文章目录
- 🍃前言
- 🍀判断routingKey是否合法
- 🎄判断bindingKey是否合法
- 🌴判断bindingKey 与 routingKey 是否匹配
- 🌲测试匹配方法
- ⭕总结
🍃前言
本次开发任务
- 实现Router类， 使用这个类, 来实现交换机的转发规则.
- 同时也借助这个类验证 bindingKey 与 routingKey 是否合法。
🍀判断routingKey是否合法
routingKey：发布消息的时候，给消息上指定的特殊字符串，与bindingKey 做匹配的。
如果 rontingKey 是答案，那么bindingKey 就是题目
对于routingKey 的命名，我们做出以下规定
- 由数字、字母、下划线组成
- 使用
.把整个 routingKey 分成多个部分
形如：aaa.bbb.cc
根据以上规定，我们只需要对传入的 routingKey 进行一个一个字符进行判断即可。
如果符合上述规定，则 continue ，继续循环。若不符合，返回false即可
代码实现如下:
// routingKey 的构造规则:
// 1. 数字, 字母, 下划线
// 2. 使用 . 分割成若干部分
public boolean checkRoutingKey(String routingKey) {
if (routingKey.length() == 0) {
// 空字符串. 合法的情况. 比如在使用 fanout 交换机的时候, routingKey 用不上, 就可以设为 ""
return true;
}
for (int i = 0; i < routingKey.length(); i++) {
char ch = routingKey.charAt(i);
// 判定该字符是否是大写字母
if (ch >= 'A' && ch <= 'Z') {
continue;
}
// 判定该字母是否是小写字母
if (ch >= 'a' && ch <= 'z') {
continue;
}
// 判定该字母是否是阿拉伯数字
if (ch >= '0' && ch <= '9') {
continue;
}
// 判定是否是 _ 或者 .
if (ch == '_' || ch == '.') {
continue;
}
// 该字符, 不是上述任何一种合法情况, 就直接返回 false
return false;
}
// 把每个字符都检查过, 没有遇到非法情况. 此时直接返回 true
return true;
}
🎄判断bindingKey是否合法
bindingKey：创建绑定的时候，给绑定指定的特殊字符串。
bindingKey 的命名规则如下：
- 由数字、字母、下划线组成
- 使用
.把整个bindingKey分成多个部分 - 支持两种特殊的符号作为通配符，且
*和#必须作为被.分割出来的独立部分*：可以匹配任何一个独立部分#：可以匹配任何0个或者多个独立的部分
此外，为了后面方便匹配，博主这里规定，通配符之间有如下规定：
- aaa.#.#.bbb => 非法
- aaa.#.*.bbb => 非法
- aaa.*.#.bbb => 非法
- aaa...bbb => 合法
根据以上规定，我们首先先对传进来的 bindingKey 的每一个字符进行判断，若不和上述规定，直接返回false 即可；
若都符合，我们就以.将bindingKey 分为几个独立的部分，用数组进行接收，
然后我们进行判断，如果每个独立部分，长度大于1且含有*或者#，我们就说他是非法的
最后就是相邻的两个独立部分不能是：
#和#*和##和*
代码实现如下：
// bindingKey 的构造规则:
// 1. 数字, 字母, 下划线
// 2. 使用 . 分割成若干部分
// 3. 允许存在 * 和 # 作为通配符. 但是通配符只能作为独立的分段.
public boolean checkBindingKey(String bindingKey) {
if (bindingKey.length() == 0) {
// 空字符串, 也是合法情况. 比如在使用 direct / fanout 交换机的时候, bindingKey 是用不上的.
return true;
}
// 检查字符串中不能存在非法字符
for (int i = 0; i < bindingKey.length(); i++) {
char ch = bindingKey.charAt(i);
if (ch >= 'A' && ch <= 'Z') {
continue;
}
if (ch >= 'a' && ch <= 'z') {
continue;
}
if (ch >= '0' && ch <= '9') {
continue;
}
if (ch == '_' || ch == '.' || ch == '*' || ch == '#') {
continue;
}
return false;
}
// 检查 * 或者 # 是否是独立的部分.
// aaa.*.bbb 合法情况; aaa.a*.bbb 非法情况.
String[] words = bindingKey.split("\\.");
for (String word : words) {
// 检查 word 长度 > 1 并且包含了 * 或者 # , 就是非法的格式了.
if (word.length() > 1 && (word.contains("*") || word.contains("#"))) {
return false;
}
}
// 约定一下, 通配符之间的相邻关系(人为(俺)约定的).
