SpringBoot集成MQ，四种交换机的实例

RabbitMQ交换机（Exchange）的核心作用

在RabbitMQ中，交换机 是消息路由的核心组件，负责接收生产者发送的消息，并根据规则（如路由键、头信息等）将消息分发到对应的队列中。
不同交换机类型决定了消息的路由逻辑，使用不同的交换机在不同的场景下可以提高消息系统的高可用性。

1. 直连交换机（Direct Exchange）

路由机制

精确匹配路由键（Routing Key）：消息会被发送到与 Routing Key 完全匹配 的队列。
典型场景：一对一或一对多的精确消息分发。

应用场景

任务分发：如订单处理系统，根据订单类型（如 order.payment、order.shipping）分发到不同队列。
日志分类：将不同级别的日志（log.error、log.info）路由到对应的处理服务。

使用直连交换机实现消息发送和接收

1.创建一个SpringBoot项目，在yml文件配置如下：

server:port: 8021
spring: application:name: rabbitmq-provider#配置rabbitMq 服务器rabbitmq:host: 127.0.0.1port: 5672username: guestpassword: guest

2.初始化队列和交换机，并进行绑定

package com.atguigu.demomq;import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.DirectExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;/*** 功能：* 作者：程序员ZXY* 日期：2025/3/8 下午1:55*/
@Configuration
public class DirectRabbitConfig {@Beanpublic  Queue TestDirectQueue(){return new Queue("TestDirectQueue",true);}@BeanDirectExchange TestDirectExchange(){return new DirectExchange("TestDirectExchange",true,false);}@BeanBinding bindingDirect(){return BindingBuilder.bind(TestDirectQueue()).to(TestDirectExchange()).with("TestDirectRouting");}
}

3.实现sendDirectMessage发送消息请求，由生产者发送到MQ，TestDirectRouting作为Key，用于精确转发。

package com.atguigu.demomq;import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;/*** 功能：* 作者：程序员ZXY* 日期：2025/3/8 下午2:12*/
@RestController
public class SendMessageController {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@GetMapping("/sendDirectMessage")public String sendDirectMessage() {String messageId = String.valueOf(UUID.randomUUID());String messageData = "Hello MQ!";String createTime = LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));Map<String,Object> map=new HashMap<>();map.put("messageId",messageId);map.put("messageData",messageData);map.put("createTime",createTime);//将消息携带绑定键值：TestDirectRouting 发送到交换机TestDirectExchangerabbitTemplate.convertAndSend("TestDirectExchange", "TestDirectRouting", map);return "OK";}
}

4.此时就可以启动项目发送消息了，使用PostMan发送消息，返回OK说明发送成功

5.进入http://localhost:15672/，可以看到消息发送成功，我这里是请求了两次（也就是发了两条消息）。

6.接下来写消费者的消费过程，新创建一个SpringBoot项目，在yml文件配置如下

server:port: 8022
spring:application:name: rabbitmq-provider#配置rabbitMq 服务器rabbitmq:host: 127.0.0.1port: 5672username: guestpassword: guest

7.消费者配置类，同样TestDirectRouting用于唯一识别Key

package com.atguigu.demomq2;import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.DirectExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;/*** 功能：* 作者：程序员ZXY* 日期：2025/3/8 下午 */
@Configuration
public class DirectRabbitConfig {@Beanpublic Queue TestDirectQueue() {return new Queue("TestDirectQueue",true);}@BeanDirectExchange TestDirectExchange() {return new DirectExchange("TestDirectExchange");}@BeanBinding bindingDirect() {return BindingBuilder.bind(TestDirectQueue()).to(TestDirectExchange()).with("TestDirectRouting");}
}

8.消费者接收消息@RabbitListener(queues = "TestDirectQueue")用于监听指定队列发送的消息

package com.atguigu.demomq2;import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.Map;@Component
@RabbitListener(queues = "TestDirectQueue")
public class DirectReceiver {@RabbitHandlerpublic void process(Map testMessage) {System.out.println("DirectReceiver消费者收到消息  : " + testMessage.toString());}}

9.启动消费者，成功接收消息

10.查看MQ控制台，消息成功被消费

2. 扇出交换机（Fanout Exchange）

路由机制（一个交换机转发到多个队列）

广播模式：忽略 Routing Key，将消息发送到所有绑定的队列。
典型场景：消息的全局通知或并行处理。

应用场景

实时通知系统：如用户注册成功后，同时发送邮件、短信、更新缓存。
日志广播：多个服务订阅同一日志源，各自独立处理。

使用扇出交换机实现消息发送和接收

1.扇出交换机配置

package com.atguigu.demomq;import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.FanoutExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class FanoutExchangeConfig {// 定义扇出交换机@Beanpublic FanoutExchange fanoutExchange() {return new FanoutExchange("fanout.user.register", true, false);}// 定义邮件队列@Beanpublic Queue emailQueue() {return new Queue("fanout.user.email", true);}// 定义短信队列@Beanpublic Queue smsQueue() {return new Queue("fanout.user.sms", true);}// 绑定所有队列到扇出交换机（无需路由键）@Beanpublic Binding emailBinding() {return BindingBuilder.bind(emailQueue()).to(fanoutExchange());}@Beanpublic Binding smsBinding() {return BindingBuilder.bind(smsQueue()).to(fanoutExchange());}
}

