最详解消息队列以及RabbbitMQ之HelloWorld

Posted 学Java的小熊

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了最详解消息队列以及RabbbitMQ之HelloWorld相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1、消息队列

1、MQ的相关概念

1、什么是MQ

2、为什么要使用MQ

1、流量消峰

2、应用解耦

3、异步处理

3、MQ的分类

1、ActiveMQ

2、Kafka

3、RocketMQ

4、RabbitMQ

对比

特性 ActiveMQ Kafka RocketMQ RabbitMQ
单机吞吐量 单机吞吐量万级,比 RocketMQ、Kafka 低一个数量级 10 万级,高吞吐,一般配合大数据类的系统来进行实时数据计算、日志采集等场景 10 万级,支撑高吞吐 吞吐量到万级
topic 数量对吞吐量的影响 topic 从几十到几百个时候,吞吐量会大幅度下降,在同等机器下,Kafka 尽量保证 topic 数量不要过多,如果要支撑大规模的 topic,需要增加更多的机器资源 topic 可以达到几百/几千的级别,吞吐量会有较小幅度的下降,这是 RocketMQ 的一大优势,在同等机器下,可以支撑大量的 topic
时效性 ms级 延迟在 ms 级以内 ms 级 微秒级,这是 RabbitMQ 的一大特点,延迟最低
可用性 高,基于主从架构实现高可用 非常高,分布式,一个数据多个副本,少数机器宕机,不会丢失数据,不会导致不可用 非常高,分布式架构 高,基于主从架构实现高可用
消息可靠性 有较低的概率丢失数据 经过参数优化配置,可以做到 0 丢失 经过参数优化配置,可以做到 0 丢失 基本不丢
功能支持 MQ 领域的功能极其完备 功能较为简单,主要支持简单的 MQ 功能,在大数据领域的实时计算以及日志采集被大规模使用 MQ 功能较为完善,还是分布式的,扩展性好 基于 erlang 开发,并发能力很强,性能极好,延时很低

4、MQ的选择

对消息队列进行技术选型时,需要通过以下指标衡量你所选择的消息队列,是否可以满足你的需求:

  • 消息顺序:发送到队列的消息,消费时是否可以保证消费的顺序,比如A先下单,B后下单,应该是A先去扣库存,B再去扣,顺序不能反。
  • 消息路由:根据路由规则,只订阅匹配路由规则的消息,比如有A/B两者规则的消息,消费者可以只订阅A消息,B消息不会消费。
  • 消息可靠性:是否会存在丢消息的情况,比如有A/B两个消息,最后只有B消息能消费,A消息丢失。
  • 消息时序:主要包括“消息存活时间”和“延迟/预定的消息”,“消息存活时间”表示生产者可以对消息设置TTL,如果超过该TTL,消息会自动消失;“延迟/预定的消息”指的是可以延迟或者预订消费消息,比如延时5分钟,那么消息会5分钟后才能让消费者消费,时间未到的话,是不能消费的。
  • 消息留存:消息消费成功后,是否还会继续保留在消息队列。
  • 容错性:当一条消息消费失败后,是否有一些机制,保证这条消息是一种能成功,比如异步第三方退款消息,需要保证这条消息消费掉,才能确定给用户退款成功,所以必须保证这条消息消费成功的准确性。
  • 伸缩:当消息队列性能有问题,比如消费太慢,是否可以快速支持库容;当消费队列过多,浪费系统资源,是否可以支持缩容。
  • 吞吐量:支持的最高并发数

1、kafka

2、RocketMQ

3、RabbitMQ

2、消息队列模式

1、点对点模式

2、发布/订阅模式

3、RabbitMQ

1、什么是RabbitMQ

2、四大核心概念

1、生产者

2、交换机

3、队列

4、消费者

3、基本概念

先了解一下AMQP协议中间的几个重要概念:

  • Server:接收客户端的连接,实现AMQP实体服务。

  • Connection:连接,应用程序与Server的网络连接,TCP连接。

  • Channel:信道,消息读写等操作在信道中进行。客户端可以建立多个信道,每个信道代表一个会话任务。如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection,在消息量大的时候建立 TCP Connection 的开销将是巨大的,效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接,如果应用程序支持多线程,通常每个 thread 创建单独的 channel 进行通讯,AMQP method 包含了 channel id 帮助客户端和 message broker 识别 channel,所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的

    Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销

  • Message:消息,应用程序和服务器之间传送的数据,消息可以非常简单,也可以很复杂。由Properties和Body组成。Properties为外包装,可以对消息进行修饰,比如消息的优先级、延迟等高级特性;Body就是消息体内容。