// 为啥这么约定? 因为前三种相邻的时候, 实现匹配的逻辑会非常繁琐, 同时功能性提升不大~~
// 1. aaa.#.#.bbb => 非法
// 2. aaa.#.*.bbb => 非法
// 3. aaa.*.#.bbb => 非法
// 4. aaa.*.*.bbb => 合法
for (int i = 0; i < words.length - 1; i++) {
// 连续两个 ##
if (words[i].equals("#") && words[i + 1].equals("#")) {
return false;
}
// # 连着 *
if (words[i].equals("#") && words[i + 1].equals("*")) {
return false;
}
// * 连着 #
if (words[i].equals("*") && words[i + 1].equals("#")) {
return false;
}
}
return true;
}
🌴判断bindingKey 与 routingKey 是否匹配
我们首先将 bindingKey 与 routingKey 进行切分，用数组进行接收。
引入两个下标, 指向上述两个数组. 初始情况下都为 0
然后进行一一比对，我们分为五种情况进行判断：
- 情况一：如果遇到普通字符串（不是
*，也不是#）, 要求两边的内容是一样的.
- 情况二：如果遇到
*, 直接进入下一轮. * 可以匹配到任意一个部分!!
- 情况三：遇到
#，该#后面没东西了, 说明此时一定能匹配成功了!
- 情况四：
#后面还有东西, 拿着后面的内容, 去 routingKey 中往后找, 找到对应的位置.
- 情况五：判定是否是双方同时到达末尾
根据上述五种情况，代码书写如下：
// 这个方法用来判定该消息是否可以转发给这个绑定对应的队列.
public boolean route(ExchangeType exchangeType, Binding binding, Message message) throws MqException {
// 根据不同的 exchangeType 使用不同的判定转发规则.
if (exchangeType == ExchangeType.FANOUT) {
// 如果是 FANOUT 类型, 则该交换机上绑定的所有队列都需要转发
return true;
} else if (exchangeType == ExchangeType.TOPIC) {
// 如果是 TOPIC 主题交换机, 规则就要更复杂一些.
return routeTopic(binding, message);
} else {
// 其他情况是不应该存在的.
throw new MqException("[Router] 交换机类型非法! exchangeType=" + exchangeType);
}
}
private boolean routeTopic(Binding binding, Message message) {
// 先把这两个 key 进行切分
String[] bindingTokens = binding.getBindingKey().split("\\.");
String[] routingTokens = message.getRoutingKey().split("\\.");
// 引入两个下标, 指向上述两个数组. 初始情况下都为 0
int bindingIndex = 0;
int routingIndex = 0;
// 此处使用 while 更合适, 每次循环, 下标不一定就是 + 1, 不适合使用 for
while (bindingIndex < bindingTokens.length && routingIndex < routingTokens.length) {
if (bindingTokens[bindingIndex].equals("*")) {
// [情况二] 如果遇到 * , 直接进入下一轮. * 可以匹配到任意一个部分!!
bindingIndex++;
routingIndex++;
continue;
} else if (bindingTokens[bindingIndex].equals("#")) {
// 如果遇到 #, 需要先看看有没有下一个位置.
bindingIndex++;
if (bindingIndex == bindingTokens.length) {
// [情况三] 该 # 后面没东西了, 说明此时一定能匹配成功了!
return true;
}
// [情况四] # 后面还有东西, 拿着这个内容, 去 routingKey 中往后找, 找到对应的位置.
// findNextMatch 这个方法用来查找该部分在 routingKey 的位置. 返回该下标. 没找到, 就返回 -1
routingIndex = findNextMatch(routingTokens, routingIndex, bindingTokens[bindingIndex]);
if (routingIndex == -1) {
// 没找到匹配的结果. 匹配失败
return false;
}
// 找到的匹配的情况, 继续往后匹配.
bindingIndex++;
routingIndex++;
} else {
// [情况一] 如果遇到普通字符串, 要求两边的内容是一样的.
if (!bindingTokens[bindingIndex].equals(routingTokens[routingIndex])) {
return false;
}
bindingIndex++;
routingIndex++;
}
}
// [情况五] 判定是否是双方同时到达末尾
// 比如 aaa.bbb.ccc 和 aaa.bbb 是要匹配失败的.
