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Spring Boot整合RabbitMQ详细教程

随笔 0 757
小小草
小小草 2021年1月17日 23:30 发表
摘要：(1)串行方式:将注册信息写入数据库后,发送注册邮件,再发送注册短信,以上三个任务全部完成后才返回给客户端。 这有一个问题是,邮件,短信并不是必须的,它只是一个通知,而这种做法让客户端等待没有必要等待的东西.

1.首先我们简单了解一下消息中间件的应用场景

 

异步处理

场景说明：用户注册后，需要发注册邮件和注册短信,传统的做法有两种1.串行的方式;2.并行的方式 
(1)串行方式:将注册信息写入数据库后,发送注册邮件,再发送注册短信,以上三个任务全部完成后才返回给客户端。 这有一个问题是,邮件,短信并不是必须的,它只是一个通知,而这种做法让客户端等待没有必要等待的东西. 
这里写图片描述
(2)并行方式:将注册信息写入数据库后,发送邮件的同时,发送短信,以上三个任务完成后,返回给客户端,并行的方式能提高处理的时间。 
这里写图片描述 
假设三个业务节点分别使用50ms,串行方式使用时间150ms,并行使用时间100ms。虽然并性已经提高的处理时间,但是,前面说过,邮件和短信对我正常的使用网站没有任何影响，客户端没有必要等着其发送完成才显示注册成功,应该是写入数据库后就返回. 
(3)消息队列 
引入消息队列后，把发送邮件,短信不是必须的业务逻辑异步处理 
这里写图片描述 
由此可以看出,引入消息队列后，用户的响应时间就等于写入数据库的时间+写入消息队列的时间(可以忽略不计),引入消息队列后处理后,响应时间是串行的3倍,是并行的2倍。

 应用解耦

场景：双11是购物狂节,用户下单后,订单系统需要通知库存系统,传统的做法就是订单系统调用库存系统的接口. 
这里写图片描述 
这种做法有一个缺点:

  • 当库存系统出现故障时,订单就会失败。

  • 订单系统和库存系统高耦合. 
    引入消息队列 
    这里写图片描述

  • 订单系统:用户下单后,订单系统完成持久化处理,将消息写入消息队列,返回用户订单下单成功。

  • 库存系统:订阅下单的消息,获取下单消息,进行库操作。 
    就算库存系统出现故障,消息队列也能保证消息的可靠投递,不会导致消息丢失。

流量削峰

流量削峰一般在秒杀活动中应用广泛 
场景:秒杀活动，一般会因为流量过大，导致应用挂掉,为了解决这个问题，一般在应用前端加入消息队列。 
作用: 
1.可以控制活动人数，超过此一定阀值的订单直接丢弃(我为什么秒杀一次都没有成功过呢^^) 
2.可以缓解短时间的高流量压垮应用(应用程序按自己的最大处理能力获取订单) 
这里写图片描述 
1.用户的请求,服务器收到之后,首先写入消息队列,加入消息队列长度超过最大值,则直接抛弃用户请求或跳转到错误页面. 

2.秒杀业务根据消息队列中的请求信息，再做后续处理.

以上内容的来源是：https://blog.csdn.net/whoamiyang/article/details/54954780，在此感谢

2.各种消息中间件性能的比较：

TPS比较 一ZeroMq 最好，RabbitMq 次之， ActiveMq 最差。

持久化消息比较—zeroMq不支持，activeMq和rabbitMq都支持。持久化消息主要是指：MQ down或者MQ所在的服务器down了，消息不会丢失的机制。

可靠性、灵活的路由、集群、事务、高可用的队列、消息排序、问题追踪、可视化管理工具、插件系统、社区—RabbitMq最好，ActiveMq次之，ZeroMq最差。

高并发—从实现语言来看，RabbitMQ最高，原因是它的实现语言是天生具备高并发高可用的erlang语言。

综上所述：RabbitMQ的性能相对来说更好更全面，是消息中间件的首选。

3.接下来我们在springboot当中整合使用RabbitMQ

第一步：导入maven依赖

  1. <dependency>
  2. 	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3. 	<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
  4. 	<version>1.5.2.RELEASE</version>
  5. </dependency>

第二步：在application.properties文件当中引入RabbitMQ基本的配置信息

  1. #对于rabbitMQ的支持
  2. spring.rabbitmq.host=127.0.0.1
  3. spring.rabbitmq.port=5672
  4. spring.rabbitmq.username=guest
  5. spring.rabbitmq.password=guest

