消息队列rabitMq
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了消息队列rabitMq相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
rabbitmq
MQ全称为Message Queue, 消息队列(MQ)是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过读写出入队列的消息(针对应用程序的数据)来通信,而无需专用连接来链接它们。消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信,而不是通过直接调用彼此来通信,直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。排队指的是应用程序通过 队列来通信。队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。
使用场景
在项目中,将一些无需即时返回且耗时的操作提取出来,进行了异步处理,而这种异步处理的方式大大的节省了服务器的请求响应时间,从而提高了系统的吞吐量。
含义
RabbitMQ是一个在AMQP基础上完成的,可复用的企业消息系统。他遵循Mozilla Public License开源协议。
客户端
import com.rabbitmq.client.Channel; import com.rabbitmq.client.Connection; import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory; public class Send { private final static String QUEUE_NAME = "hello"; public static void main(String[] args) throws.IOException{ ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory(); factory.setHost("localhost"); Connection connection = factory.newConnection(); Channel channel = connection.createChannel(); channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null); String message = "Hello World!"; channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes()); System.out.println(" [x] Sent ‘" + message + "‘"); channel.close(); connection.close(); } }
消费者端
public class RabbitMQRecv { public static void main(String avg[]) throws.IOException,java.lang.InterruptedException { ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory(); factory.setHost("localhost");
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"); QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel); channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
while (true) { QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery(); String message = new String(delivery.getBody()); System.out.println(" [x] Received ‘" + message + "‘"); } } }
几个概念
RabbitMQ的结构图如下:
Exchange:消息交换机,它指定消息按什么规则,路由到哪个队列。
Queue:消息队列载体,每个消息都会被投入到一个或多个队列。
Binding:绑定,它的作用就是把exchange和queue按照路由规则绑定起来。
Routing Key:路由关键字,exchange根据这个关键字进行消息投递。
vhost:虚拟主机,一个broker里可以开设多个vhost,用作不同用户的权限分离。
producer:消息生产者,就是投递消息的程序。
consumer:消息消费者,就是接受消息的程序。
channel:消息通道,在客户端的每个连接里,可建立多个channel,每个channel代表一个会话任务。
(2)客户端声明一个exchange,并设置相关属性。
(3)客户端声明一个queue,并设置相关属性。
(4)客户端使用routing key,在exchange和queue之间建立好绑定关系。
(5)客户端投递消息到exchange。
(1)exchange持久化,在声明时指定durable => 1
(2)queue持久化,在声明时指定durable => 1
(3)消息持久化,在投递时指定delivery_mode => 2(1是非持久化)
什么是MQ?
MQ全称为Message Queue, 消息队列(MQ)是一种应用程序对应用程序的通信方法。MQ是消费-生产者模型的一个典型的代表,一端往消息队列中不断写入消息,而另一端则可以读取队列中的消息。
RabbitMQ是MQ的一种。下面详细介绍一下RabbitMQ的基本概念。
1、队列、生产者、消费者
队列是RabbitMQ的内部对象,用于存储消息。生产者(下图中的P)生产消息并投递到队列中,消费者(下图中的C)可以从队列中获取消息并消费。
多个消费者可以订阅同一个队列,这时队列中的消息会被平均分摊给多个消费者进行处理,而不是每个消费者都收到所有的消息并处理。
2、Exchange、Binding
刚才我们看到生产者将消息投递到队列中,实际上这在RabbitMQ中这种事情永远都不会发生。实际的情况是,生产者将消息发送到Exchange(交换器,下图中的X),再通过Binding将Exchange与Queue关联起来。
3、Exchange Type、Bingding key、routing key
在绑定(Binding)Exchange与Queue的同时,一般会指定一个binding key。在绑定多个Queue到同一个Exchange的时候,这些Binding允许使用相同的binding key。
生产者在将消息发送给Exchange的时候,一般会指定一个routing key,来指定这个消息的路由规则,生产者就可以在发送消息给Exchange时,通过指定routing key来决定消息流向哪里。
RabbitMQ常用的Exchange Type有三种:fanout、direct、topic。
fanout:把所有发送到该Exchange的消息投递到所有与它绑定的队列中。
direct:把消息投递到那些binding key与routing key完全匹配的队列中。
topic:将消息路由到binding key与routing key模式匹配的队列中。
附上一张RabbitMQ的结构图:
最后来具体解析一下几个问题:
1、可以自动创建队列,也可以手动创建队列,如果自动创建队列,那么是谁负责创建队列呢?是生产者?还是消费者?
