一 RabbitMQ概念

1 MQ

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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。多用于系统之间的异步通信。

同步通信相当于两个人当面对话，你一言我一语。必须及时回复

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异步通信相当于通过第三方转述对话，可能有消息的延迟，但不需要二人时刻保持联系。

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消息

两台计算机间传送的数据单位。消息可以非常简单，例如只包含文本字符串；也可以更复杂，可能包含嵌入对象。

队列

数据结构中概念。在队列中，数据先进先出，后进后出。

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2 MQ的优势

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应用解耦

在电商平台中，用户下订单需要调用订单系统，此时订单系统还需要调用库存系统、支付系统、物流系统完成业务。此时会产生两个问题：

如果库存系统出现故障，会造成整个订单系统崩溃。
如果需求修改，新增了一个X系统，此时必须修改订单系统的代码。

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如果在系统中引入MQ，即订单系统将消息先发送到MQ中，MQ再转发到其他系统，则会解决以下问题：

由于订单系统只发消息给MQ，不直接对接其他系统，如果库存系统出现故障，不影响整个订单。
如果需求修改，新增了一个X系统，此时无需修改订单系统的代码，只需修改MQ将消息发送给X系统即可。

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异步提速

如果订单系统同步访问每个系统，则用户下单等待时长如下：

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如果引入MQ，则用户下单等待时长如下：

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削峰填谷

假设我们的系统每秒只能承载1000请求，如果请求瞬间增多到每秒 5000，则会造成系统崩溃。此时引入mq即可解决该问题

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使用了MQ之后，限制消费消息的速度为1000，这样一来，高峰期产生的数据势必会被积压在MQ中，高峰就被“削”掉了，但是因为消息积压，在高峰期过后的一段时间内，消费消息的速度还是会维持在1000，直到消费完积压的消息，这就叫做“填谷”。

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3 MQ的劣势

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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。
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。
一致性问题: A系统处理完业务，通过MQ给B、C、D三个系统发消息数据，如果B系统、C系统处理成功，D系统处理失败，则会造成数据处理的不一致。

4 MQ应用场景

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抢红包、秒杀活动、抢火车票等

这些业务场景都是短时间内需要处理大量请求，如果直接连接系统处理业务，会耗费大量资源，有可能造成系统瘫痪。

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而使用MQ后，可以先让用户将请求发送到MQ中，MQ会先保存请求消息，不会占用系统资源，且MQ会进行消息排序，先请求的秒杀成功，后请求的秒杀失败。

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消息分发

如电商网站要推送促销信息，该业务耗费时间较多，但对时效性要求不高，可以使用MQ做消息分发。

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数据同步

假如我们需要将数据保存到数据库之外，还需要一段时间将数据同步到缓存（如Redis）、搜索引擎（如Elasticsearch）中。此时可以将数据库的数据作为消息发送到MQ中，并同步到缓存、搜索引擎中。

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异步处理

在电商系统中，订单完成后，需要及时的通知子系统（进销存系统发货，用户服务积分，发送短信）进行下一步操作。为了保证订单系统的高性能，应该直接返回订单结果，之后让MQ通知子系统做其他非实时的业务操作。这样能保证核心业务的高效及时。

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离线处理

在银行系统中，如果要查询近十年的历史账单，这是非常耗时的操作。如果发送同步请求，则会花费大量时间等待响应。此时使用MQ发送异步请求，等到查询出结果后获取结果即可。

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5 AMQP

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RabbitMQ是由Erlang语言编写的基于AMQP的MQ产品。

AMQP

即Advanced Message Queuing Protocol(高级消息队列协议)，是一个网络协议，专门为消息中间件设计。基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息，并不受不同中间件产品，不同开发语言等条件的限制。2006年AMQP规范发布，类比HTTP。

AMQP工作过程

生产者(Publisher)将消息发布到交换机(Exchange)，交换机根据规则将消息分发给交换机绑定的队列(Queue)，队列再将消息投递给订阅了此队列的消费者。

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6 RabbitMQ工作原理

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Producer

消息的生产者。也是一个向交换机发布消息的客户端应用程序。

Connection

连接。生产者/消费者和RabbitMQ服务器之间建立的TCP连接。

Channel

信道。是TCP里面的虚拟连接。例如：Connection相当于电缆， Channel相当于独立光纤束，一条TCP连接中可以创建多条信道，增加连接效率。无论是发布消息、接收消息、订阅队列都是通过信道完成的。

Broker

消息队列服务器实体。即RabbitMQ服务器

Virtual host

虚拟主机。出于多租户和安全因素设计的，把AMQP的基本组件划分到一个虚拟的分组中。每个vhost本质上就是一个mini版的 RabbitMQ服务器，拥有自己的队列、交换机、绑定和权限机制。当多个不同的用户使用同一个RabbitMQ服务器时，可以划分出多个虚拟主机。RabbitMQ默认的虚拟主机路径是/

Exchange

交换机。用来接收生产者发送的消息，并根据分发规则，将这些消息分发给服务器中的队列中。不同的交换机有不同的分发规则。

Queue

消息队列。用来保存消息直到发送给消费者。它是消息的容器，也是消息的终点。消息一直在队列里面，等待消费者链接到这个队列将其取走。

Binding

消息队列和交换机之间的虚拟连接，绑定中包含路由规则，绑定信息保存到交换机的路由表中，作为消息的分发依据。

Consumer

消息的消费者。表示一个从消息队列中取得消息的客户端应用程序。

RabbitMQ为什么使用信道而不直接使用TCP连接通信？
TCP连接的创建和销毁开销特别大。创建需要3次握手，销毁需要4次分手。高峰时每秒成千上万条TCP连接的创建会造成资源巨大的浪费。而且操作系统每秒处理TCP连接数也是有限制的，会造成性能瓶颈。而如果一条线程使用一条信道，一条TCP链接可以容纳无限的信道，即使每秒成千上万的请求也不会成为性能的瓶颈。

二 RabbitMQ安装

1 安装Erlang

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RabbitMQ是使用Erlang语言编写的，所以在安装RabbitMQ前需要先安装Erlang环境

安装Erlang所需的依赖

yum install -y epel-release

添加存储库条目

wget https://packages.erlang-solutions.com/erlang-solutions-1.0-1.noarch.rpm

rpm -Uvh erlang-solutions-1.0-1.noarch.rpm

安装Erlang

yum install erlang-24.2.1

查看Erlang是否安装成功

erl -version

2 安装RabbitMQ

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为了外部能够正常访问RabbitMQ服务，先关闭防火墙

# 关闭运行的防火墙
systemctl stop firewalld.service
# 禁止防火墙自启动
systemctl disable firewalld.service

RabbitMQ是通过主机名进行访问的，必须给服务器添加主机名

# 修改文件
vim /etc/sysconfig/network
# 添加如下内容
NETWORKING=yes
HOSTNAME=itbaizhan
# 修改文件
vim /etc/hosts
# 添加如下内容
服务器ip itbaizhan

