RabbitMQ 快速入门 7 种简单模式

news2024/11/24 7:17:42

RabbitMQ 快速入门 7 种简单模式

  • 起步
    • 七种模式
    • 项目依赖
  • 1、"Hello World!"
    • (1) Connection 方式
    • (2) RabbitTemplate 方式
  • 2、Work Queues
    • 生产者
    • 消费者
  • 3、Publish/Subscribe
    • 关系绑定
    • 生产者
    • 消费者
  • 4、Routing
    • 消费者
    • 生产者
  • 5. Topics
    • 消费者
    • 生产者

起步

七种模式

这七种模型其实是 RabbitMQ 官方入门文档中给出的消息队运行模式

分别是：

  1. “Hello World!” （最初入门，一发一收）
  2. Work Queues （工作队列，一发多收）
  3. Publish/Subscribe （发布/订阅）
  4. Routing（消息路由）
  5. Topics（话题）
  6. RPC（请求/回复）
  7. Publisher Confirms（发布者确认）

官网地址：https://www.rabbitmq.com/getstarted.html

在这里插入图片描述

项目依赖

推荐创建两个 SpringBoot 项目，一个作为生产者，另一个作为消费者

也可使用 Maven 的继承聚合模式管理两个项目

项目中需要引入下面的依赖

		<!-- AMQP 依赖，包含了 RabbitMQ 的相关依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
        </dependency>

1、“Hello World!”

最简单的模式就是一发一收，也是最基础的模式，所以官方称之为 “Hello World!”，表示最初的入门

在这里插入图片描述

(1) Connection 方式

RabbitMQ 中有几种概念，分别是：虚拟主机（virtualHost），通道（channel），队列（queue），还有一个交换机（exchanges）的概念在之后会遇到

服务先与虚拟主机建立连接，然后创建通道，声明或创建队列之后发送或接收消息，消息最终会在队列中传输

下面使用 connection 的方式来实现接发消息，以便于理解 RabbitMQ 的模式（不常用到，了解即可）

生产者测试类

@SpringBootTest
public class PublisherTest {
    @Test
    public void testSendMessage() throws IOException, TimeoutException {
        // 1.建立连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        // 1.1.设置连接参数，分别是：主机名、端口号、vhost、用户名、密码
        factory.setHost("192.168.0.102");
        factory.setPort(5672);
        factory.setVirtualHost("/");
        factory.setUsername("root");
        factory.setPassword("123456");
        // 1.2.建立连接
        Connection connection = factory.newConnection();

        // 2.创建通道 Channel
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 3. 声明队列（不存在则创建）
        String queueName = "hello.world.queue";	// 队列名
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);

        // 4.发送消息
        String message = "hello, rabbitmq!";
        channel.basicPublish("", queueName, null, message.getBytes());
        System.out.println("发送消息成功：" + message);

        // 5.关闭通道和连接
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

消费者测试类

@SpringBootTest
public class ConsumerTest {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1. 建立连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        // 1.1 设置连接参数，分别是：主机名、端口号、vhost、用户名、密码
        factory.setHost("192.168.0.102");
        factory.setPort(5672);
        factory.setVirtualHost("/");
        factory.setUsername("root");
        factory.setPassword("123456");
        // 1.2 建立连接
        Connection connection = factory.newConnection();

        // 2. 创建通道 Channel
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 3. 声明队列（不存在则创建）
        String queueName = "hello.world.queue";	// 队列名
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);

        // 4. 获取消息
        channel.basicConsume(queueName, true, new DefaultConsumer(channel) {
            @SneakyThrows
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
                                       AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) {
                // 5.处理消息
                String message = new String(body);
                System.out.println("接收到消息：" + message);
            }
        });
        System.out.println("等待接收消息......");
    }
}

我们可以在 RabbitMQ 的管理页面查看相关信息：

在这里插入图片描述

注意：

  1. 消费者接收消息是异步过程，而不会阻塞主线程
  2. queueDeclare 在不存在该队列时会创建队列，否则不创建
  3. 队列不会被自动删除，可以在管理页删除（点击队列名称，点击 Delete 选项）
  4. 消息只会被读取一次，未被读取的消息存放在队列中等待被消费
  5. 上例消费者没有关闭通道和连接的操作，不会只读取一条消息，而是一直等待不停读取
  6. RabbitMQ 重启后，队列因未持久化被删除，将 queueDeclare 第二个参数改为 true 以创建持久化队列（已存在的队列不可更改）
  7. RabbitMQ 重启后，虽有队列但消息没了，因为消息未持久化，发送消息时将 basicPublish 方法第三个参数改为 MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN 以持久化消息

持久化的队列在 Features 栏会有字母 D 标示，如图：

在这里插入图片描述
有持久化的消息可以看到 Properties 信息，未持久化则没有，如图：

在这里插入图片描述

(2) RabbitTemplate 方式

上面的例子可以看出，大多数代码是重复的，所以 SpringAMQP 中封装了 RabbitTemplate 以便于进行消息队列的操作

首先在项目 yaml 配置文件中假如 RabbitMQ 的连接相关配置

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.0.102	# RabbitMQ 服务 ip 地址
    port: 5672			# 消息服务端口
    username: root		# 用户名
    password: "123456"	# 密码
    virtual-host: /		#虚拟主机

