RabbitMq使用与整合

MQ基本概念

MQ概述

MQ全称 Message Queue([kjuː])(消息队列),是在消息的传输过程中保存消息的容器。多用于分布式系统之间进行通信。

(队列是一种容器,用于存放数据的都是容器,存放消息的就是消息队列)

分布式系统的调用:

方式一:直接调用

方式二:间接调用

A将数据存放到中间一个系统,通过中间的系统发送到B

中间系统可以成为中间件MQ

MQ是用于存放消息的中间件

被调用者叫生产者 调用者是消费者

MQ的优势和劣势

优势

应用解耦:提高系统容错性和可维护性。

异步提速:提升用户体验和系统吞吐量。

削峰填谷:提高系统稳定性。

应用解耦

系统的耦合性越高,容错性就越低,可维护性就越低。

使用 MQ 使得应用间解耦,提升容错性和可维护性

异步提速

提升用户体验和系统吞吐量(单位时间内处理请求的数目)。

削峰填谷(削峰)

使用了 MQ 之后,限制消费消息的速度为1000,这样一来,高峰期产生的数据势必会被积压在 MQ 中,高峰就被“削”掉了,但是因为消息积压,在高峰期过后的一段时间内,消费消息的速度还是会维持在1000,直到消费完积压的消息,这就叫做“填谷”。

使用MQ后,可以提高系统稳定性。

劣势

系统可用性降低

系统引入的外部依赖越多,系统稳定性越差。一旦 MQ 宕机,就会对业务造成影响。如何保证MQ的高可用?

系统复杂度提高

MQ 的加入大大增加了系统的复杂度,以前系统间是同步的远程调用,现在是通过 MQ 进行异步调用。如何保证消息没有被重复消费?怎么处理消息丢失情况?那么保证消息传递的顺序性?

一致性问题

A 系统处理完业务,通过 MQ 给B、C、D三个系统发消息数据,如果 B 系统、C 系统处理成功,D 系统处理失败。如何保证消息数据处理的一致性?

既然 MQ 有优势也有劣势,那么使用 MQ 需要满足什么条件呢?

消费者-->生产者

1.生产者不需要从消费者处获得反馈。引入消息队列之前的直接调用,其接口的返回值应该为空,这才让明明下层的动作还没做,上层却当成动作做完了继续往后走,即所谓异步成为了可能。

2.容许短暂的不一致性。

3.确实是用了有效果。即解耦、提速、削峰这些方面的收益,超过加入MQ,管理MQ这些成本。

RabbitMQ基本介绍

2007年,Rabbit 技术公司基于 AMQP 标准开发的 RabbitMQ 1.0 发布。RabbitMQ 采用 Erlang 语言开发。Erlang语言由Ericson设计,专门为开发高并发和分布式系统的一种语言,在电信领域使用广泛。

RabbitMQ 基础架构

Broker 中间者 服务

procedure 和consumer都是客户端

客户端通过链接和服务端进行通信 所以需要建立起来连接 然后进行通信a

使用channel(管道)节省资源

一个rabbitmq里面有很多的虚拟机 相当于mysql里面有很多数据库,数据库里面有很多表,都是独立的。

每个虚拟机里面有很多的exchange和queue 独立分区的作用

 RabbitMQ 中的相关概念

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)

        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

RabbitMQ的6 种工作模式

RabbitMQ 提供了 6 种工作模式:

简单模式、work queues、Publish/Subscribe 发布与订阅模式、Routing 路由模式、Topics 主题模式、RPC 远程调用模式(远程调用,不太算 MQ;暂不作介绍)。

官网对应模式介绍:RabbitMQ Tutorials — RabbitMQ

RabbitMQ的安装和配置

安装依赖环境

在线安装依赖环境:

yum -y install build-essential openssl openssl-devel unixODBC unixODBC-devel make gcc gcc-c++ kernel-devel m4 ncurses-devel tk tc xz

安装Erlang

rpm -ivh erlang-22.0.7-1.el7.x86_64.rpm

安装RabbitMQ

#安装依赖的包

rpm -ivh socat-1.7.3.2-2.el7.x86_64.rpm

#安装rabbitmq

rpm -ivh rabbitmq-server-3.7.18-1.el7.noarch.rpm

rpm -ivh erlang-22.0.7-1.el7.x86_64.rpm socat-1.7.3.2-2.el7.x86_64.rpm rabbitmq-server-3.7.18-1.el7.noarch.rpm

