RabbitMQ队列及交换机的使用

目录

一、简单模型

1、首先控制台创建一个队列

2、父工程导入依赖 

3、生产者配置文件

 4、写测试类

5、消费者配置文件

6、消费者接收消息

二、WorkQueues模型

1、在控制台创建一个新的队列

2、生产者生产消息

3、创建两个消费者接收消息

4、能者多劳充分利用每一个消费者的能力

三、交换机

四、Fanout交换机

1、 声明队列

2、 创建交换机

​编辑 3、 绑定交换机

4、示例 

五、Diect交换机

1、 声明队列

2、创建交换机

 3、绑定交换机

 4、示例

六、Topic交换机

1、创建队列

2、创建交换机 

3、绑定队列

4、示例

7、、声明队列交换机

1、SpringAMQP提供的类声明

2、基于注解声明

七、消息转换器

配置JSON转换器

一、简单模型

创建一个父工程和两个子工程consumer和publisher

1、首先控制台创建一个队列

命名为simple.queue

 

2、父工程导入依赖 

 <dependencies><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency><!--AMQP依赖，包含RabbitMQ--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId></dependency><!--单元测试--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId></dependency></dependencies>

3、生产者配置文件

spring:rabbitmq:host: 192.168.200.129 # 你的虚拟机IPport: 5672 # 端口virtual-host: / # 虚拟主机username: admin # 用户名password: 123456 # 密码

 4、写测试类

@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@Testpublic void testSimpleQueue() {// 队列名称String queueName = "simple.queue";// 消息String message = "hello, rabbitmq!";// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);}
}

 查看消息

 

5、消费者配置文件

spring:rabbitmq:host: 192.168.200.129 # 你的虚拟机IPport: 5672 # 端口virtual-host: / # 虚拟主机username: admin # 用户名password: 123456 # 密码

6、消费者接收消息

@Component
public class SpringRabbitListener {// 利用RabbitListener来声明要监听的队列信息// 将来一旦监听的队列中有了消息，就会推送给当前服务，调用当前方法，处理消息。// 可以看到方法体中接收的就是消息体的内容@RabbitListener(queues = "simple.queue")public void listenSimpleQueueMessage(String msg) throws InterruptedException {System.out.println("spring 消费者接收到消息：【" + msg + "】");}
}

 结果

二、WorkQueues模型

当消息处理比较耗时的时候，可能生产消息的速度会远远大于消息的消费速度。长此以往，消息就会堆积越来越多，无法及时处理。 此时就可以使用work 模型，多个消费者共同处理消息处理，消息处理的速度就能大大提高了 

1、在控制台创建一个新的队列

命名为work.queue

2、生产者生产消息

/*** workQueue* 向队列中不停发送消息，模拟消息堆积。*/@Testpublic void testWorkQueue() throws InterruptedException {// 队列名称String queueName = "work.queue";// 消息String message = "hello, message_";for (int i = 0; i < 50; i++) {// 发送消息，每20毫秒发送一次，相当于每秒发送50条消息rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message + i);Thread.sleep(20);}}

3、创建两个消费者接收消息

  @RabbitListener(queues = "work.queue")public void listenWorkQueue1(String msg) throws InterruptedException {System.out.println("消费者1接收到消息：【" + msg + "】");}@RabbitListener(queues = "work.queue")public void listenWorkQueue2(String msg) throws InterruptedException {System.err.println("消费者2........接收到消息：【" + msg + "】");}

结果 

 

 如果消费者睡眠时间不同

 @RabbitListener(queues = "work.queue")public void listenWorkQueue1(String msg) throws InterruptedException {System.out.println("消费者1接收到消息：【" + msg + "】");Thread.sleep(20);}@RabbitListener(queues = "work.queue")public void listenWorkQueue2(String msg) throws InterruptedException {System.err.println("消费者2........接收到消息：【" + msg + "】");Thread.sleep(200);}
  • 消费者1 sleep了20毫秒，相当于每秒钟处理50个消息
  • 消费者2 sleep了200毫秒，相当于每秒处理5个消息

 

消息是平均分配给每个消费者，并没有考虑到消费者的处理能力。导致1个消费者空闲，另一个消费者忙的不可开交。没有充分利用每一个消费者的能力，最终消息处理的耗时远远超过了1秒。这样显然是有问题的。 

4、能者多劳充分利用每一个消费者的能力

在spring中有一个简单的配置，可以解决这个问题。我们修改consumer服务的application.yml文件，添加配置：

spring:rabbitmq:listener:simple:prefetch: 1 # 每次只能获取一条消息，处理完成才能获取下一个消息

可以发现，由于消费者1处理速度较快，所以处理了更多的消息；消费者2处理速度较慢。而最终总的执行耗时也大大提升。 正所谓能者多劳，这样充分利用了每一个消费者的处理能力，可以有效避免消息积压问题。

三、交换机

在订阅模型中，多了一个exchange角色，而且过程略有变化：

  • Publisher：生产者，不再发送消息到队列中，而是发给交换机
  • 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。
  • Queue：消息队列也与以前一样，接收消息、缓存消息。不过队列一定要与交换机绑定。
  • Consumer：消费者，与以前一样，订阅队列，没有变化

