RabbitMQ入门（详细）

news2024/12/28 20:20:13

RabbitMQ入门（详细）

  • 初始消息队列
    • 消息队列初识
    • 为什么要使用消息队列？
    • 消息队列的特性
  • RabbitMQ介绍
    • 特点
    • 核心概念
  • Linux（CentOs7） 下安装：
    • 安装前配置：
    • Erlang下载安装
    • RabbitMQ下载安装
    • linux下安装rabbitmq可能会遇到的问题
  • Linux 常用命令
  • RabbitMQ Web 界面管理
    • 新增用户
    • 管理界面
  • Java 基础应用
    • 创建连接工厂
    • 设置 RabbitMQ 地址
    • 建立连接
    • 获得信道
    • 声明队列
    • 发布 或 消费（接收）消息
      • 发布消息：
      • 消费（接收）消息：
    • 关闭连接
  • 交换机工作模式
    • fanout 广播模式
    • direct 直接模式
    • topic 主题模式：
    • 应用：
      • 定义交换机：
      • 接收时需要绑定队列：
        • 广播模式完整案例：
  • 其他知识点
    • 消息分配
    • 按压力进行平均分配（公平派遣）：
    • 临时队列

初始消息队列

消息队列初识

  • 消息队列∶接收并转发消息。类似于“快递公司”
  • producer :消息的发送者、生产者
  • consumer :消息的消费者，从队列获取消息，并且使用
  • queue∶先进先出的消息队列，一个queue可以对应多个 consumer

为什么要使用消息队列？

  • 代码解耦，提高系统稳定性。
  • 应对流量高峰，降低流量冲击。
  • 异步执行，提高系统响应速度。

消息队列的特性

  • 性能好。
  • 基础组件。（类似于mysql，是通用的系统）
  • 支持消息确认。（当断电了重启之后，可以对消息进行重新处理）保持了一致性。
  • 削峰（请求峰值）

RabbitMQ介绍

  • 官网：https://rabbitmq.com/

特点

  • 路由能力灵活强大
  • 开源免费
  • 支持编程语言多
  • 应用广泛，社区活跃
  • 有开箱即用的监控和管理后台

核心概念

在这里插入图片描述

Linux（CentOs7） 下安装：

官方安装指南：https://www.rabbitmq.com/install-rpm.html
我们将要安装的RabbitMQ的版本是3.8.2
https://packagecloud.io/rabbitmq/rabbitmq-server/packages/el/7/rabbitmq-server-3.8.2-1.el7.noarch.rpm
不需要单独安装Erlang环境。

安装前配置：

  • 前提：在一个新建的阿里云的Cent OS 7.6上安装，不要对yum换源，否则可能会安装失败。
  • echo “export LC_ALL=en_US.UTF-8” >> /etc/profile
  • source /etc/profile
    • 将编码格式设置为 UTF-8

Erlang下载安装

  • wget --content-disposition https://packagecloud.io/rabbitmq/erlang/packages/el/7/erlang-22.3.4.12-1.el7.x86_64.rpm/download.rpm

    • 先下载安装Erlang环境

  • 安装已下载的rpm包（可根据刚才自己选择的版本修改下面的版本号）

    • yum localinstall erlang-22.3.4.12-1.el7.x86_64.rpm

  • sudo yum install rabbitmq-server-3.8.2-1.el7.noarch
    在这里插入图片描述

RabbitMQ下载安装

  • wget --content-disposition https://packagecloud.io/rabbitmq/rabbitmq-server/packages/el/7/rabbitmq-server-3.8.13-1.el7.noarch.rpm/download.rpm
  • rpm --import https://www.rabbitmq.com/rabbitmq-release-signing-key.asc
    • 需要运行命令来将 Key 导入
  • 最后，使用 yum 进行本地安装（可根据自己选择的版本修改下面的版本号）

    • yum localinstall rabbitmq-server-3.8.13-1.el7.noarch.rpm
      在这里插入图片描述

    • 若报错：rabbitmq Unregistered Authentication Agent for unix- process:6485:746263

    • 执行以下命令：rpm -ivh --nodeps rabbitmq-server-3.8.13-1.el7.noarch.rpm

    • 再重试

  • journalctl -xe：可以查看 rabbitmq-server 日志
  • systemctl start rabbitmq-server：启动 rabbitmq 服务器
  • rabbitmqctl status：查看 状态信息。
  • systemctl enable rabbitmq-server：设置开机自启动

linux下安装rabbitmq可能会遇到的问题

相关博客：https://blog.csdn.net/m0_67402914/article/details/123972575

Linux 常用命令

  • 开启 web 管理界面：rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
  • 启动RabbitMQ：systemctl start rabbitmq-server
  • 设置开机启动：systemctl enable rabbitmq-server
  • 停止RabbitMQ：rabbitmqctl stop
  • 查看状态信息：rabbitmqctl status
  • 检查 RabbitMQ 服务器的状态：systemctl status rabbitmq-server