使用xftp上传RabbitMQ压缩文件

安装RabbitMQ

# 解压RabbitMQ
tar xf rabbitmq-server-generic-unix-3.9.13.tar.xz
# 重命名：
mv rabbitmq_server-3.9.13 rabbitmq
# 移动文件夹：
mv rabbitmq /usr/local/

配置环境变量

# 编辑/etc/profile文件
vim /etc/profile
#添加如下内容
export PATH=$PATH:/usr/local/rabbitmq/sbin
# 运行文件，让修改内容生效
source /etc/profile

开启管控台插件

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

后台运行

#启动rabbitmq
rabbitmq-server -detached

#停止rabbitmq
rabbitmqctl stop

通过管控台访问RabbitMQ

路径： http://ip地址:15672 ，用户名： guest ，密码： guest

此时会提示guest账户只允许本地使用，我们可以配置允许使用 guest远程访问

# 创建配置文件夹
mkdir -p /usr/local/rabbitmq/etc/rabbitmq
# 创建配置文件
vim /usr/local/rabbitmq/etc/rabbitmq/rabbitmq.conf
# 添加如下内容
loopback_users=none
# 重启RabbitMQ
rabbitmqctl stop_app
rabbitmqctl reset
rabbitmqctl start_app

3 账户管理

guest账户默认只允许本地使用，我们可以创建新账户远程访问 RabbitMQ

创建账户

# 创建账户
rabbitmqctl add_user 用户名 密码

给用户授予管理员角色

rabbitmqctl set_user_tags 用户名 administrator

给用户授权

# "/"表示虚拟机
# itbaizhan表示用户名
# ".*" ".*" ".*" 表示完整权限
rabbitmqctl set_permissions -p "/" itbaizhan ".*" ".*" ".*"

通过管控台访问rabbitmq

4 管控台

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5 Docker安装

关闭RabbitMQ服务

rabbitmqctl stop

在Centos7中安装docker

# 安装Docker
yum install -y docker
# 启动docker
systemctl start docker
# 设置docker自启动
systemctl enable docker
# 测试docker是否安装成功
docker run hello-world

拉取镜像

docker pull rabbitmq

启动RabbitMQ容器

docker run -d --hostname itbaizhan --name rabbit -p 15672:15672 -p 5672:5672 rabbitmq

开启管控台插件

# 查询rabbitmq容器ID
docker ps  
# 进入容器
docker exec -it 容器ID /bin/bash
# 开启管控台插件
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
# 退出容器
ctrl+p+q

通过管控台访问rabbitmq

路径： http://ip地址:15672 ，用户名： guest ，密码： guest

关闭RabbitMQ容器

docker stop rabbit

三 RabbitMQ工作模式

1 简单模式

1.1 概念

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RabbitMQ共有六种工作模式：简单模式（Simple）、工作队列模式（Work Queue）、发布订阅模式（Publish/Subscribe）、路由模式（Routing）、通配符模式（Topics）、远程调用模式（RPC，不常用，该文档不对此模式进行讲解)

首先我们讲解简单模式：

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特点：

一个生产者对应一个消费者，通过队列进行消息传递。
该模式使用direct交换机，direct交换机是RabbitMQ默认交换机。

1.2 项目搭建

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接下来我们使用JAVA代码操作RabbitMQ，让其按照简单模式进行工作。

JMS

由于MQ产品很多，操作方式各有不同，于是JAVA提供了一套规则 ——JMS，用于操作消息中间件。JMS即Java消息服务（Java Message Service）应用程序接口，是一个Java平台中关于面向消息中间件的API。JMS是JavaEE规范中的一种，类比JDBC。很多 MQ产品都实现了JMS规范，例如ActiveMQ。RabbitMQ官方并没有实现JMS规范，但是开源社区有JMS的实现包。

创建项目

启动RabbitMQ

# 开启管控台插件
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
# 启动rabbitmq
rabbitmq-server -detached

创建普通maven项目，添加RabbitMQ依赖：

        <dependency>
            <groupId>com.rabbitmq</groupId>
            <artifactId>amqp-client</artifactId>
            <version>5.14.0</version>
        </dependency>

1.3 编写生产者

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接下来我们编写生产者代码创建消息：

//生产者
public class Producer {
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.创建队列，如果该队列已经存在，则使用该队列
        /**
         * 参数一：队列名
         * 参数二：是否持久化，true表示mq重启后队列还在
         * 参数三：是否私有化，false表示所有的消费者都可以访问，true表示只有第一次拥有它的消费者才能访问
         * 参数四：是否自动删除，true表示不再使用该队列时自动删除队列
         * 参数五：其他额外参数
         */
        channel.queueDeclare("simple_queue", false, false, false, null);
        // 5.发送消息
        String message = "hello rabbitmq";
        /**
         * 参数一：交换机名，""表示默认交换机
         * 参数二：是路由键，简单模式就是队列名
         * 参数三：其他额外参数
         * 参数四：要传递的消息字节数组
         */
        channel.basicPublish("", "simple_queue", null, message.getBytes());
        // 6.关闭信道和连接
        channel.close();
        connection.close();
        System.out.println("发送成功");
    }
}

运行生产者后，我们可以看到在RabbitMQ中创建了队列，队列中已经有了消息。

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1.4 编写消费者

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接下来我们编写消费者代码消费消息：

//消费者
public class Consumer {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        /**
         * 参数一：监听的队列名
         * 参数二：是否自动签收，如果设置为false，则需要手动确认消息已收到，否则mq会一直发送消息
         * 参数三：Consumer的实现类，重写该类方法表示接收到的消息如何消费
         */
        channel.basicConsume("simple_queue", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("接收消息，消息为：" + message);
            }
        });
    }
}

运行消费者后，我们可以看到在RabbitMQ中的消息已经被消费。

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2 工作队列模式

2.1 概念

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与简单模式相比，工作队列模式(Work Queue)多了一些消费者，该模式也使用direct交换机，应用于处理消息较多的情况。特点如下：

一个队列对应多个消费者。
一条消息只会被一个消费者消费。
消息队列默认采用轮询的方式将消息平均发送给消费者。

2.2 编写生产者

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接下来我们编写生产者代码创建大量消息：

//生产者
public class Producer {
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.创建队列，持久化队列
        channel.queueDeclare("work_queue", true, false, false, null);
        // 5.发送消息，参数三表示该消息为持久化消息，即除了保存到内存中还会保存到磁盘中
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            channel.basicPublish("", "work_queue",
                    MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,
                    ("这是今天的第" + i + "条消息").getBytes());
        }