然后就能自动装配 RabbitTemplate 类了

生产者测试类

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest()
public class SpringAmqpTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void helloWorldModeTest() {
        String queueName = "hello.world.queue";
        String message   = "Hello, springAMQP!";
        rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
    }
}

只需调用 convertAndSend 方法即可发送消息

注意：此操作不会创建队列，如果队列不存在则没有效果

若要创建队列，需要声明一个 Queue 类型的 bean 并受到 Spring 的管理

通常放在一个 Configuration 配置类中，示例如下：

@Configuration
public class RabbitMqConfig {
    @Bean
    public Queue simpleQueue() {
        return new Queue("hello.world.queue");	// 队列名与函数名无关
    }
}

如此启动项目时，bean 被创建，就会创建一个队列（若已存在则不再创建）

消费者不再在测试类中演示，而是使用监听队列的方式

只需在一个方法上注解 @RabbitListener，并指定队列名
同时方法所在的类也要被 Spring 管理（注解 @Component）

@Component
public class SpringRabbitListener {

    @RabbitListener(queues = "hello.world.queue")
    public void listenSimpleQueue(String message) {
        System.out.printf("消费者接收到 hello.world.queue 的消息：【 %s 】\n", message);
    }

}

启动项目即可监听队列并处理接收到的消息

注意：如果监听的队列名不存在，则会报错Failed to declare queue(s):[hello.world.queue]，解决方法同前面的配置里创建队列

注意:

  1. 此方式创建的队列默认持久化
  2. 此方式生产的消息默认持久化

2、Work Queues

Work Queues 工作队列其实就是一发多收的模式，当然也可以是多发多收

主要在于每一个消息可能就是一个要处理任务，所以多个消费者处理任务可以提高任务的执行效率

在这里插入图片描述

创建队列

创建队列的配置类可以只在生产者和消费者其一中配置，但有配置的一方应先启动，否则另一方会因不存在队列而失效

当然都配置也没问题，若队列已存在，也可以都不配置

@Configuration
public class RabbitMqConfig {
    @Bean
    public Queue simpleQueue() {
        return new Queue("work.queue");
    }
}

生产者

这里循环 50 次模拟多个任务的发布

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSendMessage2WorkQueue() {
        String queueName = "work.queue";
        String message = "work message ---- ";
        for (int i = 1; i <= 50; i ++) {
            rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message + i + "th");
        }
    }

}

消费者

使用两个监听方法来模拟两个消费者，用线程的 sleep() 方法模拟处理任务花费的时间

@Component
public class SpringRabbitListener {

    private int count1 = 0;

    private int count2 = 0;

    @RabbitListener(queues = "work.queue")
    public void listenSimpleQueue1(String msg) throws InterruptedException {
        System.out.printf("消费者 1 第 %d 次接收消息：【 %s 】 %s", ++count1, msg, LocalTime.now().toString());
        Thread.sleep(50);
    }

    @RabbitListener(queues = "work.queue")
    public void listenSimpleQueue2(String msg) throws InterruptedException {
        System.err.printf("消费者 2 第 %d 次接收消息：【 %s 】 %s", ++count2, msg, LocalTime.now().toString());
        Thread.sleep(200);
    }

}

由于两个消费者睡眠时间不同，应该时速度快的消费者处理的任务更多些

但实际运行起来结果是两种处理了相同的任务数量，速度较快消费者 1 处理了一半任务便不在处理了

这和消息队列的预取机制有关

当消费者端存在未处理完成的消息时，队列依然会派发消息给消费者，这些消息会存放在消费者端的缓存中

解决方法就是限制消费者端的预取信息条数，在消费者的 yaml 配置文件中做如下配置即可：

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        prefetch: 1 # 预取信息条数

预取数量限制为 1 时，消费者只会在处理好当前消息后才会收到新的消息

3、Publish/Subscribe

前面两种模式中，消息只会被一个消费之接收一次，在这里则不同

Publish/Subscribe（发布 / 订阅）模式中，表示生产者的发布的消息会广播给所有的消费者，类似于博主与粉丝的关系

也称为 fanout 模式，因为是使用 fanout 交换机来实现的

在这里插入图片描述

关系绑定

@Configuration
public class FanoutConfig {

    // 创建 Fanout （广播）交换机
    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange() {
        return new FanoutExchange("my.fanout");
    }

    // 创建队列 1
    @Bean
    public Queue fanoutQueue1() {
        return new Queue("fanout.queue1");
    }

    // 创建队列 2
    @Bean
    public Queue fanoutQueue2() {
        return new Queue("fanout.queue2");
    }

    // 创建绑定关系（Fanout交换机与队列 1）
    @Bean
    public Binding fanoutBinding1(FanoutExchange fanoutExchange, Queue fanoutQueue1) {
        return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
    }

    // 创建绑定关系（Fanout交换机与队列 2）
    @Bean
    public Binding fanoutBinding2(FanoutExchange fanoutExchange, Queue fanoutQueue2) {
        return BindingBuilder.bind(fanoutQueue2).to(fanoutExchange);
    }