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！

交换机的类型有四种：

  • Fanout：广播，将消息交给所有绑定到交换机的队列。我们最早在控制台使用的正是Fanout交换机
  • Direct：订阅，基于RoutingKey（路由key）发送给订阅了消息的队列
  • Topic：通配符订阅，与Direct类似，只不过RoutingKey可以使用通配符
  • Headers：头匹配，基于MQ的消息头匹配，用的较少。

四、Fanout交换机

Fanout，英文翻译是扇出，我觉得在MQ中叫广播更合适。 在广播模式下，消息发送流程是这样的：

 

  • 1）  可以有多个队列
  • 2）  每个队列都要绑定到Exchange（交换机）
  • 3）  生产者发送的消息，只能发送到交换机
  • 4）  交换机把消息发送给绑定过的所有队列
  • 5）  订阅队列的消费者都能拿到消息

1、 声明队列

 创建两个队列fanout.queue1和fanout.queue2，绑定到交换机hmall.fanout

2、 创建交换机

创建一个名为fanout的交换机，类型是Fanout

 3、 绑定交换机

4、示例 

 生产者

/*** Fanout交换机*/@Testpublic void testFanoutExchange() {// 交换机名称String exchangeName = "mq.fanout";// 消息String message = "hello, everyone!";rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);}

消费者

@RabbitListener(queues = "fanout.queue1")public void listenFanoutQueue1(String msg) {System.out.println("消费者1接收到Fanout消息：【" + msg + "】");}@RabbitListener(queues = "fanout.queue2")public void listenFanoutQueue2(String msg) {System.out.println("消费者2接收到Fanout消息：【" + msg + "】");}

 

五、Diect交换机

Direct Exchange 会将接收到的消息根据规则路由到指定的Queue，因此称为定向路由。

在Direct模型下：

  • 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Routing Key进行判断，只有队列的Routingkey与消息的 Routing key完全一致，才会接收到消息 

1、 声明队列

首先在控制台声明两个队列direct.queue1和direct.queue2

 

2、创建交换机

 

 3、绑定交换机

 一个队列绑定两个RoutingKey

 4、示例

生产者：RoutingKey为red

  /*** Direct交换机*/@Testpublic void testSendDirectExchange() {// 交换机名称String exchangeName = "mq.direct";// 消息String message = "hello direct red";// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message);}

消费者

@RabbitListener(queues = "direct.queue1")public void listenDirectQueue1(String msg) {System.out.println("消费者1接收到direct.queue1的消息：【" + msg + "】");}@RabbitListener(queues = "direct.queue2")public void listenDirectQueue2(String msg) {System.out.println("消费者2接收到direct.queue2的消息：【" + msg + "】");}

 两个队列都收到消息

RoutingKey为blue

 /*** Direct交换机*/@Testpublic void testSendDirectExchange() {// 交换机名称String exchangeName = "mq.direct";// 消息String message = "hello direct blue";// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "blue", message);}

 只有队列2收到消息

六、Topic交换机

Topic类型的Exchange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BindingKey 的时候使用通配符！

BindingKey 一般都是有一个或多个单词组成，多个单词之间以.分割，例如： item.insert

通配符规则：

  • #：匹配一个或多个词
  • *：匹配不多不少恰好1个词

举例：

  • item.#：能够匹配item.spu.insert 或者 item.spu
  • item.*：只能匹配item.spu

 

 示例

publisher发送的消息使用的RoutingKey共有四种：

  • china.news 代表有中国的新闻消息；
  • china.weather 代表中国的天气消息；
  • japan.news 则代表日本新闻
  • japan.weather 代表日本的天气消息；

解释：

  • topic.queue1：绑定的是china.# ，凡是以 china.开头的routing key 都会被匹配到，包括：
    • china.news
    • china.weather
  • topic.queue2：绑定的是#.news ，凡是以 .news结尾的 routing key 都会被匹配。包括:
    • china.news
    • japan.news

1、创建队列

2、创建交换机 

3、绑定队列

 

4、示例

生产者：RoutingKey为china.news

 /*** topicExchange*/@Testpublic void testSendTopicExchange() {// 交换机名称String exchangeName = "mq.topic";// 消息String message = "hello topis china.news";// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "china.news", message);}

消费者

  @RabbitListener(queues = "topic.queue1")public void listenTopicQueue1(String msg){System.out.println("消费者1接收到topic.queue1的消息：【" + msg + "】");}@RabbitListener(queues = "topic.queue2")public void listenTopicQueue2(String msg){System.out.println("消费者2接收到topic.queue2的消息：【" + msg + "】");}

 

 RoutingKey为china.people

 /*** topicExchange*/@Testpublic void testSendTopicExchange() {// 交换机名称String exchangeName = "mq.topic";// 消息String message = "hello topis china.people";// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "china.people", message);}

只有消费者1收到消息 

7、、声明队列交换机

SpringAMQP提供了几个类，用来声明队列、交换机及其绑定关系:

