RabbitMQ快速实战

什么是消息队列？

消息队列的优势

应用解耦

异步提速

削峰填谷

总结

主流MQ产品特点比较

Rabbitmq快速上手

创建用户admin

Exchange和Queue

Connection和Channel

RabbitMQ中的核心概念总结

什么是消息队列？

MQ全称Message Queue（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。

消息队列是一种在应用程序之间传递消息的技术。它提供了一种异步通信模式，允许应用程序在不同的时间处理消息。消息队列通常用于解耦应用程序，以便它们可以独立地扩展和修改。在消息队列中，消息发送者将消息发送到队列中，然后消息接收者从队列中接收消息。这种模式允许消息接收者按照自己的节奏处理消息，而不必等待消息发送者处理完消息。常见的消息队列包括RabbitMQ、Kafka和ActiveMQ等。

消息队列的优势

应用解耦

假如用户访问订单系统，而订单系统跟其他系统是强耦合的，如图如果库存系统挂了，那么整个订单系统也都不能用了。如果这种情况还想要增加新的XX系统进来，那么就只能修改源代码来完成。系统的耦合性越高，容错性就越低，可维护性就越低。

通过引入MQ做到应用解耦，库存系统出现异常可以等库存系统恢复后去MQ中拿消息，此时不影响别的系统调用，如果还要加入新的系统比如XX系统，那么只需XX系统去MQ中拿取消息进行处理即可。使用MQ可以提升容错性和可维护性。

异步提速

原先用户请求订单系统，需要等到订单系顺序调用其他系统无误后返回，比较耗时。

现在通过引入MQ，订单系统只需要把信息发送到MQ中即可，相当于完成了之前顺序请求其他系统的步骤，时间成本大大减低。

削峰填谷

以上场景中激增请求会打垮系统，造成服务不可用。

通过将激增请求先放到MQ当前，然后系统再根据自身情况拉取请求来消费

总结

MQ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

MQ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。如何保证消息不丢失等情况？

主流MQ产品特点比较

Rabbitmq快速上手

百度网盘链接(windows版)：https://pan.baidu.com/s/1yEHQvd0VrqJTYmkZvDPf4Q
提取码：kzzr

安装完成后，访问本地http://localhost:15672/，账号密码都是guest

登录控制台后上方就能看到RabbitMQ的主要功能。其中Overview是概述，主要展示RabbitMQ服务的一些整体运行情况。后面Conections、Channels、Exchanges和Queues就是RabbitMQ的核心功能。最后的Admin则是一些管理功能。

创建用户admin

创建用户对应的虚拟机，以下分配了/和/mirror虚拟机，通过左下方set可以添加虚拟机给用户（前提虚拟机已经创建）。

Exchange和Queue

创建一个队列

Virtual host:	虚拟机名称，自己选择
Type:	创建队列的类型，有三种Classic经典队列、Quorum仲裁队列、Stream流队列
Name:	队列名称
Durability:	是否持久（都是针对没有处理过的消息）化Durable会存到硬盘当中，服务重启队列中的消息还是会保留。Transient消息发过来之后，服务重启则消息丢失。
Autodelete:	是否自动删除
Arguments:	配置队列的多个参数

有了队列后，我们就可以在这个队列上收发消息，在队列列表中点击刚刚创建的队列，然后就可以看到以下队列功能。

RabbitMQ中的消息都是通过Queue队列传递的，这个Queue其实就是一个典型的FIFO的队列数据结构。而Exchange交换机则是用来辅助进行消息分发的。Exchange与Queue之间会建立一种绑定关系，通过绑定关系，Exchange交换机里发送的消息就可以分发到不同的Queue上。

进入Exchanges菜单，可以看到针对每个虚拟机，RabbitMQ都预先创建了多个Exchange交换机。我们选择/mirror下的amq.direct交换机，与test队列做绑定。

发送一条消息，在队列中接收消息

Exchange交换机既然可以绑定一个队列，当然也可以绑定更多的队列。而Exchange的作用，就是将发送到Exchange的消息转发到绑定的队列上。在具体使用时，通常只有消息生产者需要与Exchange打交道。而消费者，则并不需要与Exchange打交道，只要从Queue中消费消息就可以了。

另外，Exchange并不只是简单的将消息全部转发给Queue，在实际使用中，Exchange与Queue之间可以建立不同类型的绑定关系，然后通过一些不同的策略，选择将消息转发到哪些Queue上。这时候，Messaage上几个没有用上的参数，像Routing Key ,Headers，Properties这些参数就能派上用场了。

在这个过程中，我们都是通过页面操作完成的消息发送与接收。在实际应用时，其实就是通过RabbitMQ提供的客户端API来完成这些功能。但是整个执行的过程，其实跟页面操作是相同的。

Connection和Channel

这两个概念实际上是跟客户端应用的对应关系。一个Connection可以理解为一个客户端应用。而一个应用可以创建多个Channel，用来与RabbitMQ进行交互。

1、创建一个Maven项目，在pom.xml中引入RabbitMQ客户端的依赖：

        <dependency>
            <groupId>com.rabbitmq</groupId>
            <artifactId>amqp-client</artifactId>
            <version>5.9.0</version>
        </dependency>

2、然后就可以创建一个消费者实例，尝试从RabbitMQ上的test1这个队列上拉取消息。

public class FirstConsumer {
    private static final String HOST_NAME="127.0.0.1";
    private static final int HOST_PORT=5672;
    private static final String QUEUE_NAME="test2";
    public static final String USER_NAME="admin";
    public static final String PASSWORD="123456";
    public static final String VIRTUAL_HOST="/mirror";

