spring-boot-route（十三）整合RabbitMQ消息队列

2020-10-21 11:09:06 浏览数 (1)

这篇是SpringBoot整合消息队列的第一篇文章，我们详细介绍下消息队列的相关内容。

消息队列简介

1. 什么是消息队列

MQ(Message Quene)：通过典型的生产者和消费者模型，生产者不断向消息队列中产生消息，消费者不断的从队列中获取消息。因为生产者和消费者都是异步的，而且生产者只关心消息的发送，消费者只关心消息的接收，没有业务逻辑的侵入，轻松实现业务解耦。

2. 消息队列有什么用

  • 异步处理

场景描述：某商场具有注册功能，注册的时候需要发送短信验证码。

传统的做法是用户提交信息到用户服务，用户服务调用短信服务发送短信，然后给用户返回响应，这种是同步的处理方式，耗时较长。加入消息队列后，用户直接提交信息到用户服务，将信息写入消息队列，直接给用户返回响应，短信服务从消息队列中读取消息进行发送短信。

  • 应用解耦

场景描述：某商场下单流程。

传统做法是用户下单，订单系统去查询库存系统，如果库存系统宕机了，则下单失败，损失订单量。加入消息队列后，用户下单，订单系统记录订单，将订单信息写入消息队列，下单成功，然后库存系统恢复正常后去操作数据库库存（不考虑库存为0的情况）。这样订单系统和库存系统就达到松耦合的目的了

  • 流量削峰

场景描述：秒杀活动。

流量过大肯定会导致响应超时或系统宕机，加入消息队列，用户秒杀请求写入消息队列，设置消息队列的长度等属性，达到消息队列最大长度后，直接返回秒杀失败，然后再去消费消息队列的数据，完成秒杀。

RabbitMQ简介

RabbitMQ是用Erlang语言编写的，实现了高级消息队列协议（AMQP）的消息中间件。

1. AMQP协议概念

AMQP：AMQP是一种链接协议，直接定义网络交换的数据格式，这使得实现了AMQP的provider本身就是跨平台的。以下是AMQP协议模型：

  • server - 又称broker，接收客户端的链接，实现amqp实体服务。
  • Connection - 链接，应用程序跟broker的网络链接。
  • channel - 网络信道，几乎所有的操作都是在channel中进行，数据的流转都要在channel上进行。channel是进行消息读写的通道。客户端可以建立多个channel，每个channel代表一个会话任务。
  • message - 消息，服务器与应用程序之间传送的数据。由properties和body组成。properties可以对消息进行修饰，比如消息的升级，延迟等高级特性。body就是消息体的内容。
  • virtual host - 虚拟主机，用于进行逻辑隔离，最上层的消息路由，一个虚拟地址里面可以有多个交换机。exchange和消息队列message quene。
  • exchange - 交换机，接收消息，根据路由器转发消息到绑定的队列。
  • binding - 绑定，交换机和队列之间的虚拟链接，绑定中可以包含routing key。
  • routing key - 一个路由规则，虚拟机可以用它来确定jiekyi如何路由一个特定消息。
  • quene - 消息队列，保存消息并将它们转发给消费者。

2. RabbitMQ的消息模型

1. 简单模型

在上图中：

  • p：生成者
  • C：消费者
  • 红色部分：quene，消息队列
2. 工作模型

在上图中：

  • p：生成者
  • C1、C2：消费者
  • 红色部分：quene，消息队列

当消息处理比较耗时时，就会出现生产消息的速度远远大于消费消息的速度，这样就会出现消息堆积，无法及时处理。这时就可以让多个消费者绑定一个队列，去消费消息，队列中的消息一旦消费就会丢失，因此任务不会重复执行。

3. 广播模型（fanout）

这种模型中生产者发送的消息所有消费者都可以消费。

在上图中：

  • p：生成者
  • X：交换机
  • C1、C2：消费者
  • 红色部分：quene，消息队列
4. 路由模型（routing）

这种模型消费者发送的消息，不同类型的消息可以由不同的消费者去消费。

在上图中：

  • p：生成者
  • X：交换机，接收到生产者的消息后将消息投递给与routing key完全匹配的队列
  • C1、C2：消费者
  • 红色部分：quene，消息队列
5. 订阅模型（topic）

这种模型和direct模型一样，都是可以根据routing key将消息路由到不同的队列，只不过这种模型可以让队列绑定routing key 的时候使用通配符。这种类型的routing key都是由一个或多个单词组成，多个单词之间用.分割。

