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1,SpringAMQP

1.1:Basic Queue 简单队列模型

1.1.1:消息发送

1.1.2:消息接收

1.1.3:测试

1.2:WorkQueue

1.2.1:消息发送

1.2.2:消息接收

1.2.3:测试

1.2.4:能者多劳

1.2.5:总结

1.3:发布/订阅

1.4:Fanout

1.4.1:声明队列和交换机

1.4.2:消息发送

1.4.3:消息接收

1.4.4:总结

1.5:Direct

1.5.1:基于注解声明队列和交换机

1.5.2:消息发送

1.5.3:总结

1.6:Topic

1.6.1:说明

1.6.2:消息发送

1.6.3:消息接收

1.6.4:总结

1.7:消息转换器

1.7.1:测试默认转换器

1.7.2:配置JSON转换器


1,SpringAMQP

什么是SpringAMQP

上文介绍了RabbitMq的六种消息队列模型,但是发现官方Api写起来非常的麻烦,因此咱们学习一个新的技术SpringAMQP它可以大大的简化消息发送和消息接收

SpringAmqp的官方地址:Spring AMQP

SpringAMQP提供了三个功能:

  • 自动声明队列、交换机及其绑定关系(这个功能就是代替了之前手动创建队列等,非常的方便)

  • 基于注解的监听器模式,异步接收消息(也就是说我就在这监听着,消息来了我就处理)

  • 封装了RabbitTemplate工具,用于发送消息(利用RabbitTemplate很方便进行发送接收消息)

1.1:Basic Queue 简单队列模型

1.1.1:消息发送

在项目中导入依赖:

org.springframework.bootspring-boot-starter-amqp

 首先配置MQ地址,在publisher服务的application.yml中添加配置:

spring:rabbitmq:host: localhost#主机port: 5672 # 端口virtual-host: / # 虚拟主机username: guest# 用户名password: guest# 密码

然后在publisher服务中编写测试类SpringAmqpTest,并利用RabbitTemplate实现消息发送:

@RunWith(SpringRunner.class)@SpringBootTestpublic class SpringAmqpTest {@Resourceprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@Testpublic void testSimpleQueue(){String queueName = "queue";String message="爱吃豆的土豆~!";System.out.println("发送成功");rabbitTemplate.convertAndSend(queueName,message);}}

1.1.2:消息接收

首先配置MQ地址,在consumer服务的application.yml中添加配置:

spring:rabbitmq:host: localhost#主机port: 5672 # 端口virtual-host: / # 虚拟主机username: guest# 用户名password: guest# 密码

然后在consumer服务新建一个类SpringRabbitListener,代码如下:

@Componentpublic class SpringRabbitListener {@RabbitListener(queues = "simple.queue")public void listenSimpleQueueMessage(String msg) throws InterruptedException {System.out.println("spring 消费者接收到消息:【" + msg + "】");}}

1.1.3:测试

启动consumer服务,然后在publisher服务中运行测试代码,发送MQ消息

1.2:WorkQueue

Work queues,也被称为(Task queues),任务模型。简单来说就是让多个消费者绑定到一个队列,共同消费队列中的消息

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,速度就能大大提高了。  

1.2.1:消息发送

这次我们循环发送,模拟大量消息堆积现象。

在publisher服务中的SpringAmqpTest类中添加一个测试方法:

/** * 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 = "simple.queue";// 消息String message = "hello, message_";for (int i = 0; i < 50; i++) {// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message + i);Thread.sleep(20);}}

1.2.2:消息接收

要模拟多个消费者绑定同一个队列,我们在consumer服务的SpringRabbitListener中添加2个新的方法:

@RabbitListener(queues = "simple.queue")public void listenWorkQueue1(String msg) throws InterruptedException {System.out.println("消费者1接收到消息:【" + msg + "】" + LocalTime.now());Thread.sleep(20);}@RabbitListener(queues = "simple.queue")public void listenWorkQueue2(String msg) throws InterruptedException {System.err.println("消费者2........接收到消息:【" + msg + "】" + LocalTime.now());Thread.sleep(200);}

注意到这个消费者sleep了1000秒,模拟任务耗时。  

1.2.3:测试

启动ConsumerApplication后,在执行publisher服务中刚刚编写的发送测试方法testWorkQueue。

可以看到消费者1很快完成了自己的25条消息。消费者2却在缓慢的处理自己的25条消息。

也就是说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。这样显然是有问题的。

1.2.4:能者多劳

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

1.2.5:总结

Work模型的使用:

  • 多个消费者绑定到一个队列,同一条消息只会被一个消费者处理

  • 通过设置prefetch来控制消费者预取的消息数量

1.3:发布/订阅

发布订阅的模型如图:

可以看到,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,也就是要发送消息的程序,但是不再发送到队列中,而是发给X(交换机)

  • Exchange:交换机,图中的X。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

  • Consumer:消费者,与以前一样,订阅队列,没有变化

  • Queue:消息队列也与以前一样,接收消息、缓存消息。

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!  

