（十三）消息驱动-Stream

Posted 2021-05-17 whn051799

1.什么是SpringCloudStream

官方定义 Spring Cloud Stream 是一个构建消息驱动微服务的框架。
应用程序通过 inputs 或者 outputs 来与 Spring Cloud Stream中binder对象交互。
通过我们配置来binding(绑定) ，而 Spring Cloud Stream 的 binder对象负责与消息中间件交互。所以，我们只需要搞清楚如何与 Spring Cloud Stream 交互就可以方便使用消息驱动的方式。

通过使用Spring Integration来连接消息代理中间件以实现消息事件驱动。
Spring Cloud Stream 为一些供应商的消息中间件产品提供了个性化的自动化配置实现，引用了发布-订阅、消费组、分区的三个核心概念。
目前仅支持RabbitMQ、Kafka。

Spring Cloud Stream是用于构建与共享消息传递系统连接的高度可伸缩的事件驱动微服务框架，该框架提供了一个灵活的编程模型，它建立在已经建立和熟悉的Spring熟语和最佳实践上，包括支持持久化的发布/订阅、消费组以及消息分区这三个核心概念

设计思想
标准MQ

• Message
  生产者/消费者之间靠消息媒介传递信息内容
• 消息通道MessageChannel
  消息必须走特定的通道
• 消息通道MessageChannel的子接口SubscribeChannel，由MessageHandler消息处理器所订阅

为什么用Cloud Stream
在没有绑定器这个概念的情况下，我们的SpringBoot应用要直接与消息中间件进行信息交互的时候，由于各消息中间件构建的初衷不同，它们的实现细节上会有较大的差异性通过定义绑定器作为中间层，完美地实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。通过向应用程序暴露统一的Channel通道，使得应用程序不需要再考虑各种不同的消息中间件实现。
通过定义绑定器Binder作为中间层，实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。
Binder
在没有绑定器这个概念的情况下，我们的SpringBoot应用要直接与消息中间件进行信息交互的时候，由于各消息中间件构建的初衷不同，它们的实现细节上会有较大的差异性，通过定义绑定器作为中间层，完美地实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。Stream对消息中间件的进一步封装，可以做到代码层面对中间件的无感知，甚至于动态的切换中间件(rabbitmq切换为kafka)，使得微服务开发的高度解耦，服务可以关注更多自己的业务流程

通过定义绑定器Binder作为中间层，实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。
Binder可以生成Binding，Binding用来绑定消息容器的生产者和消费者，它有两种类型，INPUT和OUTPUT，INPUT对应于消费者，OUTPUT对应于生产者。

Stream中消息通讯方式遵循发布-订阅模式
Topic主题进行广播

• 在RabbitMQ 就是Exchange
• 在Kafka中就是Topic

Spring Cloud Stream标准流程套路

• Binder 很方便的连接中间件，屏蔽差异
• Channel 通道，是队列Queue的一种抽象，在消息通讯系统中就是实现存储和转发的媒介，通过Channel对队列进行配置
• Source和Sink 简单的可理解为参照对象是Spring Cloud Stream自身，从Stream发布消息就是输出，接受消息就是输入

编码API和常用注解

2.案例应用

• 建立三个工程

cloud-stream-rabbitmq-provider-8801
cloud-stream-rabbitmq-consumer-8802
cloud-stream-rabbitmq-consumer-8803

• cloud-stream-rabbitmq-provider-8801 pom

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
        </dependency>

• cloud-stream-rabbitmq-provider-8801 yml

server:
  port: 8801

spring:
  application:
    name: cloud-stream-provider
  cloud:
      stream:
        binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息；
          defaultRabbit: # 表示定义的名称，用于于binding整合
            type: rabbit # 消息组件类型
            environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
              spring:
                rabbitmq:
                  host: localhost
                  port: 5672
                  username: guest
                  password: guest
        bindings: # 服务的整合处理
          output: # 这个名字是一个通道的名称
            destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
            content-type: application/json # 设置消息类型，本次为json，文本则设置“text/plain”
            binder: defaultRabbit # 设置要绑定的消息服务的具体设置

eureka:
  client: # 客户端进行Eureka注册的配置
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔（默认是30秒）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔（默认是90秒）
    instance-id: send-8801.com  # 在信息列表时显示主机名称
    prefer-ip-address: true     # 访问的路径变为IP地址

• cloud-stream-rabbitmq-provider-8801 主启动类

@SpringBootApplication
public class StreamMQMain8801
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SpringApplication.run(StreamMQMain8801.class,args);
    }
}