启动RabbitMQ

systemctl start rabbitmq-server # 启动服务

systemctl stop rabbitmq-server # 停止服务

systemctl restart rabbitmq-server # 重启服务

systemctl status rabbitmq-server # 查看状态

开启管理界面及配置

# 开启管理界面

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

# 修改默认配置信息

vim /usr/lib/rabbitmq/lib/rabbitmq_server-3.7.18/ebin/rabbit.app

# 比如修改密码、配置等等,例如:loopback_users 中的 <<"guest">>,只保留guest

修改之后重启一下rabbitmq

入门实例

1.添加虚拟主机

2.添加用户

3.重新设置权限

点击虚拟主机设置权限

4.idea连接

项目结构搭建

mq 导入依赖

<dependency><groupId>com.rabbitmq</groupId><artifactId>amqp-client</artifactId><version>5.6.0</version>
</dependency>

生产者

public static void main( String[] args ) throws IOException, TimeoutException {ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();connectionFactory.setUsername("root");connectionFactory.setPassword("root");connectionFactory.setHost("192.168.229.16");connectionFactory.setPort(5672);connectionFactory.setVirtualHost("/test");
//        建立连接Connection connection = connectionFactory.newConnection();
//        管道Channel channel = connection.createChannel();
//        创建队列/** String queue 队列的名称* boolean durable 持久化* boolean exclusive 是否独占* boolean autoDelete 是否自动删除* Map<String,Object> arguments 参数* */channel.queueDeclare("test01",false,false,false,null);
//        发布消息channel.basicPublish("","test01",null,"第一次发送".getBytes());}

消费者

{public static void main( String[] args ) throws IOException, TimeoutException {ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();connectionFactory.setUsername("root");connectionFactory.setPassword("root");connectionFactory.setHost("192.168.229.16");connectionFactory.setPort(5672);connectionFactory.setVirtualHost("/test");
//        建立连接Connection connection = connectionFactory.newConnection();
//        管道Channel channel = connection.createChannel();
//        消费信息Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel){@Overridepublic void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {String s = new String(body);System.out.println(s);}};channel.basicConsume("test01",true,consumer);}

同时消费后消息组内为 0

RabbitMQ工作模式

Work queues工作队列模式

Work Queues与入门程序的简单模式相比,多了一个或一些消费端,多个消费端共同消费同一个队列中的消息。

应用场景对于 任务过重或任务较多情况使用工作队列可以提高任务处理的速度。

代码

Work Queues与入门程序的简单模式的代码是几乎一样的;可以完全复制,并复制多一个消费者进行多个消费者同时消费消息的测试。

1.复制一个消费者

2.先运行起两个消费者

3.在生产者中多发布几条消息

for (int i = 0; i < 10; i++) {channel.basicPublish("","test01",null,("第"+i+"次发送").getBytes());
}

4.两个消费者会采用轮询的方式拿到消息

在一个队列中如果有多个消费者,那么消费者之间对于同一个消息的关系是竞争的关系

订阅模式类型

而在订阅模型中,多了一个exchange角色,而且过程略有变化:

生产者发消息给交换机,交换机将消息路由分发给队列,消费者监听队列接收信息

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、或是将消息丢弃。到底如何操作,取决于Exchange的类型。Exchange有常见以下3种类型:

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

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!

代码实现

生产者更改代码逻辑为:

//        创建交换机channel.exchangeDeclare("Exchange", BuiltinExchangeType.FANOUT,false);
//        创建队列channel.queueDeclare("test01Ex",false,false,false,null);channel.queueDeclare("test02Ex",false,false,false,null);
//        队列绑定交换机channel.queueBind("test01Ex","Exchange","");channel.queueBind("test02Ex","Exchange","");
//        发布消息for (int i = 0; i < 10; i++) {channel.basicPublish("Exchange","",null,("第"+i+"次发送").getBytes());}

消费者分别从两个队列获取消息

Routing路由模式(Direct:定向)