1、Queue:用于声明队列，可以用工厂类QueueBuilder构建
2、Exchange:用于声明交换机，可以用工厂类ExchangeBuilder构建
3、Binding:用于声明队列和交换机的绑定关系，可以用工厂类BindingBuilder构建

1、SpringAMQP提供的类声明

示例：创建Fanout交换机队列

@Configuration
public class FanoutConfig {/*** 声明交换机* @return Fanout类型交换机*/@Beanpublic FanoutExchange fanoutExchange2(){return new FanoutExchange("mq.fanout2");}/*** 第1个队列*/@Beanpublic Queue fanoutQueue3(){return new Queue("fanout.queue3");}/*** 绑定队列和交换机1*/@Beanpublic Binding bindingQueue1(Queue fanoutQueue3, FanoutExchange fanoutExchange3){return BindingBuilder.bind(fanoutQueue3).to(fanoutExchange3);}/*** 第2个队列*/@Beanpublic Queue fanoutQueue4(){return new Queue("fanout.queue4");}/*** 绑定队列和交换机2*/@Beanpublic Binding bindingQueue2(){return BindingBuilder.bind(fanoutQueue4()).to(fanoutExchange2());}
}

 direct示例

@Configuration
public class DirectConfig {/*** 声明交换机* @return Direct类型交换机*/@Beanpublic DirectExchange directExchange(){return ExchangeBuilder.directExchange("mq.direct2").build();}/*** 第1个队列*/@Beanpublic Queue directQueue1(){return new Queue("direct.queue1");}/*** 绑定队列和交换机*/@Beanpublic Binding bindingQueue1WithRed(Queue directQueue1, DirectExchange directExchange){return BindingBuilder.bind(directQueue1).to(directExchange).with("red");}/*** 绑定队列和交换机*/@Beanpublic Binding bindingQueue1WithBlue(Queue directQueue1, DirectExchange directExchange){return BindingBuilder.bind(directQueue1).to(directExchange).with("blue");}/*** 第2个队列*/@Beanpublic Queue directQueue2(){return new Queue("direct.queue2");}/*** 绑定队列和交换机*/@Beanpublic Binding bindingQueue2WithRed(Queue directQueue2, DirectExchange directExchange){return BindingBuilder.bind(directQueue2).to(directExchange).with("red");}/*** 绑定队列和交换机*/@Beanpublic Binding bindingQueue2WithYellow(Queue directQueue2, DirectExchange directExchange){return BindingBuilder.bind(directQueue2).to(directExchange).with("yellow");}
}

 direct模式由于要绑定多个KEY，会非常麻烦，每一个Key都要编写一个binding

2、基于注解声明

/*** 注解声明交换机* @param msg*/@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(value = @Queue(name = "direct.queue3"),//队列名称exchange = @Exchange(name = "mq.direct", //交换机名称type = ExchangeTypes.DIRECT),//交换机类型key = {"red", "blue"}//RoutingKey))public void listenDirectQueue3(String msg){System.out.println("消费者3接收到direct.queue3的消息：【" + msg + "】");}@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(value = @Queue(name = "direct.queue4"),exchange = @Exchange(name = "mq.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),key = {"red", "yellow"}))public void listenDirectQueue4(String msg){System.out.println("消费者4接收到direct.queue4的消息：【" + msg + "】");}

 队列

 交换机

七、消息转换器

 @Testpublic void testSendMap() throws InterruptedException {// 准备消息Map<String,Object> msg = new HashMap<>();msg.put("name", "张三");msg.put("age", 21);// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend("object.queue", msg);}

当发送的数据为Objiet类型时会出现乱码现象，而在数据传输时，它会把你发送的消息序列化为字节发送给MQ，接收消息的时候，还会把字节反序列化为Java对象。 只不过，默认情况下Spring采用的序列化方式是JDK序列化

配置JSON转换器

在publisher和consumer两个服务中都引入依赖：

 <dependencies><!--mq消息转换为json--><dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId><artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId><version>2.9.10</version></dependency></dependencies>

注意：如果项目中引入了spring-boot-starter-web依赖，则无需再次引入Jackson依赖。

配置消息转换器，在publisher和consumer两个服务的启动类中添加一个Bean即可：

@Bean
public MessageConverter messageConverter(){// 1.定义消息转换器Jackson2JsonMessageConverter jackson2JsonMessageConverter = new Jackson2JsonMessageConverter();// 2.配置自动创建消息id，用于识别不同消息，也可以在业务中基于ID判断是否是重复消息jackson2JsonMessageConverter.setCreateMessageIds(true);return jackson2JsonMessageConverter;
}

结果

 消费者接收Object

我们在consumer服务中定义一个新的消费者，publisher是用Map发送，那么消费者也一定要用Map接收，格式如下：

  @RabbitListener(queues = "object.queue")public void listenSimpleQueueMessage(Map<String, Object> msg) throws InterruptedException {System.out.println("消费者接收到object.queue消息：【" + msg + "】");}

 

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