  • Virtual Host:虚拟主机,用于逻辑隔离。一个虚拟主机里面可以有若干个Exchange和Queue,同一个虚拟主机里面不能有相同名称的Exchange或Queue。

  • Exchange:交换器,接收消息,按照路由规则将消息路由到一个或者多个队列。如果路由不到,或者返回给生产者,或者直接丢弃。RabbitMQ常用的交换器常用类型有direct、topic、fanout、headers四种,后面详细介绍。

  • Binding:绑定,交换器和消息队列之间的虚拟连接,绑定中可以包含一个或者多个RoutingKey,Binding 信息被保存到 exchange 中的查询表中,用于 message 的分发依据

  • RoutingKey:路由键,生产者将消息发送给交换器的时候,会发送一个RoutingKey,用来指定路由规则,这样交换器就知道把消息发送到哪个队列。路由键通常为一个“.”分割的字符串,例如“com.rabbitmq”

  • Queue:消息队列,用来保存消息,供消费者消费。

4、工作原理

不得不看一下经典的图了,如下:point_down:

AMQP 协议模型由三部分组成:生产者、消费者和服务端,执行流程如下:

  1. 生产者是连接到 Server,建立一个连接,开启一个信道。
  2. 生产者声明交换器和队列,设置相关属性,并通过路由键将交换器和队列进行绑定。
  3. 消费者也需要进行建立连接,开启信道等操作,便于接收消息。
  4. 生产者发送消息,发送到服务端中的虚拟主机。
  5. 虚拟主机中的交换器根据路由键选择路由规则,发送到不同的消息队列中。
  6. 订阅了消息队列的消费者就可以获取到消息,进行消费。

5、环境搭建

1、下载rpm包

2、上传至服务器

#创建存放目录
mkdir -p /usr/rabbitmq

3、安装文件

[root@xiaobear rabbitmq]# rpm -Uvih erlang-25.0.2-1.el8.x86_64.rpm 
警告:erlang-25.0.2-1.el8.x86_64.rpm: 头V4 RSA/SHA256 Signature, 密钥 ID cc4bbe5b: NOKEY
错误:依赖检测失败:
    libcrypto.so.1.1()(64bit) 被 erlang-25.0.2-1.el8.x86_64 需要
    libcrypto.so.1.1(OPENSSL_1_1_0)(64bit) 被 erlang-25.0.2-1.el8.x86_64 需要
    libcrypto.so.1.1(OPENSSL_1_1_1)(64bit) 被 erlang-25.0.2-1.el8.x86_64 需要
    libstdc++.so.6(CXXABI_1.3.9)(64bit) 被 erlang-25.0.2-1.el8.x86_64 需要
    libtinfo.so.6()(64bit) 被 erlang-25.0.2-1.el8.x86_64 需要
    libz.so.1(ZLIB_1.2.7.1)(64bit) 被 erlang-25.0.2-1.el8.x86_64 需要

PS:这是因为下载版本的问题,el8下载的是8的版本,改回下载7的就可以了

我下载的版本:erlang-23.3.4.8-1.el7.x86_64.rpm

[root@xiaobear rabbitmq]# rpm -Uivh erlang-23.3.4.8-1.el7.x86_64.rpm 
警告:erlang-23.3.4.8-1.el7.x86_64.rpm: 头V4 RSA/SHA256 Signature, 密钥 ID cc4bbe5b: NOKEY
准备中...                          ################################# [100%]
正在升级/安装...
   1:erlang-23.3.4.8-1.el7            ################################# [100%]
[root@xiaobear rabbitmq]# yum install socat -y

查看版本

# 测试
erl -version

rabbitmq在安装过程中需要依赖socat这个插件,需要先安装

[root@xiaobear rabbitmq]# rpm -ivh rabbitmq-server-3.10.5-1.el8.noarch.rpm 
警告:rabbitmq-server-3.10.5-1.el8.noarch.rpm: 头V4 RSA/SHA512 Signature, 密钥 ID 6026dfca: NOKEY
准备中...                          ################################# [100%]
正在升级/安装...
   1:rabbitmq-server-3.10.5-1.el8     ################################# [100%]
[root@xiaobear rabbitmq]# 

4、常用命令

#开机启动 chkconfig rabbitmq-server on会转发到下面命令
systemctl enable rabbitmq-server.service
# 启动服务
systemctl start rabbitmq-server
# 查看服务状态,running表示启动成功
systemctl status rabbitmq-server.service
# 开机自启动
systemctl enable rabbitmq-server
# 停止服务
systemctl stop rabbitmq-server