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,才会接收到消息

 channel.queueBind(queuename,exchangename,"error"); // errorchannel.queueBind(queuename2,exchangename,"error");// error info channel.queueBind(queuename2,exchangename,"info");// 发送消息//String exchange, String routingKey, BasicProperties props, byte[] bodychannel.basicPublish(exchangename,"info",null,"hello".getBytes());

Topics通配符模式

Topic与Direct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RoutingKey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

#:匹配一个或多个词 

*:匹配不多不少恰好1个词   test.* test.insert

channel.queueBind(queuename,exchangename,"order.*");channel.queueBind(queuename,exchangename,"*.error");channel.queueBind(queuename2,exchangename,"*.*");//发送消息//String exchange, String routingKey, BasicProperties props, byte[] bodychannel.basicPublish(exchangename,"goods.info",null,"hello".getBytes());

模式总结

RabbitMQ工作模式:

简单模式 HelloWorld

一个生产者、一个消费者,不需要设置交换机(使用默认的交换机)

工作队列模式 Work Queue

一个生产者、多个消费者(竞争关系),不需要设置交换机(使用默认的交换机)

发布订阅模式 Publish/subscribe

需要设置类型为fanout的交换机,并且交换机和队列进行绑定,当发送消息到交换机后,交换机会将消息发送到绑定的队列

路由模式 Routing

需要设置类型为direct的交换机,交换机和队列进行绑定,并且指定routing key,当发送消息到交换机后,交换机会根据routing key将消息发送到对应的队列

通配符模式 Topic

需要设置类型为topic的交换机,交换机和队列进行绑定,并且指定通配符方式的routing key,当发送消息到交换机后,交换机会根据routing key将消息发送到对应的队列

SpringBoot整合Mq

在Spring项目中,可以使用Spring-Rabbit去操作RabbitMQ

尤其是在spring boot项目中只需要引入对应的amqp启动器依赖即可,方便的使用RabbitTemplate发送消息,使用注解接收消息。

创建工程结构

添加依赖(sys-mq

<parent><groupId>com.example</groupId><artifactId>mqdemo02</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version></parent><artifactId>sys-mq</artifactId><packaging>pom</packaging><name>sys-mq</name><url>http://maven.apache.org</url><modules><module>mq-product</module><module>mq-consumer</module></modules><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding></properties><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>3.8.1</version><scope>test</scope></dependency>
<!--        rabbitmq--><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>

sys-mq里面两个子模块的 application.yml

server

     port: 记得修改

spring:rabbitmq:username: rootpassword: roothost: 192.168.229.16virtual-host: /testport: 5672
server:port: 8086

生产者

@Configuration
public class RabbitMqConfig {
//    设置交换机的名称和队列的名字public static final String EXCHANGE_NAME="exchange_topic-test";public static final String QUEUE_NAME="queue_topic-test";public static final String QUEUE_NAME2="queue_topic-test2";
//    创建交换机 将交换机作为bean注入到spring中@Bean("topicExchange")public Exchange topicExchange(){return ExchangeBuilder.topicExchange(EXCHANGE_NAME).durable(false).build();}
//    队列@Bean("topicQueue")public Queue topicQueue(){return QueueBuilder.durable(QUEUE_NAME).build();}@Bean("topicQueue2")public Queue topicQueue2(){return QueueBuilder.durable(QUEUE_NAME2).build();}
//    将队列与交换机进行绑定@Beanpublic Binding exchangeWithQueue(@Qualifier("topicExchange") Exchange exchange,@Qualifier("topicQueue") Queue queue) {return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("*.test").noargs();}@Beanpublic Binding exchangeWithQueue2(@Qualifier("topicExchange") Exchange exchange,@Qualifier("topicQueue2") Queue queue) {return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("test.#").noargs();}
}
@SpringBootTest
public class MyTest {public static final String EXCHANGE_NAME="exchange_topic-test";@Resourceprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@Testvoid sendMsg() {rabbitTemplate.convertAndSend(EXCHANGE_NAME,"success.test","测试整合");}
}

消费者

@Component
public class MyListener {
//    监听队列的消息@RabbitListener(queues = "queue_topic-test")public void listenQueue(Message message) {byte[] body = message.getBody();System.out.println(new String(body));}
}

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