• cloud-stream-rabbitmq-provider-8801 发送消息接口

public interface IMessageProvider {

    public String send();
}

• cloud-stream-rabbitmq-provider-8801 发送消息接口实现类

import com.mine.springcloud.stream.message.IMessageProvider;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.stream.annotation.EnableBinding;
import org.springframework.cloud.stream.messaging.Source;
import org.springframework.integration.support.MessageBuilder;
import org.springframework.messaging.MessageChannel;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.UUID;

/**
 * 可以理解为是一个消息的发送管道的定义
 */
@EnableBinding(Source.class)
@Slf4j
public class MessageProviderImpl implements IMessageProvider {

    @Resource
    private MessageChannel output; // 消息的发送管道

    @Override
    public String send() {
        String serial = UUID.randomUUID().toString();
        this.output.send(MessageBuilder.withPayload(serial).build()); // 创建并发送消息
        log.info("***serial: " + serial);
        return serial;

    }
}

• cloud-stream-rabbitmq-provider-8801 SendMessageController

@RestController
public class SendMessageController {

    @Resource
    private IMessageProvider messageProvider;

    @GetMapping(value = "/sendMessage")
    public String sendMessage() {
        return messageProvider.send();
    }

}

• 启动RabbitMQ，访问http://localhost:8801/sendMessage
  

• cloud-stream-rabbitmq-consumer-8802 pom

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
        </dependency>

• cloud-stream-rabbitmq-consumer-8802 yml

server:
  port: 8802

spring:
  application:
    name: cloud-stream-consumer
  cloud:
      stream:
        binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息；
          defaultRabbit: # 表示定义的名称，用于于binding整合
            type: rabbit # 消息组件类型
            environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
              spring:
                rabbitmq:
                  host: localhost
                  port: 5672
                  username: guest
                  password: guest
        bindings: # 服务的整合处理
          input: # 这个名字是一个通道的名称
            destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
            content-type: application/json # 设置消息类型，本次为对象json，如果是文本则设置“text/plain”
            binder: defaultRabbit # 设置要绑定的消息服务的具体设置

eureka:
  client: # 客户端进行Eureka注册的配置
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔（默认是30秒）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔（默认是90秒）
    instance-id: receive-8802.com  # 在信息列表时显示主机名称
    prefer-ip-address: true     # 访问的路径变为IP地址

• cloud-stream-rabbitmq-consumer-8802 主启动类

@SpringBootApplication
public class StreamConsumerApplication8802 {

    public static void main(String[] args)
    {
        SpringApplication.run(StreamConsumerApplication8802.class,args);
    }

}

• cloud-stream-rabbitmq-consumer-8802 接受消息

@Component
@EnableBinding(Sink.class)
public class ReceiveMessageListener {

    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @StreamListener(Sink.INPUT)
    public void receive(Message<String> message) {
        System.out.println("消费者1号，------->接收到的消息：" + message.getPayload() + "\\t port: " + serverPort);
    }


}

• 测试8801发送消息，8802接受消息

• 分组消费，依照8802clone出来一份运行8803并启动

• 问题
  有重复消费问题
  
  

• 8802/8803实现轮询分组，每次只有一个消费者

server:
  port: 8802

spring:
  application:
    name: cloud-stream-consumer
  cloud:
      stream:
        binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息；
          defaultRabbit: # 表示定义的名称，用于于binding整合
            type: rabbit # 消息组件类型
            environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
              spring:
                rabbitmq:
                  host: localhost
                  port: 5672
                  username: guest
                  password: guest
        bindings: # 服务的整合处理
          input: # 这个名字是一个通道的名称
            destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
            content-type: application/json # 设置消息类型，本次为对象json，如果是文本则设置“text/plain”
            binder: defaultRabbit # 设置要绑定的消息服务的具体设置
            group: mygroup


server:
  port: 8803

spring:
  application:
    name: cloud-stream-consumer
  cloud:
      stream:
        binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息；
          defaultRabbit: # 表示定义的名称，用于于binding整合
            type: rabbit # 消息组件类型
            environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
              spring:
                rabbitmq:
                  host: localhost
                  port: 5672
                  username: guest
                  password: guest
        bindings: # 服务的整合处理
          input: # 这个名字是一个通道的名称
            destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
            content-type: application/json # 设置消息类型，本次为对象json，如果是文本则设置“text/plain”
            binder: defaultRabbit # 设置要绑定的消息服务的具体设置
            group: mygroup

结论：同一个组的多个微服务实例，每次只会有一个拿到