RabbitMQ Web 界面管理

  • 默认情况下，是没有安装web端的客户端插件，需要安装才可以生效。执行命令：
    • rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
  • 安装完毕以后，重启服务即可，执行命令：
    • systemctl restart rabbitmq-server
  • 在服务器上开放 15672 端口。
  • rabbitmq 有一个默认账号和密码是： guest 。
    • 默认情况只能在 localhost 本机下访问，因此想要远程访问就需要新增一个远程登录的用户。

新增用户

  • 将账号密码都设置为 admin：

    • rabbitmqctl add_user 账号 密码

  • 设置用户分配操作权限：

    • rabbitmqctl set_user_tags admin administrator：设置为管理员

  • 进入虚拟主机，添加允许访问的用户。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

  • 访问 http://IP地址:15672 ，输入新增的用户
    在这里插入图片描述

    • 如果访问不了，看是否开放了防火墙，或阿里云服务器是否开启了安全组。

管理界面

  • amqp：5673：用于客户端连接

  • clustering：25672：用于集群

  • http：15672：用于http协议 登录管理后台
    在这里插入图片描述

  • exchanges：交换机，默认会有 7 个
    在这里插入图片描述

    • 每个交换机点进去，可以绑定队列、消息发送 等操作

  • admin：用户管理，可以用户进行 CURD 操作等。

  • 可以在右侧进入虚拟主机的管理页面
    在这里插入图片描述

    • 进入虚拟主机，可以进行 CURD 操作，添加允许访问的用户等

在这里插入图片描述

Java 基础应用

Maven：
<dependency>
    <groupId>com.rabbitmq</groupId>
    <artifactId>amqp-client</artifactId>
    <version>5.17.0</version>
</dependency>
<!-- rabbitmq要求的内部用于记录日志的 -->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-nop</artifactId>
    <version>2.0.7</version>
</dependency>

创建连接工厂

  • ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();

设置 RabbitMQ 地址

  • factory.setHost(String ip)：设置发送对象 RabbitMQ服务器的 ip
  • factory.setUsername(String username)：设置登录的用户
  • factory.setPassword(String password)：密码
  • 需要在云服务器设置安全组，开启 5672 端口，授权对象为 0.0.0.0/0
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

建立连接

  • Connection connection = factory.newConnection();
  • 会抛出 IOException, TimeoutException

获得信道

  • Channel channel = connection.createChannel();
  • 会抛出 IOException

声明队列

  • channel.queueDeclare(String queue, boolean durable, boolean exclusive, boolean autoDelete,
    Map<String, Object> arguments) throws IOException
    • queue：队列名
    • durable：是否声明持久队列（该队列将在服务器重启后继续存在）。
    • exclusive：是否声明一个独占队列（仅限于此连接）。
    • autoDelete：是否声明一个自动删除队列（服务器将在不再使用时删除它）。
    • Map<String, Object> arguments：队列的其他属性(构造参数)，没有则为 null。
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

发布 或 消费（接收）消息

  • 消息发送之后会存储在队列里，当有其他消费者进行接收时，就会出队。
    在这里插入图片描述

发布消息：

  • channel.basicPublish(String exchange, String routingKey, BasicProperties props, byte[] body)：发布消息。
    • 发布到不存在的交换将导致通道级协议异常，从而关闭通道。如果资源驱动的警报生效，Channel#basicPublish 的调用将最终阻塞。
    • exchange：要将消息发布到的交换机。
      • 可置为空串 “”，代表默认的交换机，此时会使用 routingKey 进行 查找
    • routingKey：路由键，可以是队列名
    • props：消息的其他属性配置-路由头等，没有则置为 null
    • body：消息主体，需要声明编码方式；例如： msg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)
String msg = "Hello World";
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, msg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

消费（接收）消息：

  • channel.basicConsume(String queue, boolean autoAck, Consumer callback)：启动一个非本地的、非独占的消费者，一个服务器生成的消费者标签。
    • queue：队列名
    • autoAck：设置服务器是否 自动确认消息处理完毕。
      • 若为false，则需要在 callback 函数里，当消息处理完毕时使用 basicAck() 函数来确认。
      • channel.basicAck(long deliveryTag, boolean multiple)：确认一个或多个接收到的消息。
        • deliveryTag：envelope.getDeliveryTag()。接收到的AMQP.Basic.GetOk或AMQP.Basic.Deliver的标签。
        • multiple：true确认所有到并包括所提供的交付标记的消息；false表示只确认所提供的交付标签。
    • callback：使用者处理对象的接口
      • 一般就是一个 DefaultConsumer 的匿名内部类，重写 handleDelivery() 方法
      • handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties,
        byte[] body)：当接收到此使用者的 basic.deliver 时调用。
        • consumerTag：与消费者相关联的消费者标签。
        • envelope：打包消息的数据。
        • properties：消息的内容头数据
        • body：消息体(不透明的、特定于客户端的字节数组)，转换为字符串时需要指定编码
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, new DefaultConsumer(channel) {
    @Override
    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties,
                               byte[] body) throws IOException {
        String msg = new String(body, "UTF-8");
        System.out.println("收到消息：" + msg);
    }
});