1.4:Fanout

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,交换机来决定要发给哪个队列,生产者无法决定

  • 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

我们的计划是这样的:

  • 创建一个交换机 itcast.fanout,类型是Fanout

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

  

1.4.1:声明队列和交换机

 Spring提供了一个接口Exchange,来表示所有不同类型的交换机:

在consumer中创建一个类,声明队列和交换机:  

@Configurationpublic class FanoutConfig {/** * 声明交换机 * @return Fanout类型交换机 */@Beanpublic FanoutExchange fanoutExchange(){return new FanoutExchange("itcast.fanout");}/** * 第1个队列 */@Beanpublic Queue fanoutQueue1(){return new Queue("fanout.queue1");}/** * 绑定队列和交换机 */@Beanpublic Binding bindingQueue1(Queue fanoutQueue1, FanoutExchange fanoutExchange){return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);}/** * 第2个队列 */@Beanpublic Queue fanoutQueue2(){return new Queue("fanout.queue2");}/** * 绑定队列和交换机 */@Beanpublic Binding bindingQueue2(Queue fanoutQueue2, FanoutExchange fanoutExchange){return BindingBuilder.bind(fanoutQueue2).to(fanoutExchange);}}

1.4.2:消息发送

在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:

@Testpublic void testFanoutExchange() {// 队列名称String exchangeName = "itcast.fanout";// 消息String message = "hello, everyone!";rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);}

1.4.3:消息接收

在consumer服务的SpringRabbitListener中添加两个方法,作为消费者:

@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 + "】");}

1.4.4:总结

  • 接收publisher发送的消息

  • 将消息按照规则路由到与之绑定的队列

  • 不能缓存消息,路由失败,消息丢失

  • FanoutExchange的会将消息路由到每个绑定的队列

声明队列、交换机、绑定关系的Bean是什么?

  • Queue

  • FanoutExchange

  • Binding

1.5:Direct

在Fanout模式中,一条消息,会被所有订阅的队列都消费。但是,在某些场景下,我们希望不同的消息被不同的队列消费。这时就要用到Direct类型的Exchange。

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  

1.5.1:基于注解声明队列和交换机

于@Bean的方式声明队列和交换机比较麻烦,Spring还提供了基于注解方式来声明。 

在consumer的SpringRabbitListener中添加两个消费者,同时基于注解来声明队列和交换机:

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(value = @Queue(name = "direct.queue1"),exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),key = {"red", "blue"}))public void listenDirectQueue1(String msg){System.out.println("消费者接收到direct.queue1的消息:【" + msg + "】");}@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(value = @Queue(name = "direct.queue2"),exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),key = {"red", "yellow"}))public void listenDirectQueue2(String msg){System.out.println("消费者接收到direct.queue2的消息:【" + msg + "】");}

1.5.2:消息发送

在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:

@Testpublic void testSendDirectExchange() {// 交换机名称String exchangeName = "itcast.direct";// 消息String message = "红色警报!日本乱排核废水,导致海洋生物变异,惊现哥斯拉!";// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message);}

1.5.3:总结

描述下Direct交换机与Fanout交换机的差异?

  • Fanout交换机将消息路由给每一个与之绑定的队列

  • Direct交换机根据RoutingKey判断路由给哪个队列

  • 如果多个队列具有相同的RoutingKey,则与Fanout功能类似

基于@RabbitListener注解声明队列和交换机有哪些常见注解?

  • @Queue

  • @Exchange

1.6:Topic

1.6.1:说明

 Topic类型的ExchangeDirect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Routing key 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,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

解释:

  • Queue1:绑定的是china.# ,因此凡是以 china.开头的routing key 都会被匹配到。包括china.news和china.weather

  • Queue2:绑定的是#.news ,因此凡是以 .news结尾的 routing key 都会被匹配。包括china.news和japan.news

案例需求:

实现思路如下:

  1. 并利用@RabbitListener声明Exchange、Queue、RoutingKey

  2. 在consumer服务中,编写两个消费者方法,分别监听topic.queue1和topic.queue2

  3. 在publisher中编写测试方法,向itcast. topic发送消息

1.6.2:消息发送

在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:

@Testpublic void testSendTopicExchange() {// 交换机名称String exchangeName = "itcast.topic";// 消息String message = "喜报!孙悟空大战哥斯拉,胜!";// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "china.news", message);}

1.6.3:消息接收

在consumer服务的SpringRabbitListener中添加方法:

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(    value = @Queue(name = "topic.queue1"),    exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),    key = "china.#"))public void listenTopicQueue1(String msg){    System.out.println("消费者接收到topic.queue1的消息:【" + msg + "】");}​@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(    value = @Queue(name = "topic.queue2"),    exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),    key = "#.news"))public void listenTopicQueue2(String msg){    System.out.println("消费者接收到topic.queue2的消息:【" + msg + "】");}

1.6.4:总结

描述下Direct交换机与Topic交换机的差异?

  • Topic交换机接收的消息RoutingKey必须是多个单词,以 **.** 分割

  • Topic交换机与队列绑定时的bindingKey可以指定通配符

  • #:代表0个或多个词

  • *:代表1个词

1.7:消息转换器

之前说过,Spring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。众所周知,JDK序列化存在下列问题:

  • 数据体积过大

  • 有安全漏洞

  • 可读性差

我们来测试一下。  

1.7.1:测试默认转换器

我们修改消息发送的代码,发送一个Map对象:

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

停止consumer服务

发送消息后查看控制台:

1.7.2:配置JSON转换器

显然,JDK序列化方式并不合适。我们希望消息体的体积更小、可读性更高,因此可以使用JSON方式来做序列化和反序列化。

在publisher和consumer两个服务中都引入依赖:

com.fasterxml.jackson.dataformatjackson-dataformat-xml2.9.10

配置消息转换器。

在启动类中添加一个Bean即可:

@Beanpublic MessageConverter jsonMessageConverter(){return new Jackson2JsonMessageConverter();}