        // 6.关闭资源
        channel.close();
        connection.close();
        System.out.println("发送成功");
    }
}

效果如下：

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2.3 编写消费者

在这里插入图片描述

接下来我们编写三个消费者监听同一个队列：

//消费者1
public class Consumer1 {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("work_queue", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("消费者1消费消息，消息为：" + message);
            }
        });
    }
}

//消费者2
public class Consumer2 {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("work_queue", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("消费者2消费消息，消息为：" + message);
            }
        });
    }
}

//消费者3
public class Consumer3 {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("work_queue", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("消费者3消费消息，消息为：" + message);
            }
        });
    }
}

效果如下：

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3 发布订阅模式

3.1 概念

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在开发过程中，有一些消息需要不同消费者进行不同的处理，如电商网站的同一条促销信息需要短信发送、邮件发送、站内信发送等。此时可以使用发布订阅模式(Publish/Subscribe)

特点：

生产者将消息发送给交换机，交换机将消息转发到绑定此交换机的每个队列中。
工作队列模式的交换机只能将消息发送给一个队列，发布订阅模式的交换机能将消息发送给多个队列。发布订阅模式使用fanout交换机。

3.2 编写生产者

在这里插入图片描述

接下来我们编写发布订阅模式的生产者：

//生产者
public class Producer {
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.创建交换机
        /**
         * 参数一：交换机名
         * 参数二：交换机类型
         * 参数三：交换机持久化
         */
        channel.exchangeDeclare("exchange_fanout", BuiltinExchangeType.FANOUT, true);
        // 5.创建队列
        channel.queueDeclare("SEND_MAIL", true, false, false, null);
        channel.queueDeclare("SEND_MESSAGE", true, false, false, null);
        channel.queueDeclare("SEND_STATION", true, false, false, null);
        // 6.交换机绑定队列
        /**
         * 参数一：队列名
         * 参数二：交换机名
         * 参数三：路由关键词，发布订阅模式写""即可
         */
        channel.queueBind("SEND_MAIL", "exchange_fanout", "");
        channel.queueBind("SEND_MESSAGE", "exchange_fanout", "");
        channel.queueBind("SEND_STATION", "exchange_fanout", "");
        // 7.发送消息
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            channel.basicPublish("exchange_fanout", "", null,
                    ("您好，尊敬的用户，秒杀商品开始了！" + i).getBytes());
        }
        // 8.关闭资源
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

效果如下：

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3.3 编写消费者

接下来编写三个消费者，分别监听各自的队列。

//邮件消费者
public class ConsumerMail {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("SEND_MAIL", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("发送邮件：" + message);
            }
        });
    }
}


//站内信消费者
public class ConsumerStation {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("SEND_STATION", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("发送站内信：" + message);
            }
        });
    }
}

//短信消费者
public class ConsumerMessage {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("SEND_MESSAGE", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("发送短信：" + message);
            }
        });
    }
}

也可以使用工作队列+发布订阅模式同时使用，两个消费者同时监听一个队列：

//短信消费者2
public class ConsumerMessage {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("SEND_MESSAGE", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("发送短信2：" + message);
            }
        });
    }
}

效果如下：

在这里插入图片描述

4 路由模式

4.1 概念

在这里插入图片描述

使用发布订阅模式时，所有消息都会发送到绑定的队列中，但很多时候，不是所有消息都无差别的发布到所有队列中。比如电商网站的促销活动，双十一大促可能会发布到所有队列；而一些小的促销活动为了节约成本，只发布到站内信队列。此时需要使用路由模式 (Routing)完成这一需求。

特点：

每个队列绑定路由关键字RoutingKey
生产者将带有RoutingKey的消息发送给交换机，交换机根据RoutingKey转发到指定队列。路由模式使用direct交换机。

4.2 编写生产者

在这里插入图片描述

接下来我们编写路由模式的生产者：

//生产者
public class Producer {
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.创建交换机
        channel.exchangeDeclare("exchange_routing", BuiltinExchangeType.DIRECT, true);
        // 5.创建队列
        channel.queueDeclare("SEND_MAIL2", true, false, false, null);
        channel.queueDeclare("SEND_MESSAGE2", true, false, false, null);
        channel.queueDeclare("SEND_STATION2", true, false, false, null);
        // 6.交换机绑定队列
        channel.queueBind("SEND_MAIL2", "exchange_routing", "import");
        channel.queueBind("SEND_MESSAGE2", "exchange_routing", "import");
        channel.queueBind("SEND_STATION2", "exchange_routing", "import");
        channel.queueBind("SEND_STATION2", "exchange_routing", "normal");
        // 7.发送消息
        channel.basicPublish("exchange_routing","import",null,
                "双十一大促活动".getBytes());
        channel.basicPublish("exchange_routing", "normal", null,
                "小型促销活动".getBytes());
        // 8.关闭资源
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

4.3 编写消费者

接下来我们编写路由模式的消费者：

//邮件消费者
public class ConsumerMail {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("SEND_MAIL2", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("发送邮件：" + message);
            }
        });
    }
}

//短信消费者
public class ConsumerMessage {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("SEND_MESSAGE2", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("发送短信：" + message);
            }
        });
    }
}


//站内信消费者
public class ConsumerStation {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("SEND_STATION2", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("发送站内信：" + message);
            }
        });
    }
}

运行生产者和消费者，效果如下：

在这里插入图片描述

5 通配符模式

5.1 概念

在这里插入图片描述

通配符模式(Topic)是在路由模式的基础上，给队列绑定带通配符的路由关键字，只要消息的RoutingKey能实现通配符匹配，就会将消息转发到该队列。通配符模式比路由模式更灵活，使用topic交换机。

通配符规则：

消息设置RoutingKey时，RoutingKey由多个单词构成，中间以 . 分割。
队列设置RoutingKey时， # 可以匹配任意多个单词， * 可以匹配任意一个单词。

5.2 编写生产者

在这里插入图片描述

接下来我们编写通配符模式的生产者：

//生产者
public class Producer {
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.创建交换机
        channel.exchangeDeclare("exchange_topic", BuiltinExchangeType.TOPIC, true);
        // 5.创建队列
        channel.queueDeclare("SEND_MAIL3", true, false, false, null);
        channel.queueDeclare("SEND_MESSAGE3", true, false, false, null);
        channel.queueDeclare("SEND_STATION3", true, false, false, null);
        // 6.交换机绑定队列
        channel.queueBind("SEND_MAIL3", "exchange_topic", "#.mail.#");
        channel.queueBind("SEND_MESSAGE3", "exchange_topic", "#.message.#");
        channel.queueBind("SEND_STATION3", "exchange_topic", "#.station.#");
        // 7.发送消息
        channel.basicPublish("exchange_topic", "mail.message.station",
                null,
                "双十一大促活动".getBytes());
        channel.basicPublish("exchange_topic", "station",
                null,
                "小型促销活动".getBytes());
        // 8.关闭资源
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