第三步：编写RabbitConfig类，类里面设置很多个EXCHANGE,QUEUE,ROUTINGKEY，是为了接下来的不同使用场景。

  1. /**
  2. Broker:它提供一种传输服务,它的角色就是维护一条从生产者到消费者的路线，保证数据能按照指定的方式进行传输, 
  3. Exchange：消息交换机,它指定消息按什么规则,路由到哪个队列。 
  4. Queue:消息的载体,每个消息都会被投到一个或多个队列。 
  5. Binding:绑定，它的作用就是把exchange和queue按照路由规则绑定起来. 
  6. Routing Key:路由关键字,exchange根据这个关键字进行消息投递。 
  7. vhost:虚拟主机,一个broker里可以有多个vhost，用作不同用户的权限分离。 
  8. Producer:消息生产者,就是投递消息的程序. 
  9. Consumer:消息消费者,就是接受消息的程序. 
  10. Channel:消息通道,在客户端的每个连接里,可建立多个channel.
  11. */
  1. @Configuration
  2. public class RabbitConfig {
  3.  
  4.     private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
  5.  
  6.     @Value("${spring.rabbitmq.host}")
  7.     private String host;
  8.  
  9.     @Value("${spring.rabbitmq.port}")
  10.     private int port;
  11.  
  12.     @Value("${spring.rabbitmq.username}")
  13.     private String username;
  14.  
  15.     @Value("${spring.rabbitmq.password}")
  16.     private String password;
  17.  
  18.  
  19.     public static final String EXCHANGE_A = "my-mq-exchange_A";
  20.     public static final String EXCHANGE_B = "my-mq-exchange_B";
  21.     public static final String EXCHANGE_C = "my-mq-exchange_C";
  22.  
  23.  
  24.     public static final String QUEUE_A = "QUEUE_A";
  25.     public static final String QUEUE_B = "QUEUE_B";
  26.     public static final String QUEUE_C = "QUEUE_C";
  27.  
  28.     public static final String ROUTINGKEY_A = "spring-boot-routingKey_A";
  29.     public static final String ROUTINGKEY_B = "spring-boot-routingKey_B";
  30.     public static final String ROUTINGKEY_C = "spring-boot-routingKey_C";
  31.  
  32.     @Bean
  33.     public ConnectionFactory connectionFactory() {
  34.         CachingConnectionFactory connectionFactory = new CachingConnectionFactory(host,port);
  35.         connectionFactory.setUsername(username);
  36.         connectionFactory.setPassword(password);
  37.         connectionFactory.setVirtualHost("/");
  38.         connectionFactory.setPublisherConfirms(true);
  39.         return connectionFactory;
  40.     }
  41.  
  42.     @Bean
  43.     @Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)
  44.     //必须是prototype类型
  45.     public RabbitTemplate rabbitTemplate() {
  46.         RabbitTemplate template = new RabbitTemplate(connectionFactory());
  47.         return template;
  48.     }
  49. }

第四步：编写消息的生产者

  1. @Component
  2. public class MsgProducer implements RabbitTemplate.ConfirmCallback {
  3.  
  4.     private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
  5.  
  6.     //由于rabbitTemplate的scope属性设置为ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE，所以不能自动注入
  7.     private RabbitTemplate rabbitTemplate;
  8.     /**
  9.      * 构造方法注入rabbitTemplate
  10.      */
  11.     @Autowired
  12.     public MsgProducer(RabbitTemplate rabbitTemplate) {
  13.         this.rabbitTemplate = rabbitTemplate;
  14.         rabbitTemplate.setConfirmCallback(this); //rabbitTemplate如果为单例的话，那回调就是最后设置的内容
  15.     }
  16.  
  17.     public void sendMsg(String content) {
  18.         CorrelationData correlationId = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
  19.         //把消息放入ROUTINGKEY_A对应的队列当中去，对应的是队列A
  20.         rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitConfig.EXCHANGE_A, RabbitConfig.ROUTINGKEY_A, content, correlationId);
  21.     }
  22.     /**
  23.      * 回调
  24.      */
  25.     @Override
  26.     public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {
  27.         logger.info(" 回调id:" + correlationData);
  28.         if (ack) {
  29.             logger.info("消息成功消费");
  30.         } else {
  31.             logger.info("消息消费失败:" + cause);
  32.         }
  33.     }
  34. }

第五步：把交换机，队列，通过路由关键字进行绑定，写在RabbitConfig类当中

  1.  /**
  2.      * 针对消费者配置
  3.      * 1. 设置交换机类型
  4.      * 2. 将队列绑定到交换机
  5.      FanoutExchange: 将消息分发到所有的绑定队列，无routingkey的概念
  6.      HeadersExchange ：通过添加属性key-value匹配
  7.      DirectExchange:按照routingkey分发到指定队列
  8.      TopicExchange:多关键字匹配
  9.      */
  10.     @Bean
  11.     public DirectExchange defaultExchange() {
  12.         return new DirectExchange(EXCHANGE_A);
  13.     }
  1.  /**
  2.      * 获取队列A
  3.      * @return
  4.      */
  5.     @Bean
  6.     public Queue queueA() {
  7.         return new Queue(QUEUE_A, true); //队列持久
  8.     }
  1.     @Bean
  2.     public Binding binding() {
  3.  
  4.         return BindingBuilder.bind(queueA()).to(defaultExchange()).with(RabbitConfig.ROUTINGKEY_A);
  5.     }