if (bindingIndex == bindingTokens.length && routingIndex == routingTokens.length) {
return true;
}
return false;
}
private int findNextMatch(String[] routingTokens, int routingIndex, String bindingToken) {
for (int i = routingIndex; i < routingTokens.length; i++) {
if (routingTokens[i].equals(bindingToken)) {
return i;
}
}
return -1;
}
🌲测试匹配方法
我们对上述所书写的匹配方法进行测试一下。
测试数据如下:
测试代码如下：
@SpringBootTest
public class RouterTests {
private Router router = new Router();
private Binding binding = null;
private Message message = null;
@BeforeEach
public void setUp() {
binding = new Binding();
message = new Message();
}
@AfterEach
public void tearDown() {
binding = null;
message = null;
}
// [测试用例]
// binding key routing key result
// aaa aaa true
// aaa.bbb aaa.bbb true
// aaa.bbb aaa.bbb.ccc false
// aaa.bbb aaa.ccc false
// aaa.bbb.ccc aaa.bbb.ccc true
// aaa.* aaa.bbb true
// aaa.*.bbb aaa.bbb.ccc false
// *.aaa.bbb aaa.bbb false
// # aaa.bbb.ccc true
// aaa.# aaa.bbb true
// aaa.# aaa.bbb.ccc true
// aaa.#.ccc aaa.ccc true
// aaa.#.ccc aaa.bbb.ccc true
// aaa.#.ccc aaa.aaa.bbb.ccc true
// #.ccc ccc true
// #.ccc aaa.bbb.ccc true
@Test
public void test1() throws MqException {
binding.setBindingKey("aaa");
message.setRoutingKey("aaa");
Assertions.assertTrue(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test2() throws MqException {
binding.setBindingKey("aaa.bbb");
message.setRoutingKey("aaa.bbb");
Assertions.assertTrue(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test3() throws MqException {
binding.setBindingKey("aaa.bbb");
message.setRoutingKey("aaa.bbb.ccc");
Assertions.assertFalse(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test4() throws MqException {
binding.setBindingKey("aaa.bbb");
message.setRoutingKey("aaa.ccc");
Assertions.assertFalse(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test5() throws MqException {
binding.setBindingKey("aaa.bbb.ccc");
message.setRoutingKey("aaa.bbb.ccc");
Assertions.assertTrue(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test6() throws MqException {
binding.setBindingKey("aaa.*");
message.setRoutingKey("aaa.bbb");
Assertions.assertTrue(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test7() throws MqException {
binding.setBindingKey("aaa.*.bbb");
message.setRoutingKey("aaa.bbb.ccc");
Assertions.assertFalse(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test8() throws MqException {
binding.setBindingKey("*.aaa.bbb");
message.setRoutingKey("aaa.bbb");
Assertions.assertFalse(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test9() throws MqException {
binding.setBindingKey("#");
message.setRoutingKey("aaa.bbb.ccc");
Assertions.assertTrue(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test10() throws MqException {
binding.setBindingKey("aaa.#");
message.setRoutingKey("aaa.bbb");
Assertions.assertTrue(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test11() throws MqException {
binding.setBindingKey("aaa.#");
message.setRoutingKey("aaa.bbb.ccc");
Assertions.assertTrue(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test12() throws MqException {
binding.setBindingKey("aaa.#.ccc");
message.setRoutingKey("aaa.ccc");
Assertions.assertTrue(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test13() throws MqException {
binding.setBindingKey("aaa.#.ccc");
message.setRoutingKey("aaa.bbb.ccc");
Assertions.assertTrue(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test14() throws MqException {
binding.setBindingKey("aaa.#.ccc");
message.setRoutingKey("aaa.aaa.bbb.ccc");
Assertions.assertTrue(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test15() throws MqException {
binding.setBindingKey("#.ccc");
message.setRoutingKey("ccc");
Assertions.assertTrue(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
@Test
public void test16() throws MqException {
binding.setBindingKey("#.ccc");
message.setRoutingKey("aaa.bbb.ccc");
Assertions.assertTrue(router.route(ExchangeType.TOPIC, binding, message));
}
}
测试结果如下：
⭕总结
关于《【消息队列开发】 实现Router类——交换机的转发规则》就讲解到这儿，感谢大家的支持，欢迎各位留言交流以及批评指正，如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注，点赞，收藏支持一下
