springboot系列-springboot整合RabbitMQ

Posted 2020-09-20

一 RabbitMQ的介绍　　

　　RabbitMQ是消息中间件的一种,消息中间件即分布式系统中完成消息的发送和接收的基础软件.这些软件有很多,包括ActiveMQ(apache公司的),RocketMQ(阿里巴巴公司的,现已经转让给apache).

　　消息中间件的工作过程可以用生产者消费者模型来表示.即,生产者不断的向消息队列发送信息,而消费者从消息队列中消费信息.具体过程如下:

　　从上图可看出,对于消息队列来说,生产者,消息队列,消费者是最重要的三个概念,生产者发消息到消息队列中去,消费者监听指定的消息队列,并且当消息队列收到消息之后,接收消息队列传来的消息,并且给予相应的处理.消息队列常用于分布式系统之间互相信息的传递.

　　对于RabbitMQ来说,除了这三个基本模块以外,还添加了一个模块,即交换机(Exchange).它使得生产者和消息队列之间产生了隔离,生产者将消息发送给交换机,而交换机则根据调度策略把相应的消息转发给对应的消息队列.那么RabitMQ的工作流程如下所示:

交换机(Exchange)

　

紧接着说一下交换机.交换机的主要作用是接收相应的消息并且绑定到指定的队列.交换机不存储消息，在启用ack模式后，交换机找不到队列会返回错误。交换机有四种类型,分别为Direct,topic,headers,Fanout.

　　Direct是RabbitMQ默认的交换机模式,也是最简单的模式.即创建消息队列的时候,指定一个BindingKey.当发送者发送消息的时候,指定对应的Key.当Key和消息队列的BindingKey一致的时候,消息将会被发送到该消息队列中.

　　topic转发信息主要是依据通配符,队列和交换机的绑定主要是依据一种模式(通配符+字符串),而当发送消息的时候,只有指定的Key和该模式相匹配的时候,消息才会被发送到该消息队列中.

　　headers也是根据一个规则进行匹配,在消息队列和交换机绑定的时候会指定一组键值对规则,而发送消息的时候也会指定一组键值对规则,当两组键值对规则相匹配的时候,消息会被发送到匹配的消息队列中.

　　Fanout是路由广播的形式,将会把消息发给绑定它的全部队列,即便设置了key,也会被忽略。

 

• Direct：direct 类型的行为是"先匹配, 再投送". 即在绑定时设定一个 routing_key, 消息的routing_key 匹配时, 才会被交换器投送到绑定的队列中去.
• Topic：按规则转发消息（最灵活）
• Headers：设置header attribute参数类型的交换机
• Fanout：转发消息到所有绑定队列

Direct Exchange
Direct Exchange是RabbitMQ默认的交换机模式，也是最简单的模式，根据key全文匹配去寻找队列。

 

第一个 （X - Q1） 就有一个 binding key，名字为 orange； X - Q2 就有 2 个 binding key，名字为 black 和 green。当消息中的 路由键 和 这个 binding key 对应上的时候，那么就知道了该消息去到哪一个队列中。

Ps：为什么 X 到 Q2 要有 black，green，2个 binding key呢，一个不就行了吗？ - 这个主要是因为可能又有 Q3，而Q3只接受 black 的信息，而Q2不仅接受black 的信息，还接受 green 的信息。

Topic Exchange

Topic Exchange 转发消息主要是根据通配符。 在这种交换机下，队列和交换机的绑定会定义一种路由模式，那么，通配符就要在这种路由模式和路由键之间匹配后交换机才能转发消息。

在这种交换机模式下：

• 路由键必须是一串字符，用句号（.） 隔开，比如说 agreements.us，或者 agreements.eu.stockholm 等。
• 路由模式必须包含一个 星号（*），主要用于匹配路由键指定位置的一个单词，比如说，一个路由模式是这样子：agreements..b.*，那么就只能匹配路由键是这样子的：第一个单词是 agreements，第四个单词是 b。 井号（#）就表示相当于一个或者多个单词，例如一个匹配模式是agreements.eu.berlin.#，那么，以agreements.eu.berlin开头的路由键都是可以的。

具体代码发送的时候还是一样，第一个参数表示交换机，第二个参数表示routing key，第三个参数即消息。如下：

rabbitTemplate.convertAndSend("testTopicExchange","key1.a.c.key2", " this is  RabbitMQ!");

topic 和 direct 类似, 只是匹配上支持了"模式", 在"点分"的 routing_key 形式中, 可以使用两个通配符:

• *表示一个词.
• #表示零个或多个词.