2.生产者

package com.atguigu.demomq;import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
public class FanoutUserService {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@GetMapping("/sendFanoutMessage")public String sendRegisterBroadcast() {rabbitTemplate.convertAndSend("fanout.user.register", "", // 扇出交换机忽略路由键"message MQ");return "OK Fan";}
}

3.消费者

package com.atguigu.demomq2;import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class FanoutNotificationConsumer {@RabbitListener(queues = "fanout.user.email")public void handleEmail(String message) {System.out.println("[Email] Received: " + message);}@RabbitListener(queues = "fanout.user.sms")public void handleSms(String message) {System.out.println("[SMS] Received: " + message);}
}

4.请求并查看消费结果

可以看到一个交换机完成消费两条消息

3. 主题交换机（Topic Exchange）

路由机制

模式匹配路由键：使用 *（匹配一个单词）和 #（匹配多个单词）通配符。
典型场景：灵活的多条件消息路由。

应用场景

新闻订阅系统：用户订阅特定主题（如 news.sports.*、news.tech.#）。
设备状态监控：根据设备类型和区域路由消息（如 sensor.temperature.room1）。

1.配置主题交换机

package com.atguigu.demomq;import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.core.TopicExchange;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class TopicExchangeConfig {// 定义主题交换机@Beanpublic TopicExchange topicExchange() {return new TopicExchange("topic.news", true, false);}// 定义体育新闻队列@Beanpublic Queue sportsQueue() {return new Queue("topic.news.sports", true);}// 定义科技新闻队列@Beanpublic Queue techQueue() {return new Queue("topic.news.tech", true);}// 绑定体育队列：匹配 news.sports.*@Beanpublic Binding sportsBinding() {return BindingBuilder.bind(sportsQueue()).to(topicExchange()).with("news.sports.*");}// 绑定科技队列：匹配 news.tech.#@Beanpublic Binding techBinding() {return BindingBuilder.bind(techQueue()).to(topicExchange()).with("news.tech.#");}
}

2.生产者

package com.atguigu.demomq;import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
public class TopicNewsService {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@GetMapping("/sendTopicMessage1")public String  sendSportsNews() {rabbitTemplate.convertAndSend("topic.news", "news.sports.football","* message：news.sports.football");return "*OK";}@GetMapping("/sendTopicMessage2")public String sendTechNews() {rabbitTemplate.convertAndSend("topic.news", "news.tech.ai.abc.123456","# message：news.tech.ai.abc.123456");return "#OK";}
}

3. 消费者

package com.atguigu.demomq2;import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class TopicNewsConsumer {@RabbitListener(queues = "topic.news.sports")public void handleSports(String message) {System.out.println("[Sports] Received: " + message);}@RabbitListener(queues = "topic.news.tech")public void handleTech(String message) {System.out.println("[Tech] Received: " + message);}
}

4.发送请求

可以看到消息成功消费，第一个为*通配符，第二个为#通配符

4. 头交换机（Headers Exchange）

路由机制（我的理解是一种基于多条件组合的消息路由机制）

基于消息头（Headers）匹配：忽略 Routing Key，通过键值对（Headers）匹配队列绑定的条件。
匹配规则：x-match 参数设为 all（需全部匹配）或 any（匹配任意一个）。

应用场景

复杂路由逻辑：如根据消息的版本号、语言等元数据路由。
多维度过滤：如同时匹配用户类型（user_type: vip）和地理位置（region: asia）。

1.头交换机配置

package com.atguigu.demomq;import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.HeadersExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;@Configuration
public class HeadersExchangeConfig {// 定义头交换机@Beanpublic HeadersExchange headersExchange() {return new HeadersExchange("headers.user", true, false);}// 定义VIP用户队列@Beanpublic Queue vipQueue() {return new Queue("headers.user.vip", true);}// 绑定VIP队列，要求同时匹配 userType=vip 和 region=asia@Beanpublic Binding vipBinding() {Map<String, Object> headers = new HashMap<>();headers.put("userType", "vip");headers.put("region", "asia");return BindingBuilder.bind(vipQueue()).to(headersExchange()).whereAll(headers).match(); // whereAll 表示需全部匹配}
}

2.生产者

package com.atguigu.demomq;import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.core.MessageProperties;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
public class HeaderUserVipService {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@GetMapping("/sendHeaderMessage")public String  sendVipMessage() {MessageProperties props = new MessageProperties();props.setHeader("userType", "vip");props.setHeader("region", "asia");Message msg = new Message("HeaderMessage".getBytes(), props);rabbitTemplate.send("headers.user", "", msg);return "OK";}
}

3.消费者

package com.atguigu.demomq2;import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class HeaderUserVipConsumer {@RabbitListener(queues = "headers.user.vip")public void handleVip(Message message) {String body = new String(message.getBody());System.out.println("[VIP] Received: " + body);}
}

4.PostMan测试