SpringBoot : ch11 整合RabbitMQ-编程知识

前言

在当今的互联网时代，消息队列成为了构建高可靠、高性能系统的重要组件之一。RabbitMQ作为一个可靠、灵活的消息中间件，被广泛应用于各种分布式系统中。

本篇博客将介绍如何使用Spring Boot整合RabbitMQ，实现消息的发送和接收。通过这种方式，我们可以实现系统之间的解耦，提高系统的可靠性和扩展性。

在开始之前，我们需要先了解一些基本概念。RabbitMQ是一个基于AMQP（高级消息队列协议）的消息中间件，它采用了生产者-消费者模型。生产者负责发送消息到消息队列，而消费者则从队列中接收并处理消息。这种模型使得系统的各个组件可以并行工作，提高了系统的吞吐量和响应速度。

为了使用RabbitMQ，我们首先需要安装和配置它。RabbitMQ提供了丰富的功能和管理界面，可以通过简单的命令进行安装和配置。安装完成后，我们可以使用Spring Boot提供的RabbitMQ Starter来方便地集成RabbitMQ到我们的项目中。

本篇博客将从如何配置RabbitMQ开始，介绍如何创建生产者和消费者，并通过代码示例详细说明它们的使用方法。这个案例将展示如何通过消息队列传递订单信息。

一、安装RabbitMQ

教程地址：RabbitMQ 安装及配置-CSDN博客

二、RabbitMQ 基本概念

RabbitMQ是一个功能强大的开源消息中间件，它基于AMQP（Advanced Message Queuing Protocol，高级消息队列协议）实现了可靠的消息传递。在学习如何使用Spring Boot整合RabbitMQ之前，我们需要了解一些RabbitMQ的基本概念。

消息(Message)：在RabbitMQ中，消息是指要传递的数据单元。它由一个消息体和一些可选的属性组成。消息体是实际要传递的数据，而属性则包含一些描述性的信息，例如消息的优先级、过期时间等。
生产者(Producer)：生产者是消息的发送方。它负责将消息发送到RabbitMQ的交换机(exchange)中，并指定一个路由键(routing key)。交换机根据路由键将消息路由到一个或多个队列(queue)中。
交换机(Exchange)：交换机是消息的分发中心，它接收从生产者发送的消息，并根据路由键将消息路由到一个或多个队列中。RabbitMQ提供了几种不同类型的交换机，包括直连交换机(direct exchange)、主题交换机(topic exchange)、扇形交换机(fanout exchange)和头交换机(headers exchange)。
队列(Queue)：队列是消息的存储区域，用于存储交换机发送过来的消息。每个队列都有一个名称，并且可以绑定到一个或多个交换机上。消费者可以从队列中接收消息，并进行相应的处理。
消费者(Consumer)：消费者是消息的接收方。它订阅一个或多个队列，并从队列中接收和处理消息。消费者可以以同步或异步的方式接收消息，可以手动确认消息的接收，也可以设置自动确认模式。
路由键(Routing Key)：路由键是生产者在发送消息时指定的一个关键字。交换机根据路由键将消息路由到一个或多个队列中。不同类型的交换机对路由键的匹配规则有不同的要求。

以上是一些RabbitMQ的基本概念，了解这些概念对于理解和使用RabbitMQ非常重要。在后续的博客中，我们将深入探讨这些概念，并通过实际的代码示例演示它们的用法。

三、前期准备

1、新建项目，结构如下

2、导入依赖

    <dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.springframework.amqp</groupId><artifactId>spring-rabbit-test</artifactId><scope>test</scope></dependency></dependencies><dependencyManagement><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId><version>${spring-boot.version}</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency></dependencies></dependencyManagement><build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId><version>3.8.1</version><configuration><source>1.8</source><target>1.8</target><encoding>UTF-8</encoding></configuration></plugin><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId><version>${spring-boot.version}</version><configuration><mainClass>edu.nf.ch11.Ch11Application</mainClass><skip>true</skip></configuration><executions><execution><id>repackage</id><goals><goal>repackage</goal></goals></execution></executions></plugin></plugins></build>

<dependencies>部分包含了项目的依赖项。在这里，你定义了项目所需的各种依赖库。例如，spring-boot-starter-amqp是Spring Boot提供的用于集成AMQP（包括RabbitMQ）的起步依赖，而lombok是一个Java库，可以通过注解来减少样板代码。另外，还有一些用于测试的依赖项，比如spring-boot-starter-test和spring-rabbit-test。