关闭连接

  • 接收消息时可以不用关闭，它就能一直处于待接收状态。
  • 秉承 先开后关 原则。
channel.close();
connection.close();

交换机工作模式

不会接收到 消费端启动前的消息。

  • fanout：广播模式，将消息广播到所有与之绑定的队列，不需要设置路由键。
  • direct：直接模式，根据 RoutingKey 匹配消息路由到指定的队列。
  • topic：主题模式，生产者指定 RoutingKey 消息，根据消费端指定的队列通过模糊匹配的方式进行相应转发。
  • headers：根据发送消息内容中的 headers 属性来匹配（基本不用）。

fanout 广播模式

  • 将消息广播到所有与之绑定的队列，不需要设置路由键。
    在这里插入图片描述

direct 直接模式

  • 根据 RoutingKey 匹配消息路由到指定的队列。
    • 允许多个队列绑定相同的 RoutingKey。
      在这里插入图片描述

topic 主题模式：

  • direct 的升级。生产者指定 RoutingKey 消息，根据消费端指定的队列- 通过模糊匹配的方式进行相应转发。
  • * 可以代替一个单词。
  • # 可以替代零个或多个单词。
  • 注意：是单词，不是字符。
    在这里插入图片描述

应用：

定义交换机：

  • 发送和接收时都需要定义。
  • channel.exchangeDeclare(String exchange, BuiltinExchangeType type)：主动声明一个不带额外参数的非自动删除、非持久的交换机。
    • exchange：交换机名字
    • type：交换机类型。
      • 其值是 BuiltinExchangeType 枚举类：DIRECT, FANOUT, TOPIC, HEADERS
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.FANOUT);

- 注意：当已存在相同交换机名且类型不一致时，会报出 IOException。描述：received 'direct' but current is 'fanout'

接收时需要绑定队列：

  • channel.queueBind(String queue, String exchange, String routingKey)：将队列绑定到交换机，不带额外参数。
    • routingKey：路由键。
    • 一个交换机可以绑定多个queue，甚至queueName也可以一至（同一个queue绑定了多个RoutingKey）
// 获取临时队列名
String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "");

广播模式完整案例：

public class EmitLog {
    private static String EXCHANGE_NAME = "direct-logs";
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 创建工厂，建立连接，获取信道
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("192.168.65.128");
        factory.setUsername("admin");
        factory.setPassword("admin");
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
        String msg1 = "info: Hello World";
        String msg2 = "warning: Hello World";
        String msg3 = "error: Hello World";
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "info", null, msg1.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "warning", null, msg2.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "error", null, msg3.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        System.out.println("发送了消息");
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

public class ReceiveLogs {
    private static String EXCHANGE_NAME = "direct-logs";
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 创建工厂，建立连接，获取信道
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("192.168.65.128");
        factory.setUsername("admin");
        factory.setPassword("admin");
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
        // 获取临时队列名
        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
        channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "warning");
        channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "error");
        channel.basicConsume(queueName, true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties,
                                       byte[] body) throws IOException {
                System.out.println("收到消息：" + new String(body, "UTF-8"));
            }
        });
    }
}

其他知识点

消息分配

  • 默认 Rabbitmq 是按照消息的 数量来进行一次性平均分配 的。
  • 比如，有10个消息，2个消费者，则奇数位的消息都分配给第一个消费者，偶数位的消息分配给第二个消费者，而不考虑每个消息所需耗费的执行时间，（尽管可能某一个消费者的消息都是很费时的消息）

按压力进行平均分配（公平派遣）：

  • 干完了手头上的工作，再分配得到第二个工作
    在这里插入图片描述

  • channel.basicQos(int prefetchCount)：设置此通道最希望处理的消息数量。

    • 注意预取计数必须在 0到65535 之间(AMQP 0-9-1中的unsigned short)。
    • 在数量 < prefetchCount 之前，不会再接收下一个任务。

  • 关闭自动确认：

    • 置 channel.basicConsume(String queue, boolean autoAck, Consumer callback) 方法的 autoAck 参数为 false。

  • 在 basicConsume() 的 callback 函数里，当消息处理完毕时使用 basicAck() 函数来确认。

  • channel.basicAck(long deliveryTag, boolean multiple)：确认一个或多个接收到的消息。

    • deliveryTag：envelope.getDeliveryTag()。接收到的AMQP.Basic.GetOk或AMQP.Basic.Deliver的标签。
    • multiple：true确认所有到并包括所提供的交付标记的消息；false表示只确认所提供的交付标签。
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
channel.basicQos(1);
// 接收消息并消费
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false, new DefaultConsumer(channel) {
    @Override
    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties,
                               byte[] body) throws IOException {
        String msg = new String(body, "UTF-8");
        System.out.println("收到消息：" + msg);
        channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
    }
});

临时队列

  • 当接收者不存在时，临时队列就会自动删除，以节省空间。
  • channel.queueDeclare().getQueue();
String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();

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