}

生产者

此时生产者就不再是向队列发送消息，而是向 Fanout 交换机发送

Fanout 交换机会将消息广播给所有与之绑定的队列

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void fanoutMode() {
        String exchangeName = "my.fanout";
        String msg = "Hello, everyone!";
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", msg);
    }

}

convertAndSend 向交换机发送消息时，第一个参数为交换机名称，第三个参数为消息内容

第二个参数为 routingKey 路由键，在之后的路由模式中会说到

消费者

消费者监听的依然是队列，没有什么特别的

@Component
public class SpringRabbitListener {

    @RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
    public void listenFanoutQueue1(String msg) {
        System.out.printf("消费者接收到 fanout.queue1 的消息：【 %s 】\n", msg);
    }

    @RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
    public void listenFanoutQueue2(String msg) {
        System.out.printf("消费者接收到 fanout.queue2 的消息：【 %s 】\n", msg);
    }

}

4、Routing

Routing 也就是路由模式，根据 Direct 交换机实现，也称为 Direct 模式

交换机根据收到的消息的路由键，有条件的路由给不同的队列，且可以是多个队列
在这里插入图片描述

消费者

在前面的 Fanout 模式中，我们知道了在配置类中创建交换机与队列绑定的方式

其实在 @RabbitListener 注解中我们就可以完成这一步骤

先看消费者的实现：

@Component
public class SpringRabbitListener {

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(   // 监听一个绑定关系
            value = @Queue("direct.queue1")     // 队列
            , exchange = @Exchange(name = "my.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT) // 交换机（名称与类型）
            , key = {"info", "warning", "err"}  // 监听的路由键
    ))
    public void listenDirectQueue1(String msg) {
        System.out.printf("消费者接收 direct.queue1 的消息：【 %s 】", msg);
    }

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue("direct.queue2")
            , exchange = @Exchange(name = "my.direct")  // 交换机默认类型即为 ExchangeTypes.DIRECT
            , key = {"err"}
    ))
    public void listenDirectQueue2(String msg) {
        System.err.printf("消费者接收 direct.queue2 的消息：【 %s 】", msg);
    }

}

注意：当注解中的交换机及队列不存在时，要先启动消费者来创建，然后再启动生产者

顺便一提：如若在配置里中声明 Binding 的 bean 时，使用 with() 来指定路由键

如：BindingBuilder.bind(queue).to(directExchange).with("info, err");

生产者

此时生产者向指定交换机发送消息时，指定路由键，即可将消息发送到对应的队列中

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSendDirectExchange() {
        String exchangeName = "my.direct";
        String msg;

        msg = "Info message.";
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "info", msg);

        msg = "Warning message.";
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "warning", msg);

        msg = "Error message.";
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "err", msg);
    }

}

输出结果：

消费者接收 direct.queue2 的消息：【 Error message. 】
消费者接收 direct.queue1 的消息：【 Info message. 】
消费者接收 direct.queue1 的消息：【 Warning message. 】
消费者接收 direct.queue1 的消息：【 Error message. 】

queue2 最先输出是由于错误流与输出流的差异

5. Topics

Topics 即话题模式，它和 Routing 模式很相似，都是根据路由键来路由给符合条件的队列，但 Topic 的路由键支持通配符

在这里插入图片描述

消费者

@Component
public class SpringRabbitListener {

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "topic.queue1")
            , exchange = @Exchange(name = "my.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC)	// 交换机类型为 TOPIC
            , key = {"cn.*"}	// * 为通配符，只能匹配到下一个点的任意字符串（如 cn.news 可匹配， cn.news.today 不可匹配）
    ))
    public void listenTopicQueue1(String msg) {
        System.out.printf("消费者接收 cn.* 的消息：【 %s 】\n", msg);
    }

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "topic.queue2")
            , exchange = @Exchange(name = "my.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC)
            , key = {"#.news"}	// 也可用 # 做通配符，效果同 *
    ))
    public void listenTopicQueue2(String msg) {
        System.out.printf("消费者接收 *.news 的消息：【 %s 】\n", msg);
    }

}

生产者

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSendTopicExchange() {
        String exchangeName = "my.topic";
        String message = "富强民主文明和谐自由平等公正法制爱国敬业诚信友善";
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "cn.news", message);
    }

}

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cout输出 cin是键盘输入 //i input 输入 o output输出 stream流 输入输出流头文件&#xff08;类似stdio.h&#xff09; 2 #include <iostream> 3 4 //std(标准) 使用标准的命名空间using namespace std;//命名空间,此标识符作为此组群的名字 5 using namespace std; 6…
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A*算法-Python实现

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好久没有在CSDN上发文章了&#xff0c;快一年了吧。这两天重新登录了一下&#xff0c;不看不知道&#xff0c;一看吓一跳&#xff0c;没想到访问量快13万了。 之前写博客的时候&#xff0c;想着把一些有用的东西写下来&#xff0c;一方面是当做笔记了&#xff0c;免得以后忘记…
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