如果队列不存在,当然消费者不会收到任何的消息。但是如果队列不存在,那么生产者发送的消息就会丢失。所以,为了数据不丢失,消费者和生产者都可以创建队列。那么如果创建一个已经存在的队列呢?那么不会有任何的影响。需要注意的是没有任何的影响,也就是说第二次创建如果参数和第一次不一样,那么该操作虽然成功,但是队列属性并不会改变。
队列对于负载均衡的处理是完美的。对于多个消费者来说,RabbitMQ使用轮询的方式均衡的发送给不同的消费者。
2、RabbitMQ的消息确认机制
默认情况下,如果消息已经被某个消费者正确的接收到了,那么该消息就会被从队列中移除。当然也可以让同一个消息发送到很多的消费者。
如果一个队列没有消费者,那么,如果这个队列有数据到达,那么这个数据会被缓存,不会被丢弃。当有消费者时,这个数据会被立即发送到这个消费者,这个数据被消费者正确收到时,这个数据就被从队列中删除。
那么什么是正确收到呢?通过ack。每个消息都要被acknowledged(确认,ack)。我们可以显示的在程序中去ack,也可以自动的ack。如果有数据没有被ack,那么:
RabbitMQ Server会把这个信息发送到下一个消费者。
如果这个app有bug,忘记了ack,那么RabbitMQServer不会再发送数据给它,因为Server认为这个消费者处理能力有限。
而且ack的机制可以起到限流的作用(Benefitto throttling):在消费者处理完成数据后发送ack,甚至在额外的延时后发送ack,将有效的均衡消费者的负载。
二:代码示例
2.1:首先引入rabbitMQ jar包
<dependency> <groupId>com.rabbitmq</groupId> <artifactId>amqp-client</artifactId> <version>3.6.5</version> </dependency>
2.2:创建消费者Producer
/** * 消息生成者 */ public class Producer { public final static String QUEUE_NAME="rabbitMQ.test"; public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException { //创建连接工厂 ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory(); //设置RabbitMQ相关信息 factory.setHost("localhost"); //factory.setUsername("lp"); //factory.setPassword(""); // factory.setPort(2088); //创建一个新的连接 Connection connection = factory.newConnection(); //创建一个通道 Channel channel = connection.createChannel(); // 声明一个队列 channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null); String message = "Hello RabbitMQ"; //发送消息到队列中 channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes("UTF-8")); System.out.println("Producer Send +‘" + message + "‘"); //关闭通道和连接 channel.close(); connection.close(); } }
注1:queueDeclare第一个参数表示队列名称、第二个参数为是否持久化(true表示是,队列将在服务器重启时生存)、第三个参数为是否是独占队列(创建者可以使用的私有队列,断开后自动删除)、第四个参数为当所有消费者客户端连接断开时是否自动删除队列、第五个参数为队列的其他参数
注2:basicPublish第一个参数为交换机名称、第二个参数为队列映射的路由key、第三个参数为消息的其他属性、第四个参数为发送信息的主体
2.3:创建消费者
public class Customer { private final static String QUEUE_NAME = "rabbitMQ.test"; public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException { // 创建连接工厂 ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory(); //设置RabbitMQ地址 factory.setHost("localhost"); //创建一个新的连接 Connection connection = factory.newConnection(); //创建一个通道 Channel channel = connection.createChannel(); //声明要关注的队列 channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, true, null); System.out.println("Customer Waiting Received messages"); //DefaultConsumer类实现了Consumer接口,通过传入一个频道, // 告诉服务器我们需要那个频道的消息,如果频道中有消息,就会执行回调函数handleDelivery Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) { @Override public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException { String message = new String(body, "UTF-8"); System.out.println("Customer Received ‘" + message + "‘"); } }; //自动回复队列应答 -- RabbitMQ中的消息确认机制 channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer); }
前面代码我们可以看出和生成者一样的,后面的是获取生产者发送的信息,其中envelope主要存放生产者相关信息(比如交换机、路由key等)body是消息实体。
2.4:运行结果
生产者:
消费者:
三:实现任务分发
工作队列
一个队列的优点就是很容易处理并行化的工作能力,但是如果我们积累了大量的工作,我们就需要更多的工作者来处理,这里就要采用分布机制了。
我们新创建一个生产者NewTask
public class NewTask { private static final String TASK_QUEUE_NAME="task_queue"; public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException { ConnectionFactory factory=new ConnectionFactory(); factory.setHost("localhost"); Connection connection=factory.newConnection(); Channel channel=connection.createChannel(); channel.queueDeclare(TASK_QUEUE_NAME,true,false,false,null); //分发信息 for (int i=0;i<10;i++){ String message="Hello RabbitMQ"+i; channel.basicPublish("",TASK_QUEUE_NAME, MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,message.getBytes()); System.out.println("NewTask send ‘"+message+"‘"); } channel.close(); connection.close(); } }
然后创建2个工作者Work1和Work2代码一样
public class Work1 { private static final String TASK_QUEUE_NAME = "task_queue"; public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException { final ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory(); factory.setHost("localhost"); Connection connection = factory.newConnection(); final Channel channel = connection.createChannel(); channel.queueDeclare(TASK_QUEUE_NAME, true, false, false, null); System.out.println("Worker1 Waiting for messages"); //每次从队列获取的数量 channel.basicQos(1); final Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) { @Override public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException { String message = new String(body, "UTF-8"); System.out.println("Worker1 Received ‘" + message + "‘"); try { throw new Exception(); //doWork(message); }catch (Exception e){ channel.abort(); }finally { System.out.println("Worker1 Done"); channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(),false); } } }; boolean autoAck=false; //消息消费完成确认 channel.basicConsume(TASK_QUEUE_NAME, autoAck, consumer); } private static void doWork(String task) { try { Thread.sleep(1000); // 暂停1秒钟 } catch (InterruptedException _ignored) { Thread.currentThread().interrupt(); } } }
注:channel.basicQos(1);保证一次只分发一个 。autoAck是否自动回复,如果为true的话,每次生产者只要发送信息就会从内存中删除,那么如果消费者程序异常退出,那么就无法获取数据,我们当然是不希望出现这样的情况,所以才去手动回复,每当消费者收到并处理信息然后在通知生成者。最后从队列中删除这条信息。如果消费者异常退出,如果还有其他消费者,那么就会把队列中的消息发送给其他消费者,如果没有,等消费者启动时候再次发送。
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