Headers Exchange

headers 也是根据规则匹配, 相较于 direct 和 topic 固定地使用 routing_key , headers 则是一个自定义匹配规则的类型.
在队列与交换器绑定时, 会设定一组键值对规则, 消息中也包括一组键值对( headers 属性), 当这些键值对有一对, 或全部匹配时, 消息被投送到对应队列.

Fanout Exchange

Fanout Exchange 消息广播的模式，不管路由键或者是路由模式，会把消息发给绑定给它的全部队列，如果配置了routing_key会被忽略。

二.SpringBoot整合RabbitMQ(Direct模式)

　　SpringBoot整合RabbitMQ非常简单!感觉SpringBoot真的极大简化了开发的搭建环境的时间..这样我们程序员就可以把更多的时间用在业务上了,下面开始搭建环境:

　　首先创建两个maven工程,这是为了模拟分布式应用系统中,两个应用之间互相交流的过程,一个发送者(Sender),一个接收者(Receiver)

　　紧接着,配置pom.xml文件,注意其中用到了springboot对于AMQP(高级消息队列协议,即面向消息的中间件的设计)

<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.4.0.RELEASE</version>
    </parent>
    <properties>
        <java.version>1.7</java.version>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <optional>true</optional>
            <scope>true</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 添加springboot对amqp的支持 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
            <artifactId>tomcat-embed-jasper</artifactId>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

　　紧接着,我们编写发送者相关的代码.首先毫无疑问,要书写启动类:

@SpringBootApplication
public class App{
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(App.class, args);
    }
}

　　接着在application.properties中,去编辑和RabbitMQ相关的配置信息,配置信息的代表什么内容根据键就能很直观的看出了.这里端口是5672,不是15672...15672是管理端的端口!

spring.application.name=spirng-boot-rabbitmq-sender
spring.rabbitmq.host=127.0.0.1
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.username=guest
spring.rabbitmq.password=guest

　　随后,配置Queue(消息队列).那注意由于采用的是Direct模式,需要在配置Queue的时候,指定一个键,使其和交换机绑定.

@Configuration
public class SenderConf {
     @Bean
     public Queue queue() {
          return new Queue("queue");
     }
}

　　接着就可以发送消息啦!在SpringBoot中,我们使用AmqpTemplate去发送消息!代码如下:

@Component
public class HelloSender {
    @Autowired
    private AmqpTemplate template;
    
    public void send() {
    template.convertAndSend("queue","hello,rabbit~");
    }
}

　　编写测试类!这样我们的发送端代码就编写完了~

@SpringBootTest(classes=App.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class TestRabbitMQ {
    
    @Autowired
    private HelloSender helloSender;

    @Test
    public void testRabbit() {
        helloSender.send();
    }
}

　　接着我们编写接收端.接收端的pom文件,application.properties(修改spring.application.name),Queue配置类,App启动类都是一致的!这里省略不计.主要在于我们需要配置监听器去监听绑定到的消息队列,当消息队列有消息的时候,予以接收,代码如下:

@Component
public class HelloReceive {

    @RabbitListener(queues="queue")    //监听器监听指定的Queue
    public void processC(String str) {
        System.out.println("Receive:"+str);
    }

}

　　接下来就可以测试啦,首先启动接收端的应用,紧接着运行发送端的单元测试,接收端应用打印出来接收到的消息,测试即成功!

　　需要注意的地方,Direct模式相当于一对一模式,一个消息被发送者发送后,会被转发到一个绑定的消息队列中,然后被一个接收者接收!