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost(HOST_NAME);
        factory.setPort(HOST_PORT);
        factory.setUsername(USER_NAME);
        factory.setPassword(PASSWORD);
        factory.setVirtualHost(VIRTUAL_HOST);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        /**
         * 声明一个对列。几个参数依次为： 队列名，durable是否实例化；exclusive：是否独占；autoDelete：是否自动删除；arguments:参数
         * 这几个参数跟创建队列的页面是一致的。
         * 如果Broker上没有队列，那么就会自动创建队列。
         * 但是如果Broker上已经由了这个队列。那么队列的属性必须匹配，否则会报错。
         */
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, true, false, false, null);
        //每个worker同时最多只处理一个消息
        channel.basicQos(1);
        //回调函数，处理接收到的消息
        Consumer myconsumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
                                       AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)
                    throws IOException {
                System.out.println("========================");
                String routingKey = envelope.getRoutingKey();
                System.out.println("routingKey >"+routingKey);
                String contentType = properties.getContentType();
                System.out.println("contentType >"+contentType);
                long deliveryTag = envelope.getDeliveryTag();
                System.out.println("deliveryTag >"+deliveryTag);
                System.out.println("content:"+new String(body,"UTF-8"));
                // (process the message components here ...)
                channel.basicAck(deliveryTag, false);
            }
        };
        //从test1队列接收消息
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, myconsumer);
    }
}

虽然我们这次测试只用到了消费者，在此也将生产者代码补充

public class FirstProducer {

    private static final String HOST_NAME="127.0.0.1";
    private static final int HOST_PORT=5672;
    private static final String QUEUE_NAME="test2";
    public static final String USER_NAME="admin";
    public static final String PASSWORD="admin";
    public static final String VIRTUAL_HOST="/mirror";

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost(HOST_NAME);
        factory.setPort(HOST_PORT);
        factory.setUsername(USER_NAME);
        factory.setPassword(PASSWORD);
        factory.setVirtualHost(VIRTUAL_HOST);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        /**
         * 声明一个对列。几个参数依次为： 队列名，durable是否实例化；exclusive：是否独占；autoDelete：是否自动删除；arguments:参数
         * 这几个参数跟创建队列的页面是一致的。
         * 如果Broker上没有队列，那么就会自动创建队列。
         * 但是如果Broker上已经由了这个队列。那么队列的属性必须匹配，否则会报错。
         */
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, true, false, false, null);
        String message = "message";
        channel.basicPublish("", QUEUE_NAME,
                MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, message.getBytes());

        channel.close();
        connection.close();
    }
}

执行完消费者应用程序后，就会在RabbitMQ上新创建一个test2的队列(如果你之前没有创建过的话)，并且启动一个消费者，处理test2队列上的消息。这时，我们可以从管理平台页面上往test2队列发送一条消息，这个消费者程序就会及时消费消息。

可以看到Connection和Channel已经建立完成。

现在通过test2队列发送消息，我们客户端消费者会进行消费。

控制台打印出了消息内容

RabbitMQ中的核心概念总结

1、服务主机Broker

一个搭建RabbitMQ Server的服务器称为Broker。这个并不是RabbitMQ特有的概念，但是却是几乎所有MQ产品通用的一个概念。未来如果需要搭建集群，就需要通过这些Broker来构建。

2、虚拟主机 virtual host

RabbitMQ出于服务器复用的想法，可以在一个RabbitMQ集群中划分出多个虚拟主机，每一个虚拟主机都有全套的基础服务组件，可以针对每个虚拟主机进行权限以及数据分配。不同虚拟主机之间是完全隔离的，如果不考虑资源分配的情况，一个虚拟主机就可以当成一个独立的RabbitMQ服务使用。

2、连接 Connection

客户端与RabbitMQ进行交互，首先就需要建立一个TPC连接，这个连接就是Connection。既然是通道，那就需要尽量注意在停止使用时要关闭，释放资源。

3、信道 Channel

一旦客户端与RabbitMQ建立了连接，就会分配一个AMQP信道 Channel。每个信道都会被分配一个唯一的ID。也可以理解为是客户端与RabbitMQ实际进行数据交互的通道，我们后续的大多数的数据操作都是在信道 Channel 这个层面展开的。

RabbitMQ为了减少性能开销，也会在一个Connection中建立多个Channel，这样便于客户端进行多线程连接，这些连接会复用同一个Connection的TCP通道，所以在实际业务中，对于Connection和Channel的分配也需要根据实际情况进行考量。

4、交换机 Exchange

这是RabbitMQ中进行数据路由的重要组件。消息发送到RabbitMQ中后，会首先进入一个交换机，然后由交换机负责将数据转发到不同的队列中。RabbitMQ中有多种不同类型的交换机来支持不同的路由策略。从Web管理界面就能看到，在每个虚拟主机中，RabbitMQ都会默认创建几个不同类型的交换机来。

交换机多用来与生产者打交道。生产者发送的消息通过Exchange交换机分配到各个不同的Queue队列上，而对于消息消费者来说，通常只需要关注自己感兴趣的队列就可以了。

5、队列 Queue

Queue是实际保存数据的最小单位。Queue不需要Exchange也可以独立工作，只不过通常在业务场景中，会增加Exchange实现更复杂的消息分配策略。Queue结构天生就具有FIFO的顺序，消息最终都会被分发到不同的Queue当中，然后才被消费者进行消费处理。这也是最近RabbitMQ功能变动最大的地方。最为常用的是经典队列Classic。RabbitMQ 3.8.X版本添加了Quorum队列，3.9.X又添加了Stream队列。