通配符介绍：

*：只匹配一个单词

#：匹配一个或多个单词

6. RPC模型

这种模式需要通知远程计算机运行功能并等待返回运行结果。这个过程是阻塞的。

当客户端启动时，它创建一个匿名独占回调队列。并提供名字为call的函数，这个call会发送RPC请求并且阻塞直到收到RPC运算的结果。

Spring Boot整合RabbitMQ

第一步：引入pom依赖

代码语言：javascript复制
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

第二步：增加RabbitMQ服务配置信息

代码语言：javascript复制
spring:
  rabbitmq:
    virtual-host: javatrip
    port: 5672
    host: 127.0.0.1
    username: guest
    password: guest

这里我们用广播模型来举例使用，广播模型(fanout)比较好理解，就像公众号一样，我每天推文章后，会推送给每个关注用户，他们都可以看到这条消息。

广播模型注意点：

  1. 可以有多个队列
  2. 每个队列都需要绑定交换机
  3. 每个消费者有自己的队列
  4. 交换机把消息发送给绑定过的所有队列

1. 定义两个队列

代码语言：javascript复制
@Configuration
public class RabbitConfig {

    final static String queueNameA = "first-queue";
    final static String queueNameB = "second-queue";

    /***
     * 定义一个队列，设置队列属性
     * @return
     */
    @Bean("queueA")
    public Queue queueA(){

        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        // 消息过期时长，10秒过期
        map.put("x-message-ttl",10000);
        // 队列中最大消息条数，10条
        map.put("x-max-length",10);
        // 第一个参数，队列名称
        // 第二个参数，durable：持久化
        // 第三个参数，exclusive：排外的，
        // 第四个参数，autoDelete：自动删除
        Queue queue = new Queue(queueNameA,true,false,false,map);
        return queue;
    }
    
    @Bean("queueB")
    public Queue queueB(){

        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        // 消息过期时长，10秒过期
        map.put("x-message-ttl",10000);
        // 队列中最大消息条数，10条
        map.put("x-max-length",10);
        // 第一个参数，队列名称
        // 第二个参数，durable：持久化
        // 第三个参数，exclusive：排外的，
        // 第四个参数，autoDelete：自动删除
        Queue queue = new Queue(queueNameB,true,false,false,map);
        return queue;
    }
}

2. 定义扇形交换机

代码语言：javascript复制
@Bean
public FanoutExchange fanoutExchange(){

    // 第一个参数，交换机名称
    // 第二个参数，durable，是否持久化
    // 第三个参数，autoDelete，是否自动删除
    FanoutExchange fanoutExchange = new FanoutExchange(exchangeName,true,false);
    return fanoutExchange;
}

3. 交换机和队列绑定

代码语言：javascript复制
@Bean
public Binding bindingA(@Qualifier("queueA") Queue queueA, FanoutExchange fanoutExchange){
    Binding binding = BindingBuilder.bind(queueA).to(fanoutExchange);
    return binding;
}

@Bean
public Binding bindingB(@Qualifier("queueB") Queue queueB,FanoutExchange fanoutExchange){
    Binding binding = BindingBuilder.bind(queueB).to(fanoutExchange);
    return binding;
}

4. 创建两个消费者分别监听两个队列

代码语言：javascript复制
@RabbitListener(queues = RabbitConfig.queueNameA)
@Component
@Slf4j
public class ConsumerA {

    @RabbitHandler
    public void receive(String message){
        log.info("消费者A接收到的消息：" message);
    }
}
代码语言：javascript复制
@RabbitListener(queues = RabbitConfig.queueNameB)
@Component
@Slf4j
public class ConsumerB {

    @RabbitHandler
    public void receive(String message){
        log.info("消费者B接收到的消息：" message);
    }
}

5. 创建生产者生产消息

代码语言：javascript复制
@RestController
public class provider {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @GetMapping("send")
    public void sendMessage(){

        String message = "你好，我是Java旅途";
        rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitConfig.exchangeName,null,message);
    }
}

这样生产者发送一条消息后，两个消费者就能同时消费到消息了。

< END >

此是spring-boot-route系列的第十三篇文章，这个系列的文章都比较简单，主要目的就是为了帮助初次接触Spring Boot 的同学有一个系统的认识。本文已收录至我的github，欢迎各位小伙伴star！点击文末的阅读原文即可到达github仓库！

github:https://github.com/binzh303/spring-boot-route

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