　　实际上RabbitMQ还可以支持发送对象:当然由于涉及到序列化和反序列化,该对象要实现Serilizable接口.HelloSender做出如下改写:

public void send() {

        User user=new User();    //实现Serializable接口
        user.setUsername("hlhdidi");
        user.setPassword("123");
        template.convertAndSend("queue",user);
    
}

　　HelloReceiver做出如下改写:

@RabbitListener(queues="queue")    //监听器监听指定的Queue
    public void process1(User user) {    //用User作为参数
        System.out.println("Receive1:"+user);
    }

三.SpringBoot整合RabbitMQ(Topic转发模式)

　　首先我们看发送端,我们需要配置队列Queue,再配置交换机(Exchange),再把队列按照相应的规则绑定到交换机上:

@Configuration
public class SenderConf {

        @Bean(name="message")
        public Queue queueMessage() {
            return new Queue("topic.message");
        }

        @Bean(name="messages")
        public Queue queueMessages() {
            return new Queue("topic.messages");
        }

        @Bean
        public TopicExchange exchange() {
            return new TopicExchange("exchange");
        }

        @Bean
        Binding bindingExchangeMessage(@Qualifier("message") Queue queueMessage, TopicExchange exchange) {
            return BindingBuilder.bind(queueMessage).to(exchange).with("topic.message");
        }

        @Bean
        Binding bindingExchangeMessages(@Qualifier("messages") Queue queueMessages, TopicExchange exchange) {
            return BindingBuilder.bind(queueMessages).to(exchange).with("topic.#");//*表示一个词,#表示零个或多个词
        }
}

 　　而在接收端,我们配置两个监听器,分别监听不同的队列:

@RabbitListener(queues="topic.message")    //监听器监听指定的Queue
    public void process1(String str) {    
        System.out.println("message:"+str);
    }
    @RabbitListener(queues="topic.messages")    //监听器监听指定的Queue
    public void process2(String str) {
        System.out.println("messages:"+str);
    }

　　好啦!接着我们可以进行测试了!首先我们发送如下内容:

　　方法的第一个参数是交换机名称,第二个参数是发送的key,第三个参数是内容,RabbitMQ将会根据第二个参数去寻找有没有匹配此规则的队列,如果有,则把消息给它,如果有不止一个,则把消息分发给匹配的队列(每个队列都有消息!),显然在我们的测试中,参数2匹配了两个队列,因此消息将会被发放到这两个队列中,而监听这两个队列的监听器都将收到消息!那么如果把参数2改为topic.messages呢?显然只会匹配到一个队列,那么process2方法对应的监听器收到消息!

四.SpringBoot整合RabbitMQ(Fanout Exchange形式)

　　那前面已经介绍过了,Fanout Exchange形式又叫广播形式,因此我们发送到路由器的消息会使得绑定到该路由器的每一个Queue接收到消息,这个时候就算指定了Key,或者规则(即上文中convertAndSend方法的参数2),也会被忽略!那么直接上代码,发送端配置如下:

@Configuration
public class SenderConf {

        @Bean(name="Amessage")
        public Queue AMessage() {
            return new Queue("fanout.A");
        }


        @Bean(name="Bmessage")
        public Queue BMessage() {
            return new Queue("fanout.B");
        }

        @Bean(name="Cmessage")
        public Queue CMessage() {
            return new Queue("fanout.C");
        }

        @Bean
        FanoutExchange fanoutExchange() {
            return new FanoutExchange("fanoutExchange");//配置广播路由器
        }

        @Bean
        Binding bindingExchangeA(@Qualifier("Amessage") Queue AMessage,FanoutExchange fanoutExchange) {
            return BindingBuilder.bind(AMessage).to(fanoutExchange);
        }

        @Bean
        Binding bindingExchangeB(@Qualifier("Bmessage") Queue BMessage, FanoutExchange fanoutExchange) {
            return BindingBuilder.bind(BMessage).to(fanoutExchange);
        }

        @Bean
        Binding bindingExchangeC(@Qualifier("Cmessage") Queue CMessage, FanoutExchange fanoutExchange) {
            return BindingBuilder.bind(CMessage).to(fanoutExchange);
        }
    
}

 

　　发送端使用如下代码发送:

　　接收端监听器配置如下:

@Component
public class HelloReceive {
    @RabbitListener(queues="fanout.A")
    public void processA(String str1) {
        System.out.println("ReceiveA:"+str1);
    }
    @RabbitListener(queues="fanout.B")
    public void processB(String str) {
        System.out.println("ReceiveB:"+str);
    }
    @RabbitListener(queues="fanout.C")
    public void processC(String str) {
        System.out.println("ReceiveC:"+str);
    }
    
    
}

运行测试代码,发现三个监听器都接收到了数据,测试成功!