5.3 编写消费者

接下来我们编写通配符模式的消费者：

//邮件消费者
public class ConsumerMail {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("SEND_MAIL3", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("发送邮件：" + message);
            }
        });
    }
}

//短信消费者
public class ConsumerMessage {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("SEND_MESSAGE3", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("发送短信：" + message);
            }
        });
    }
}

//站内信消费者
public class ConsumerStation {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.创建连接工程
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.66.100");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("itbaizhan");
        connectionFactory.setPassword("itbaizhan");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        // 2.创建连接
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        // 3.建立信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 4.监听队列
        channel.basicConsume("SEND_STATION3", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("发送站内信：" + message);
            }
        });
    }
}

四 SpringBoot整合RabbitMQ

1 项目搭建

在这里插入图片描述

之前我们使用原生JAVA操作RabbitMQ较为繁琐，接下来我们使用 SpringBoot整合RabbitMQ，简化代码编写。

创建SpringBoot项目，引入RabbitMQ起步依赖

		<!-- RabbitMQ起步依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
        </dependency>

编写配置文件

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.66.100
    port: 5672
    username: itbaizhan
    password: itbaizhan
    virtual-host: /
#日志格式
logging:
  pattern:
    console: '%d{HH:mm:ss.SSS} %clr(%-5level) --- [%-15thread] %cyan(%-50logger{50}):%msg%n'

2 创建对列和交换机

在这里插入图片描述

SpringBoot整合RabbitMQ时，需要在配置类创建队列和交换机，写法如下：

@Configuration
public class RabbitConfig {

    private final String EXCHANGE_NAME = "boot_topic_exchange";
    private final String QUEUE_NAME = "boot_queue";

    // 创建交换机
    @Bean("bootExchange")
    public Exchange getExchange() {
        return ExchangeBuilder
                .topicExchange(EXCHANGE_NAME) // 交换机类型
                .durable(true) // 是否持久化
                .build();
    }

    // 创建队列
    @Bean("bootQueue")
    public Queue getMessageQueue() {
        return new Queue(QUEUE_NAME); // 队列名
    }

    // 交换机绑定队列
    @Bean
    public Binding bindMessageQueue(
            @Qualifier("bootExchange") Exchange exchange,
            @Qualifier("bootQueue") Queue queue) {
        return BindingBuilder
                .bind(queue)
                .to(exchange)
                .with("#.message.#")
                .noargs();
    }
}

3 编写生产者

在这里插入图片描述

SpringBoot整合RabbitMQ时，提供了工具类RabbitTemplate发送消息，编写生产者时只需要注入RabbitTemplate即可发送消息。


@SpringBootTest
public class TestProducer {
    // 注入RabbitTemplate工具类
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSendMessage() {
        /**
         * 发送消息
         * 参数1：交换机
         * 参数2：路由key
         * 参数3：要发送的消息
         */
        rabbitTemplate.convertAndSend(
                "boot_topic_exchange",
                "message",
                "双十一开始了！");
    }

}

运行生产者代码，即可看到消息发送到了RabbitMQ中：

在这里插入图片描述

4 编写消费者

在这里插入图片描述

我们编写另一个SpringBoot项目作为RabbitMQ的消费者

创建SpringBoot项目，引入RabbitMQ起步依赖

        <!-- rabbitmq起步依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
        </dependency>

编写配置文件

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.66.100
    port: 5672
    username: itbaizhan
    password: itbaizhan
    virtual-host: /
#日志格式
logging:
  pattern:
    console: '%d{HH:mm:ss.SSS} %clr(%-5level) --- [%-15thread] %cyan(%-50logger{50}):%msg%n'

编写消费者，监听队列

@Component
public class Consumer {
    // 监听队列
    @RabbitListener(queues = "boot_queue")
    public void listen_message(String message) {
        System.out.println("发送短信：" + message);
    }

}

启动项目，可以看到消费者会消费队列中的消息

五消息的可靠性投递

1 概念

RabbitMQ消息投递的路径为：

生产者 —> 交换机 —> 队列 —> 消费者

在RabbitMQ工作的过程中，每个环节消息都可能传递失败，那么 RabbitMQ是如何监听消息是否成功投递的呢？

确认模式（confirm）可以监听消息是否从生产者成功传递到交换机。
退回模式（return）可以监听消息是否从交换机成功传递到队列。
消费者消息确认（Consumer Ack）可以监听消费者是否成功处理消息。

首先我们准备两个SpringBoot项目，分别代表生产者和消费者，配置文件如下：

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.66.100
    port: 5672
    username: itbaizhan
    password: itbaizhan
    virtual-host: /
#日志格式
logging:
  pattern:
    console: '%d{HH:mm:ss.SSS} %clr(%-5level) --- [%-15thread] %cyan(%-50logger{50}):%msg%n'

在生产者的配置类创建交换机和队列

@Configuration
public class RabbitConfig {
    private final String EXCHANGE_NAME="my_topic_exchange";
    private final String QUEUE_NAME="my_queue";
    // 1.创建交换机
    @Bean("bootExchange")
    public Exchange getExchange(){
                return ExchangeBuilder
               			.topicExchange(EXCHANGE_NAME) // 交换机类型
               			.durable(true) // 是否持久化
           				.build();
   }
    // 2.创建队列
    @Bean("bootQueue")
    public Queue getMessageQueue(){
        return QueueBuilder
               .durable(QUEUE_NAME) // 队列持久化
               .build();
   }
    // 3.将队列绑定到交换机
    @Bean
    public Binding bindMessageQueue(
        @Qualifier("bootExchange") Exchange exchange, 
        @Qualifier("bootQueue") Queue queue){
        return BindingBuilder
            	.bind(queue)
            	.to(exchange)
            	.with("my_routing")
            	.noargs();
   }
}

2 确认模式

在这里插入图片描述

确认模式（confirm）可以监听消息是否从生产者成功传递到交换机，使用方法如下：

生产者配置文件开启确认模式

spring:
 rabbitmq:
   host: 192.168.0.162
   port: 5672
   username: itbaizhan
   password: itbaizhan
   virtual-host: /
    # 开启确认模式
   publisher-confirm-type: correlated