<dependencyManagement>部分通常用来集中管理依赖项的版本号。在这个例子中，它引入了org.springframework.boot:spring-boot-dependencies这个POM文件，并指定了版本号${spring-boot.version}。这样一来，项目中引用的Spring Boot相关的依赖都会使用统一的版本号，便于管理。

<build>部分包含了项目的构建配置。其中的<plugins>定义了Maven构建过程中需要使用的插件。比如，maven-compiler-plugin指定了Java编译器的版本和编码方式，而spring-boot-maven-plugin则用于打包Spring Boot应用。在这里，它被配置为跳过执行（<skip>true</skip>），因此在实际构建过程中不会执行打包操作。

这些配置文件是构建一个基于Spring Boot和RabbitMQ的应用所必需的，它们定义了项目的依赖项、构建方式以及其他相关设置.

四、配置 RabbitMQ 配置类


@Configuration
public class RabbitConfig {public static final String EXCHANGE_NAME = "test.exchange";public static final String QUEUE_NAME = "test.queue";public static final String ROUTER_KEY = "KEY.TEST";/*** 装配交换机* @return*/@Beanpublic DirectExchange exchange(){return new DirectExchange(EXCHANGE_NAME);}/*** 装配队列* @return*/@Beanpublic Queue queue(){return new Queue(QUEUE_NAME,false);}/*** 将队列绑定到交换机* @return*/@Beanpublic Binding binding(){return BindingBuilder.bind(queue()).to(exchange()).with(ROUTER_KEY);}/*** 装配自定义消息转换器* @return*/@Beanpublic MessageConverter messageConverter(){return new Jackson2JsonMessageConverter();}}

这段代码是一个用于配置RabbitMQ的类。让我解释一下其中的作用：

@Configuration注解表示这是一个配置类，Spring会扫描该类并将其作为Bean定义加载到应用程序上下文中。

exchange()方法使用@Bean注解将一个DirectExchange实例作为Bean加载到应用程序上下文中。DirectExchange是RabbitMQ中的一种类型的交换机，它通过指定的路由键将消息发送到与之匹配的队列。

queue()方法使用@Bean注解将一个Queue实例作为Bean加载到应用程序上下文中。这个队列用于接收RabbitMQ中的消息。

binding()方法使用@Bean注解将一个Binding实例作为Bean加载到应用程序上下文中。Binding用于将队列绑定到交换机并指定路由键。

messageConverter()方法使用@Bean注解将一个MessageConverter实例作为Bean加载到应用程序上下文中。在这里，使用了Jackson2JsonMessageConverter，它是一个自定义的消息转换器，用于将消息以JSON格式进行序列化和反序列化。

通过使用这些Bean定义，你可以方便地配置RabbitMQ的交换机、队列、绑定关系以及消息转换器。

五、实体类

@Data
public class Order {private String orderId;}

存放订单信息。

六、生产者代码


@Slf4j
@Service
@RequiredArgsConstructor
public class ProducerService {private final RabbitTemplate template;public void sendMessage(Order order){// 创建消息的唯一idCorrelationData correlationData = new CorrelationData();correlationData.setId(UUID.randomUUID().toString());// 发送消息template.convertAndSend(RabbitConfig.EXCHANGE_NAME,RabbitConfig.ROUTER_KEY,order,correlationData);// 确认发送成功template.setConfirmCallback((cdata,ack,cause) -> {if (ack){log.info("消息：" + cdata.getId() + "投递成功");}});}}

这段代码是一个名为ProducerService的服务类，使用了RabbitTemplate来发送消息到RabbitMQ消息队列。

在sendMessage方法中，首先创建了一个唯一的消息id，然后使用RabbitTemplate的convertAndSend方法将消息发送到指定的交换机（exchange）和路由键（routing key）。同时也传入了一个CorrelationData对象作为附加数据。

接着，通过设置RabbitTemplate的确认回调（confirm callback），可以确保消息的投递成功。在回调函数中，判断ack参数是否为true，如果为true，则表示消息投递成功，并打印相关日志信息。

七、消费者代码


@Slf4j
@Service
@RabbitListener(queues = RabbitConfig.QUEUE_NAME)
public class ConsumerService {@RabbitHandlerpublic void receive(Order order){log.info("处理订单：" + order.getOrderId());}}

这段代码是一个消费者服务类，使用了@RabbitListener注解来监听名为RabbitConfig.QUEUE_NAME的队列。当队列中有消息到达时，会调用receive方法来处理接收到的消息。