5、安装Web管理插件

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
#安装完成后,重启服务
systemctl restart rabbitmq-server

6、访问web页面

访问地址:服务器 IP+端口号(默认15672),若没有反应,请开放端口,执行下面命令

# 防火墙开放15672端口
firewall-cmd --zone=public --add-port=15672/tcp --permanent
firewall-cmd --reload

注意:

  • 在对应服务器(阿里云,腾讯云等)的安全组中开放15672端口(rabbitmq默认端口号),5672端口后续程序需要使用也要开放
  • rabbitmq有一个默认账号和密码都是:guest默认情况只能在 localhost本计下访问,所以需要添加一个远程登录的用户

7、添加用户

  • 创建账号

    rabbitmqctl add_user admin admin123
  • 分配角色

    rabbitmqctl set_user_tags admin administrator

    用户操作权限分四种级别:

    1. administrator:可以登录控制台、查看所有信息、可以对 rabbitmq进行管理
    2. monitoring:监控者 登录控制台,查看所有信息
    3. policymaker:策略制定者 登录控制台,指定策略
    4. managment 普通管理员 登录控制台
  • 设置权限

    rabbitmqctl set_permissions -p "/" admin ".*" ".*" ".*"
  • 再次访问登录,即可成功

8、重置命令

#关闭应用的命令
rabbitmqctl stop_app
#清除的命令
rabbitmqctl reset
#重新启动命令
rabbitmqctl start_app

9、其他命令

# 添加账号、密码
rabbitmqctl add_user
# 设置账号为管理员
rabbitmqctl set_user_tags 账号 administrator
# 修改账号密码
rabbitmqctl change_password Username Newpassword
# 查看用户清单
rabbitmqctl list_users
# 添加账号查看资源的权限
rabbitmqctl set_permissions -p / 用户名 ".*"".*"".*"

2、Hello World

1、新建maven项目

添加依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>xiaobear-RabbitMQ</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.rabbitmq</groupId>
            <artifactId>amqp-client</artifactId>
            <version>5.13.1</version>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

2、建生产者类

public class Product 

    private final static String QUEUE_NAME = "hello";

    public static void main(String[] args) throws Exception 
        //创建连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("192.168.130.134");
        factory.setUsername("admin");
        factory.setPassword("admin123");
        //channel 实现了自动 close 接口 自动关闭 不需要显示关闭
        try (Connection connection = factory.newConnection();
             Channel channel = connection.createChannel()) 
            /**
             * 生成一个队列
             * 1.队列名称
             * 2.队列里面的消息是否持久化 默认消息存储在内存中
             * 3.该队列是否只供一个消费者进行消费 是否进行共享 true 可以多个消费者消费
             * 4.是否自动删除 最后一个消费者端开连接以后 该队列是否自动删除 true 自动删除
             * 5.其他参数
             */
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
            String message = "Hello World!";
            /**
             * 发送一个消息
             * 1.发送到那个交换机
             * 2.路由的 key 是哪个
             * 3.其他的参数信息
             * 4.发送消息的消息体
             */
            channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
            System.out.println(" [x] Sent " + message + "");
        
    

执行后,打开管理面板,会发现,存在一条消息待消费

3、建消费者类

public class RabbitMQConfig 

    /**
     * rabbitmq连接信息
     * @return
     */
    public static ConnectionFactory connectRabbitMq()
        //创建连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("192.168.130.134");
        factory.setUsername("admin");
        factory.setPassword("admin123");
        return factory;
    
public class Consumer 
    private final static String QUEUE_NAME = "hello";

    public static void main(String[] args) throws Exception 
        //创建连接诶信息
        ConnectionFactory factory = RabbitMQConfig.connectRabbitMq();

        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");
        //推送的消息如何进行消费的接口回调
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> 
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received " + message + "");
        ;
        /**
         * 消费者消费消息
         * 1.消费哪个队列
         * 2.消费成功之后是否要自动应答 true 代表自动应答 false 手动应答
         * 3.消费者未成功消费的回调
         */
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag ->  );
    

执行消费者后,控制台打印出消费的消息,此时管理面板待消费的消息为0

4、遇到的问题

1、Connection timed out: connect

2、connection error; protocol method: #method<connection.close>(reply-code=530, reply-text=NOT_ALLOWED

以上是关于最详解消息队列以及RabbbitMQ之HelloWorld的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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