生产者定义确认模式的回调方法

@SpringBootTest
public class ProducerTest {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    
    @Test
    public void testConfirm(){
        // 定义确认模式的回调方法，消息向交换机发送后会调用confirm方法
      rabbitTemplate.setConfirmCallback(new RabbitTemplate.ConfirmCallback() {
            /**
             * 被调用的回调方法
             * @param correlationData 相关配置信息
             * @param ack 交换机是否成功收到了消息
             * @param cause 失败原因
             */
            @Override
            public void confirm(CorrelationData correlationData,
                                boolean ack, String cause) {
                if (ack){
                  System.out.println("confirm接受成功!");
               }else{
                  System.out.println("confirm接受失败，原因为："+cause);
                    // 做一些处理。
               }
            }
       });
      
	  rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange",
                                   "my_routing","send message...");
                                
    }
}

3 退回模式

在这里插入图片描述

退回模式（return）可以监听消息是否从交换机成功传递到队列，使用方法如下：

生产者配置文件开启退回模式

spring:
 rabbitmq:
   host: 192.168.0.162
   port: 5672
   username: itbaizhan
   password: itbaizhan
   virtual-host: /
    # 开启确认模式
   publisher-confirm-type: correlated
    # 开启回退模式
   publisher-returns: true

生产者定义退回模式的回调方法

@SpringBootTest
public class ProducerTest {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    
    @Test
    public void testReturn(){
        // 定义退回模式的回调方法。交换机发送到队列失败后才会执行returnedMessage方法
      rabbitTemplate.setReturnsCallback(new RabbitTemplate.ReturnsCallback() {
            /**
             * @param returned 失败后将失败信息封装到参数中
             */
            @Override
            public void returnedMessage(ReturnedMessage returned){
                System.out.println("消息对象："+returned.getMessage());
                System.out.println("错误码："+returned.getReplyCode());
                System.out.println("错误信息："+returned.getReplyText());
                System.out.println("交换机："+returned.getExchange());
                System.out.println("路由键："+returned.getRoutingKey());
                // 处理消息...
           }
       });
        
       rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange",
                                     "my_routing1","send message...");
   }
}

4 Ack

在这里插入图片描述

在RabbitMQ中，消费者接收到消息后会向队列发送确认签收的消息，只有确认签收的消息才会被移除队列。这种机制称为消费者消息确认（Consumer Acknowledge，简称Ack）。类似快递员派送快递也需要我们签收，否则一直存在于快递公司的系统中。

消息分为自动确认和手动确认。自动确认指消息只要被消费者接收到，无论是否成功处理消息，则自动签收，并将消息从队列中移除。但是在实际开发中，收到消息后可能业务处理出现异常，那么消息就会丢失。此时需要设置手动签收，即在业务处理成功再通知签收消息，如果出现异常，则拒签消息，让消息依然保留在队列当中。

自动确认：spring.rabbitmq.listener.simple.acknowledge=“none”

手动确认：spring.rabbitmq.listener.simple.acknowledge=“manual”

消费者配置开启手动签收

spring:
 rabbitmq:
   host: 192.168.0.162
   port: 5672
   username: itbaizhan
   password: itbaizhan
   virtual-host: /
    # 开启手动签收
   listener:
     simple:
       acknowledge-mode: manual

消费者处理消息时定义手动签收和拒绝签收的情况

@Component
public class AckConsumer {
    
    @RabbitListener(queues = "my_queue")
    public void listenMessage(Message message, Channel channel) throws
IOException, InterruptedException {
        // 消息投递序号，消息每次投递该值都会+1
        long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();
        try {
            int i = 1/0; //模拟处理消息出现bug
            System.out.println("成功接受到消息:"+message);
            // 签收消息
            /**
             * 参数1：消息投递序号
             * 参数2：是否一次可以签收多条消息
             */
          
			channel.basicAck(deliveryTag,true);
       }catch (Exception e){
            System.out.println("消息消费失败！");
            Thread.sleep(2000);
            // 拒签消息
            /**
             * 参数1：消息投递序号
             * 参数2：是否一次可以拒签多条消息
             * 参数3：拒签后消息是否重回队列
             */
          	channel.basicNack(deliveryTag,true,true);
       }
   }
}

六 RabbitMQ高级特性

1 消费端限流

在这里插入图片描述

之前我们讲过MQ可以对请求进行“削峰填谷”，即通过消费端限流的方式限制消息的拉取速度，达到保护消费端的目的。

消费端限流的写法如下：

生产者批量发送消息

@Test
public void testSendBatch() {
    // 发送十条消息
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange", "my_routing", 
                                    "sendmessage..."+i);
   }
}

消费端配置限流机制

spring:
 rabbitmq:
   host: 192.168.0.162
   port: 5672
   username: itbaizhan
   password: itbaizhan
   virtual-host: /
   listener:
     simple:
        # 限流机制必须开启手动签收
       acknowledge-mode: manual
        # 消费端最多拉取5条消息消费，签收后不满5条才会继续拉取消息。
       prefetch: 5

消费者监听队列

@Component
public class QosConsumer{
    @RabbitListener(queues = "my_queue")
    public void listenMessage(Message message, Channel channel) throws
IOException, InterruptedException {
        // 1.获取消息
        System.out.println(newString(message.getBody()));
        // 2.模拟业务处理
        Thread.sleep(3000);
        // 3.签收消息
      	channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), true);
   }
}

2 利用限流实现不公平分发

在RabbitMQ中，多个消费者监听同一条队列，则队列默认采用的轮询分发。但是在某种场景下这种策略并不是很好，例如消费者1处理任务的速度非常快，而其他消费者处理速度却很慢。此时如果采用公平分发，则消费者1有很大一部分时间处于空闲状态。此时可以采用不公平分发，即谁处理的快，谁处理的消息多。

使用方法如下：

生产者批量发送消息

@Test
public void testSendBatch() {
    // 发送十条消息
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange", "my_routing", 
                                    "sendmessage..."+i);
   }
}

消费端配置不公平分发

spring:
 rabbitmq:
   host: 192.168.0.162
   port: 5672
   username: itbaizhan
   password: itbaizhan
   virtual-host: /
   listener:
     simple:
        # 限流机制必须开启手动签收
       acknowledge-mode: manual
        # 消费端最多拉取1条消息消费，这样谁处理的快谁拉取下一条消息，实现了不公平分发
       prefetch: 1

编写两个消费者

@Component
public class UnfairConsumer {
    // 消费者1
    @RabbitListener(queues = "my_queue")
    public void listenMessage1(Message message, Channel channel) throws Exception{
        //1.获取消息
        System.out.println("消费者1:"+new String(message.getBody(),"UTF-8"));
        //2. 处理业务逻辑
        Thread.sleep(500); // 消费者1处理快
        //3. 手动签收
        channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),true);
   }
    