一个交换机可以绑定多个消息队列，也就是消息通过一个交换机，可以分发到不同的队列当中去。

  1.     @Bean
  2.     public Binding binding() {
  3.         return BindingBuilder.bind(queueA()).to(defaultExchange()).with(RabbitConfig.ROUTINGKEY_A);
  4.     }
  5.     @Bean
  6.     public Binding bindingB(){
  7.         return BindingBuilder.bind(queueB()).to(defaultExchange()).with(RabbitConfig.ROUTINGKEY_B);
  8.     }

第六步：编写消息的消费者，这一步也是最复杂的，因为可以编写出很多不同的需求出来，写法也有很多的不同。

    比如一个生产者，一个消费者

  1. @Component
  2. @RabbitListener(queues = RabbitConfig.QUEUE_A)
  3. public class MsgReceiver {
  4.  
  5.     private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
  6.  
  7.     @RabbitHandler
  8.     public void process(String content) {
  9.         logger.info("接收处理队列A当中的消息： " + content);
  10.     }
  11.  
  12. }

比如一个生产者，多个消费者，可以写多个消费者，并且他们的分发是负载均衡的。

  1. @Component
  2. @RabbitListener(queues = RabbitConfig.QUEUE_A)
  3. public class MsgReceiverC_one {
  4.     private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
  5.  
  6.     @RabbitHandler
  7.     public void process(String content) {
  8.             logger.info("处理器one接收处理队列A当中的消息： " + content);
  9.     }
  10. }
  1. @Component
  2. @RabbitListener(queues = RabbitConfig.QUEUE_A)
  3. public class MsgReceiverC_two {
  4.     private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
  5.     @RabbitHandler
  6.     public void process(String content) {    
  7.             logger.info("处理器two接收处理队列A当中的消息： " + content);
  8.     }
  9.  
  10. }

另外一种消息处理机制的写法如下，在RabbitMQConfig类里面增加bean：

  1.     @Bean
  2.     public SimpleMessageListenerContainer messageContainer() {
  3.         //加载处理消息A的队列
  4.         SimpleMessageListenerContainer container = new SimpleMessageListenerContainer(connectionFactory());
  5.         //设置接收多个队列里面的消息，这里设置接收队列A
  6.         //假如想一个消费者处理多个队列里面的信息可以如下设置：
  7.         //container.setQueues(queueA(),queueB(),queueC());
  8.         container.setQueues(queueA());
  9.         container.setExposeListenerChannel(true);
  10.         //设置最大的并发的消费者数量
  11.         container.setMaxConcurrentConsumers(10);
  12.         //最小的并发消费者的数量
  13.         container.setConcurrentConsumers(1);
  14.         //设置确认模式手工确认
  15.         container.setAcknowledgeMode(AcknowledgeMode.MANUAL);
  16.         container.setMessageListener(new ChannelAwareMessageListener() {
  17.             @Override
  18.             public void onMessage(Message message, Channel channel) throws Exception {
  19.                 /**通过basic.qos方法设置prefetch_count=1，这样RabbitMQ就会使得每个Consumer在同一个时间点最多处理一个Message，
  20.                  换句话说,在接收到该Consumer的ack前,它不会将新的Message分发给它 */
  21.                 channel.basicQos(1);
  22.                 byte[] body = message.getBody();
  23.                 logger.info("接收处理队列A当中的消息:" + new String(body));
  24.                 /**为了保证永远不会丢失消息，RabbitMQ支持消息应答机制。
  25.                  当消费者接收到消息并完成任务后会往RabbitMQ服务器发送一条确认的命令，然后RabbitMQ才会将消息删除。*/
  26.                 channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
  27.             }
  28.         });
  29.         return container;
  30.     }

下面是当一个消费者，处理多个队列里面的信息打印的log

 

Fanout Exchange

Fanout 就是我们熟悉的广播模式，给Fanout交换机发送消息，绑定了这个交换机的所有队列都收到这个消息。

  1.     //配置fanout_exchange
  2.     @Bean
  3.     FanoutExchange fanoutExchange() {
  4.         return new FanoutExchange(RabbitConfig.FANOUT_EXCHANGE);
  5.     }
  6.  
  7.     //把所有的队列都绑定到这个交换机上去
  8.     @Bean
  9.     Binding bindingExchangeA(Queue queueA,FanoutExchange fanoutExchange) {
  10.         return BindingBuilder.bind(queueA).to(fanoutExchange);
  11.     }
  12.     @Bean
  13.     Binding bindingExchangeB(Queue queueB, FanoutExchange fanoutExchange) {
  14.         return BindingBuilder.bind(queueB).to(fanoutExchange);
  15.     }
  16.     @Bean
  17.     Binding bindingExchangeC(Queue queueC, FanoutExchange fanoutExchange) {
  18.         return BindingBuilder.bind(queueC).to(fanoutExchange);
  19.     }

消息发送，这里不设置routing_key,因为设置了也无效，发送端的routing_key写任何字符都会被忽略。

  1. public void sendAll(String content) {
  2.         rabbitTemplate.convertAndSend("fanoutExchange","", content);
  3.     }

消息处理的结果如下所示：

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