在receive方法中，通过参数Order order来接收从队列中获取的订单消息，并打印处理订单的相关日志信息。

需要注意的是，@RabbitHandler注解用于标识该方法为消息处理方法，用来处理从队列中接收到的消息。同时，消费者需要配置好RabbitMQ的连接信息以及队列的绑定关系，确保能够正确地从指定的队列中接收消息并进行处理。

八、测试

1、在Rabbitmq的后台UI页面查看交换机

等下我们测试的时候，成功的话会产生一个新的交换机，我能现在查看就是为了确保等一下代码测试的结果。

2、测试结果

@Autowiredprivate ProducerService service;@Testvoid testSendMessage() {Order order = new Order();order.setOrderId("ABC123");service.sendMessage(order);}

这段代码是一个单元测试方法，用于测试ProducerService类中的sendMessage方法。首先通过@Autowired注解将ProducerService类注入到当前测试类中。

在testSendMessage方法中，创建了一个订单对象，并设置订单号为ABC123。接着调用service的sendMessage方法，将订单消息发送到RabbitMQ的消息队列中。

需要注意的是，由于这是一个单元测试方法，测试环境中需要正确配置RabbitMQ的连接信息、交换机和队列等信息，确保能够正常发送和接收消息。同时，在进行测试时，可以通过查看相关日志信息来确认消息是否成功发送和接收。

运行结果：

生产成功了，并且消费也成功了，我们去UI页面查看一下。

3、查看后台的数据

有我们刚刚新添加的交换机。

在消费的时候会有相应的信息显示。

这部分数据看起来是关于RabbitMQ中队列状态的概况。让我解释一下这些数据的含义：

Virtual host: 虚拟主机的名称。
Name: 队列的名称。
Type: 队列的类型，这里显示为 "classic"，表示这是一个经典队列。
State: 队列的状态，这里显示为 "idle"，表示队列处于空闲状态。
Ready: 队列中准备就绪的消息数量，这里显示为0。
Unacked: 未确认的消息数量，这里显示为0。
Total incoming: 总共进入队列的消息数量，这里显示为0.20条/秒。
Deliver / Get: 传递/获取消息的速率，这里显示为0.20条/秒。
Ack: 确认消息的速率，这里显示为0.20条/秒。

根据这些数据，队列目前处于空闲状态，但是有消息以每秒0.20条的速率进入队列，并以同样的速率被传递和确认。

注意：不会一直显示的，当消费完之后就会变回0了。

九、什么是RabbitMQ的生产者和消费者，区别是什么？

RabbitMQ是一种消息代理（message broker），用于在应用程序之间传递消息。在RabbitMQ中，生产者（producer）是发送消息的应用程序，而消费者（consumer）则是接收和处理这些消息的应用程序。

生产者将消息发布到一个交换机（exchange）中，交换机根据指定的路由键（routing key）将消息路由到一个或多个队列（queue）。消费者订阅这些队列，并从队列中获取消息进行处理。

在RabbitMQ中，生产者和消费者之间是解耦的，它们不需要直接知道对方的存在。生产者只需要知道如何将消息发送到正确的交换机中，而消费者只需要知道如何从正确的队列中获取消息进行处理。

使用RabbitMQ的优点是可以实现异步通信，提高系统的可伸缩性和可靠性。生产者和消费者之间的解耦也使得系统更加灵活和易于维护。

区别：

生产者（Producer）和消费者（Consumer）是在消息队列模式中的两个角色，它们有以下几个主要区别：

功能角色：生产者负责生成并发送消息到消息队列，它是消息的发送方；而消费者则从消息队列中接收并处理消息，它是消息的接收方。
数据流方向：在消息队列中，数据流是单向的。生产者将消息发布到消息队列，而消费者从消息队列中获取消息进行处理。生产者和消费者之间通过消息队列进行解耦，彼此不直接通信。
关注点不同：生产者关注的是如何生成并发送消息，通常是根据业务逻辑生成消息内容；消费者关注的是如何接收和处理消息，通常是基于业务需求对消息进行相应的处理操作。
并发性：在消息队列中，可以有多个生产者同时向一个队列发送消息，也可以有多个消费者同时从一个队列接收消息。这样可以实现消息的并发处理，提高系统的吞吐量和响应速度。
灵活性：由于生产者和消费者之间通过消息队列进行解耦，因此它们可以独立地进行扩展和部署。可以根据需要增加或删除生产者和消费者，而不会对整个系统造成影响。