        // 消费者2
    @RabbitListener(queues = "my_queue")
    public void listenMessage2(Message message, Channel channel) throws Exception{
        //1.获取消息
        System.out.println("消费者2:"+new String(message.getBody(),"UTF-8"));
        //2. 处理业务逻辑
        Thread.sleep(3000);// 消费者2处理慢
        //3. 手动签收
      channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),true);
   }
    
}

3 消息存活时间

RabbitMQ可以设置消息的存活时间（Time To Live，简称TTL），当消息到达存活时间后还没有被消费，会被移出队列。RabbitMQ 可以对队列的所有消息设置存活时间，也可以对某条消息设置存活时间。

设置队列所有消息存活时间

在创建队列时设置其存活时间：

@Configuration
public class RabbitConfig2 {
    private final String EXCHANGE_NAME="my_topic_exchange2";
    private final String QUEUE_NAME="my_queue2";
        // 1.创建交换机
    @Bean("bootExchange2")
    public Exchange getExchange2(){
        return ExchangeBuilder
      			.topicExchange(EXCHANGE_NAME)
               	.durable(true)
            	.build();
   }
    // 2.创建队列
    @Bean("bootQueue2")
    public Queue getMessageQueue2(){
        return QueueBuilder
               .durable(QUEUE_NAME)
               .ttl(10000) //队列的每条消息存活10s
               .build();
   }
    
    // 3.将队列绑定到交换机
    @Bean
    public Binding bindMessageQueue2(
        @Qualifier("bootExchange2") Exchange exchange,
		@Qualifier("bootQueue2") Queue queue){
        return BindingBuilder
            .bind(queue)
            .to(exchange)
            .with("my_routing")
            .noargs();
   }
}

生产者批量生产消息，测试存活时间

@Test
public void testSendBatch2() throws
InterruptedException {
    // 发送十条消息
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange2", "my_routing", 
                                    "sendmessage..."+i);
   }
}

设置单条消息存活时间

@Test
public void testSendMessage() {
    //设置消息属性
    MessageProperties messageProperties = new MessageProperties();
    //设置存活时间
  	messageProperties.setExpiration("10000");
    // 创建消息对象
    Message message = new Message("sendmessage...".getBytes(), 						   							messageProperties);
    // 发送消息
  	rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange", "my_routing", message);
}

注意：

如果设置了单条消息的存活时间，也设置了队列的存活时间，以时间短的为准。
消息过期后，并不会马上移除消息，只有消息消费到队列顶端时，才会移除该消息。

@Test
public void testSendMessage2() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        if (i == 5) {
            // 1.创建消息属性
            MessageProperties messageProperties = new MessageProperties();
            // 2.设置存活时间
          	messageProperties.setExpiration("10000");
            // 3.创建消息对象
            Message message = new Message(("send message..." +i).getBytes(), 									messageProperties);
            // 4.发送消息
          	rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange", "my_routing", message);
       	} else {
          rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange", "my_routing", 
                                        "sendmessage..." + i);
       }
   }
}

在以上案例中，i=5的消息才有过期时间，10s后消息并没有马上被移除，但该消息已经不会被消费了，当它到达队列顶端时会被移除。

4 优先级队列

假设在电商系统中有一个订单催付的场景，即客户在一段时间内未付款会给用户推送一条短信提醒，但是系统中分为大型商家和小型商家。比如像苹果，小米这样大商家一年能给我们创造很大的利润，所以在订单量大时，他们的订单必须得到优先处理，此时就需要为不同的消息设置不同的优先级，此时我们要使用优先级队列。

优先级队列用法如下：

@Configuration
public class RabbitConfig3 {
    private final String EXCHANGE_NAME="priority_exchange";
    private final String QUEUE_NAME="priority_queue";
    // 1.创建交换机
    @Bean(EXCHANGE_NAME)
    public Exchange priorityExchange(){
        return ExchangeBuilder
              	.topicExchange(EXCHANGE_NAME)
               	.durable(true)
            	.build();
   }
   // 2.创建队列
    @Bean(QUEUE_NAME)
    public Queue priorityQueue(){
        return QueueBuilder
               	.durable(QUEUE_NAME)
                //设置队列的最大优先级，最大可以设置到255，官网推荐不要超过10，
            	//如果设置太高比较浪费资源
            	.maxPriority(10)
               	.build();
   }
    // 3.将队列绑定到交换机
    @Bean
    public Binding bindPriority(
        @Qualifier(EXCHANGE_NAME) Exchange exchange, 
        @Qualifier(QUEUE_NAME) Queue queue){
        return BindingBuilder
            .bind(queue)
            .to(exchange)
            .with("my_routing")
            .noargs();
   }
}

编写生产者

@Test
public void testPriority() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        if (i == 5) {
            // i为5时消息的优先级较高
            MessageProperties messageProperties = new MessageProperties();
            messageProperties.setPriority(9);
            Message message = new Message(("send message..." +i).getBytes(),
						messageProperties);
          rabbitTemplate.convertAndSend("priority_exchange", "my_routing", message);
       	} else {
          rabbitTemplate.convertAndSend("priority_exchange", "my_routing", 
                                        "send message..."+ i);
       }
   }
}

编写消费者

@Component
public class PriorityConsumer {
    @RabbitListener(queues ="priority_queue")
    public void listenMessage(Message message, Channel channel) throws Exception{
        //获取消息
        System.out.println(newString(message.getBody()));
        //手动签收
      	channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),true);
   }
}

七 RabbitMQ死信队列

1 概念

在MQ中，当消息成为死信（Dead message）后，消息中间件可以将其从当前队列发送到另一个队列中，这个队列就是死信队列。而在RabbitMQ中，由于有交换机的概念，实际是将死信发送给了死信交换机（Dead Letter Exchange，简称DLX）。死信交换机和死信队列和普通的没有区别。

在这里插入图片描述

消息成为死信的情况：

队列消息长度到达限制。
消费者拒签消息，并且不把消息重新放入原队列。
消息到达存活时间未被消费。

2 代码实现

在这里插入图片描述

创建死信队列

@Configuration
public class RabbitConfig4 {
    private final String DEAD_EXCHANGE = "dead_exchange";
    private final String DEAD_QUEUE = "dead_queue";
    private final String NORMAL_EXCHANGE = "normal_exchange";
    private final String NORMAL_QUEUE = "normal_queue";
    
     // 死信交换机
    @Bean(DEAD_EXCHANGE)
    public Exchange deadExchange(){
        return ExchangeBuilder
              	.topicExchange(DEAD_EXCHANGE)
                .durable(true)
                .build();
   	}
    
