExchange(STOCK_EX);
    }
    // 将队列对象实例化保存到Spring容器
    @Bean
    public Queue stockQueue(){
        return new Queue(STOCK_QUEUE);
    }

    // 绑定交换机和队列关系的对象,也就是路由Key
    @Bean
    public Binding stockBinding(){
        return BindingBuilder.bind(stockQueue())
                .to(stockDirectExchange()).with(STOCK_ROUT);
    }

}
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上面完成了RabbitMQ的pom\yml\和config的配置

RabbitMQ发送消息

在quartz包下新建一个rabbit包,包中创建RabbitMQJob类,实现RabbitMQ消息的发送

@Slf4j
public class RabbitMQJob implements Job {

    // 装配能够想RabbitMQ发送消息的对象
    // 这个对象是在添加依赖和配置之后,在SpringBoot启动时,自动保存到Spring容器中的
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    static int i=1;
    @Override
    public void execute(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException {
        // 实例化stock对象,作为发送的消息
        Stock stock=new Stock();
        stock.setId(i++);
        stock.setCommodityCode("PC100");
        stock.setReduceCount(1+ RandomUtils.nextInt(10));
        // 下面开始发送消息,指定交换机和路由key的名称
        rabbitTemplate.convertAndSend(
                RabbitMQConfig.STOCK_EX,
                RabbitMQConfig.STOCK_ROUT,
                stock);
        log.info("消息发送完成:{}",stock);
    }
}
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我们可以通过修改QuartzConfig类中JobDetail绑定的Job实现类,运行发送消息到RabbitMQ的代码

//                       ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
return JobBuilder.newJob(RabbitMQJob.class)
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启动服务会每隔20秒运行一次发送消息的操作(根据设置的cron表达式确定的时间)

启动服务,观察是否每隔20秒发送一条消息

启动Nacos\RabbitMQ\Seata

启动stock-webapi

根据Cron表达式,消息会在0/20/40秒数时运行

接收RabbitMQ中的消息

quartz.rabbit包下再创建一个新的类用于接收信息

RabbitMQConsumer代码如下

// Spring连接RabbitMQ接收消息的功能,也是通过我们添加的依赖实现的
// 要接收消息的类,必须保持在Spring容器中
@Component
@Slf4j
// 下面的注解是声明Rabbit监听器,指定要监听的队列名称
// 当指定的队列名称有消息进入时,会自动触发调用这个类中的指定方法
@RabbitListener(queues = RabbitMQConfig.STOCK_QUEUE)
public class RabbitMQConsumer {

    // 当类上定义的队列名称接收到消息时,监听器会运行类中由 @RabbitHandler标记的方法
    // 当前类只能有一个方法被@RabbitHandler标记
    // 这个方法的参数类型直接声明为消息发送方发送的对象类型即可,它会自动进行转换
    @RabbitHandler
    public void received(Stock stock){
        // stock对象就是发送到RabbitMQ队列的消息内容
        // 这里没有其他操作,直接输出
        log.info("接收到消息:{}",stock);
    }

}
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其他项目不动,继续保持运行

重启stock-webapi模块

观察消息的接收

虚拟机使用准备

首先检查自己计算机的虚拟化状态

win10为例

在这里插入图片描述

如果虚拟化不是"已启用"

需要自己上网百度自己的电脑如何开启虚拟化

一般都是在开机时进入BIOS去调试,每个品牌或主板有不同的开启方式,需要自己查询

准备虚拟机的安装软件(发的资料里有)

RockyLinux有一个600M的镜像压缩包,已经发了网盘连接

链接:https://pan.baidu.com/s/1bCePepgJJ-8s9n7sJn_QDg?pwd=egno 提取码:egno

VirtualBox清华大学个版本下载路径

https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/virtualbox/

安装失败的同学可以尝试下载7.0.0以上的版本

VirtualBox安装过程正常,各种下一步即可

随笔

消息队列实现高写

在这里插入图片描述

RabbitMQ保存消息

能够一直存,默认情况下没有大小限制,能保存到硬盘满为止

关于保存时间,默认情况下一直保存,除非被消费或者手动删除

但是也要知道,可以设置保存策略,例如保存几天

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