     // 死信队列
    @Bean(DEAD_QUEUE)
    public Queue deadQueue(){
        return QueueBuilder
               .durable(DEAD_QUEUE)
               .build();
   	}
    
    // 死信交换机绑定死信队列
    @Bean
    public Binding bindDeadQueue(
        @Qualifier(DEAD_EXCHANGE) Exchange exchange,
        @Qualifier(DEAD_QUEUE)Queue queue){
        return BindingBuilder
               .bind(queue)
               .to(exchange)
               .with("dead_routing")
               .noargs();
   	}
    
    // 普通交换机
    @Bean(NORMAL_EXCHANGE)
    public Exchange normalExchange(){
        return ExchangeBuilder
               .topicExchange(NORMAL_EXCHANGE)
               .durable(true)
               .build();
   	}
    
    // 普通队列
    @Bean(NORMAL_QUEUE)
    public Queue normalQueue(){
        return QueueBuilder
                .durable(NORMAL_QUEUE)
              	.deadLetterExchange(DEAD_EXCHANGE) // 绑定死信交换机
            	.deadLetterRoutingKey("dead_routing") // 死信队列路由关键字
                .ttl(10000) // 消息存活10s
                .maxLength(10) // 队列最大长度为10
               .build();
   	 }
    
     // 普通交换机绑定普通队列
    @Bean
    public Binding bindNormalQueue(
        @Qualifier(NORMAL_EXCHANGE) Exchange exchange,
        @Qualifier(NORMAL_QUEUE) Queue queue){
        return BindingBuilder
               .bind(queue)
               .to(exchange)
               .with("my_routing")
               .noargs();
   	}
}

测试死信队列

生产者发送消息

@Test
public void testDlx(){
    // 1.存活时间过期后变成死信
    // rabbitTemplate.convertAndSend("normal_exchange","my_routing","测试死信");
    
    // 2.超过队列长度后变成死信
    //       for (int i = 0; i < 20; i++){         
	//		rabbitTemplate.convertAndSend("normal_exchange","my_routing","测试死信");
    //    }
    
    // 3.消息拒签但不返回原队列后变成死信
  	rabbitTemplate.convertAndSend("normal_exchange","my_routing","测试死信");
}

消费者拒收消息

@Component
public class DlxConsumer {
    @RabbitListener(queues ="normal_queue")
    public void listenMessage(Messagemessage, Channel channel) throws
IOException {
        // 拒签消息
        /**
             * 参数1：消息投递序号
             * 参数2：是否一次可以拒签多条消息
             * 参数3：拒签后消息是否重回队列
             */
      	channel.basicNack(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),true,false);
   }
}

八 RabbitMQ延迟队列

1 概念

延迟队列，即消息进入队列后不会立即被消费，只有到达指定时间后，才会被消费。

例如：用户下单后，30分钟后查询订单状态，未支付则会取消订单。

在这里插入图片描述

但RabbitMQ中并未提供延迟队列功能，我们可以使用死信队列实现延迟队列的效果。

在这里插入图片描述

2 死信队列实现

在这里插入图片描述

接下来我们使用死信队列实现延迟队列

创建SpringBoot订单模块，添加SpringMVC、RabbitMQ、 lombok依赖。

<dependency>
  	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
<dependency>  
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>

编写配置文件

spring:
 rabbitmq:
   host: 192.168.0.162
   port: 5672
   username: itbaizhan
   password: itbaizhan
   virtual-host: /
  
# 日志格式
logging:
 pattern:
   console: '%d{HH:mm:ss.SSS} %clr(%-5level) --- [%-15thread] %cyan(%-50logger{50}):%msg%n'

创建队列和交换机

@Configuration
public class RabbitConfig {
    // 订单交换机和队列
    private final String ORDER_EXCHANGE = "order_exchange";
    private final String ORDER_QUEUE = "order_queue";
    // 过期订单交换机和队列
    private final String EXPIRE_EXCHANGE = "expire_exchange";
    private final String EXPIRE_QUEUE = "expire_queue";
    
        // 过期订单交换机
    @Bean(EXPIRE_EXCHANGE)
    public Exchange deadExchange(){
                return ExchangeBuilder
              			.topicExchange(EXPIRE_EXCHANGE)
               			.durable(true)
               			.build();
   	}
    
        // 过期订单队列
    @Bean(EXPIRE_QUEUE)
    public Queue deadQueue(){
        return QueueBuilder
               .durable(EXPIRE_QUEUE)
               .build();
   	}
    
        // 将过期订单队列绑定到交换机
    @Bean
    public Binding bindDeadQueue(
        @Qualifier(EXPIRE_EXCHANGE) Exchange exchange,
        @Qualifier(EXPIRE_QUEUE)Queue queue){
        return BindingBuilder
               .bind(queue)
               .to(exchange)
               .with("expire_routing")
               .noargs();
    }
    
        // 订单交换机
    @Bean(ORDER_EXCHANGE)
    public Exchange normalExchange(){
        return ExchangeBuilder
              	.topicExchange(ORDER_EXCHANGE)
                .durable(true)
                .build();
    }
    
    
        // 订单队列
    @Bean(ORDER_QUEUE)
    public Queue normalQueue(){
        return QueueBuilder
               .durable(ORDER_QUEUE)
               .ttl(10000) // 存活时间为10s,模拟30min
               .deadLetterExchange(EXPIRE_EXCHANGE) // 绑定死信交换机
               .deadLetterRoutingKey("expire_routing") //死信交换机的路由关键字
               .build();
    }
    
        // 将订单队列绑定到交换机
    @Bean
    public Binding bindNormalQueue(
        @Qualifier(ORDER_EXCHANGE) Exchange exchange,
        @Qualifier(ORDER_QUEUE) Queue queue){
        return BindingBuilder
               .bind(queue)
               .to(exchange)
               .with("order_routing")
               .noargs();
    }
}

编写下单的控制器方法，下单后向订单交换机发送消息

@RestController
public class OrderController {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    //下单
    @GetMapping("/place/{orderId}")
    public String placeOrder(@PathVariable String orderId){
        System.out.println("处理订单数据...");
        // 将订单id发送到订单队列
      	rabbitTemplate.convertAndSend("order_exchange", "order_routing", orderId);
        return "下单成功，修改库存";
   }
}

编写监听死信队列的消费者

// 过期订单消费者
@Component
public class ExpireOrderConsumer {
    // 监听队列
    @RabbitListener(queues ="expire_queue")
    public void listenMessage(String orderId){
        System.out.println("查询"+orderId+"号订单的状态，如果已支付则无需处理，如果未支付则需要回退库存");
   }
}

下单测试：

访问http://localhost:8080/place/10001

3 插件实现

在这里插入图片描述

在使用死信队列实现延迟队列时，会遇到一个问题：RabbitMQ只会移除队列顶端的过期消息，如果第一个消息的存活时长较长，而第二个消息的存活时长较短，则第二个消息并不会及时执行。

在这里插入图片描述

RabbitMQ虽然本身不能使用延迟队列，但官方提供了延迟队列插件，安装后可直接使用延迟队列。

在这里插入图片描述

安装延迟队列插件

使用xftp将插件上传至虚拟机

rabbitmq_delayed_message_exchange-3.9.0.ez

安装插件

# 将插件放入RabbitMQ插件目录中
mv rabbitmq_delayed_message_exchange3.9.0.ez /usr/local/rabbitmq/plugins/
# 启用插件
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_delayed_message_exchange

重启RabbitMQ服务

#停止rabbitmq
rabbitmqctl stop

#启动rabbitmq
rabbitmq-server restart -detached

此时登录管控台可以看到交换机类型多了延迟消息

在这里插入图片描述

使用延迟队列

创建延迟交换机和延迟队列

@Configuration
public class RabbitConfig2 {
    private final String DELAYED_EXCHANGE = "delayed_exchange";
    private final String DELAYED_QUEUE = "delayed_queue";
    
    //1.延迟交换机
    @Bean(DELAYED_EXCHANGE)
    public Exchange delayedExchange() {
        // 创建自定义交换机
        Map<String, Object> args = new HashMap<>();
        args.put("x-delayed-type","topic"); // topic类型的延迟交换机
        return new CustomExchange(DELAYED_EXCHANGE, "xdelayed-message", true, false, 									args);
   	}
    
    //2.延迟队列
    @Bean(DELAYED_QUEUE)
    public Queue delayedQueue() {
        return QueueBuilder
               .durable(DELAYED_QUEUE)
               .build();
   }
    
    // 3.绑定
    @Bean
    public Binding bindingDelayedQueue(
        @Qualifier(DELAYED_QUEUE) Queue queue,
		@Qualifier(DELAYED_EXCHANGE) Exchange exchange) {
        return BindingBuilder
            .bind(queue)
            .to(exchange)
            .with("order_routing")
            .noargs();
    }
}

编写下单的控制器方法

@GetMapping("/place2/{orderId}")
public String placeOrder2(@PathVariable String orderId) {
    System.out.println("处理订单数据...");
    // 设置消息延迟时间为10秒
    MessagePostProcessor messagePostProcessor = new MessagePostProcessor() {
        @Override
        public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
          message.getMessageProperties().setDelay(10000);
          eturn message;
       }
   };
    // 将订单id发送到订单队列
  	rabbitTemplate.convertAndSend("delayed_exchange", "order_routing", orderId,
messagePostProcessor);
    return "下单成功，修改库存";
}

编写延迟队列的消费者

@RabbitListener(queues = "delayed_queue")
public void listenMessage(String orderId){
    System.out.println("查询"+orderId+"号订单的状态，如果已支付则无需处理，如果未支付则需要回退库	存");
}

下单测试：

访问http://localhost:8080/place/10002

九 RabbitMQ集群

1 集群搭建

在生产环境中，当单台RabbitMQ服务器无法满足消息的吞吐量及安全性要求时，需要搭建RabbitMQ集群。

设置两个RabbitMQ服务

# 关闭RabbitMQ服务
rabbitmqctl stop
# 设置服务一
RABBITMQ_NODE_PORT=5673 RABBITMQ_NODENAME=rabbit1 rabbitmq-server start -detached
# 设置服务二
RABBITMQ_NODE_PORT=5674 RABBITMQ_SERVER_START_ARGS="-rabbitmq_management listener
[{port,15674}]" RABBITMQ_NODENAME=rabbit2 rabbitmq-server start -detached

将两个服务设置到同一集群中

# 关闭服务2
rabbitmqctl -n rabbit2 stop_app
# 重新设置服务2
rabbitmqctl -n rabbit2 re
# 将服务2加入服务1中
rabbitmqctl -n rabbit2 join_cluster rabbit1@localhost
# 启动服务2
rabbitmqctl -n rabbit2 start_app

2 镜像队列

在这里插入图片描述

搭建了集群后，虽然多个节点可以互相通信，但队列只保存在了一个节点中，如果该节点故障，则整个集群都将丢失消息。

# 关闭服务1
rabbitmqctl -n rabbit1 stop_app

在这里插入图片描述

此时我们需要引入镜像队列机制，它可以将队列消息复制到集群中的其他节点上。如果一个节点失效了，另一个节点上的镜像可以保证服务的可用性。

在管控台点击 Admin —> Policies 设置镜像队列

在这里插入图片描述

此时某个节点故障则不会影响整个集群

3 负载均衡

在这里插入图片描述

无论是生产者还是消费者，只能连接一个RabbitMQ节点，而在我们使用RabbitMQ集群时，如果只连接一个RabbitMQ节点，会造成该节点的压力过大。我们需要平均的向每个RabbitMQ节点发送请求，此时需要一个负载均衡工具帮助我们分发请求，接下来使用 Haproxy做负载均衡：

安装Haproxy

yum -y install haproxy

配置Haproxy

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

添加如下内容：

# 以下为修改内容
defaults
     # 修改为tcp
     mode tcp
 
# 以下为添加内容
listen rabbitmq_cluster
 	   # 对外暴露端口
       bind 0.0.0.0:5672
       mode tcp
       balance roundrobin
       # 代理RabbitMQ的端口
       server node1 127.0.0.1:5673 check inter 5000 rise 2 fall 2
       server node2 127.0.0.1:5674 check inter 5000 rise 2 fall 2

listen stats
 	   # Haproxy控制台路径
       bind 192.168.0.162:8100
       mode http
       option httplog
       stats enable
       stats uri /rabbitmq-stats
       stats refresh 5s

启动Haproxy

haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg

访问Haproxy控制台：

http://192.168.0.162:8100/rabbitmq-stats

生产者连接Haproxy发送消息

// 生产者
public class Producer {
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
      	connectionFactory.setHost("192.168.0.162");
        connectionFactory.setPort(5672);
      	connectionFactory.setUsername("guest");
      	connectionFactory.setPassword("guest");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        Connection conn = connectionFactory.newConnection();
        Channel channel =conn.createChannel();
      	channel.queueDeclare("simple_queue",false, false, false, null);
        channel.basicPublish("","simple_queue", null,"hello!rabbitmq!".getBytes());
        channel.close();
        conn.close();
   }
}