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标题: 03-SpringAMQP入门 [打印本页]

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作者: 拉不拉稀肚拉稀    时间: 2022-8-28 21:07
标题: 03-SpringAMQP入门
三、SpringAMQP

SpringAMQP是基于RabbitMQ封装的一套模板，并且还利用SpringBoot对其实现了自动装配，使用起来非常方便
SpringAMQP的官方地址

• https://spring.io/projects/spring-amqp
  

AMQP

• 
  

Spring AMQP

• 
  

SpringAMQP提供了三个功能

• 自动声明队列、交换机及其绑定关系
  
• 基于注解的监听模式，异步接收消息
  
• 封装了RabbitTemplate工具，用于发送消息
  

3.1、Basic Queue 简单队列模型

在父工程引入依赖

• 1. <dependency>
  2.     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3.     <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
  4. </dependency>

  复制代码

3.1.1、消息发送

• ①、配置MQ地址，在publisher服务的application.yml中添加配置
  
  
  
  • 1. spring:
    2.   rabbitmq:
    3.     host: 192.168.222.135 # 主机名
    4.     port: 5672  # 端口号
    5.     virtual-host: /coolman # 虚拟主机
    6.     username: root  # 用户名
    7.     password: root  # 密码

    复制代码
  
  
• ②、在publisher服务中编写测试类，并利用RabbitTemplate实现消息发送
  
  
  
  • 1. package cn.coolman.mq.springamqptest;
    3. import org.junit.jupiter.api.Test;
    4. import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
    5. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    6. import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
    8. @SpringBootTest
    9. public class SimpleProducerTest {
    11.     @Autowired
    12.     private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    14.     @Test
    15.     public void test01() {
    16.         String queueName = "simpleQueue";
    17.         String message = "革命尚未完成，同志仍需努力";
    19.         rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
    20.         System.out.println("发送简单消息：【" + message + "】完毕");
    21.     }
    22. }

    复制代码
  
  

3.1.2、消息接收

• ①、配置MQ地址，在consumer服务的application.yml中添加配置
  
  
  
  • 1. spring:
    2.   rabbitmq:
    3.     host: 192.168.222.135 # 主机名
    4.     port: 5672  # 端口号
    5.     virtual-host: /coolman # 虚拟主机
    6.     username: root  # 用户名
    7.     password: root  # 密码

    复制代码
  
  
• ②、在consumer服务中定义队列
  
  
  
  • 1. package cn.coolman.mq.config;
    3. import org.springframework.amqp.core.Queue;
    4. import org.springframework.context.annotation.Bean;
    5. import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    7. @Configuration
    8. public class RabbitQueueConfig{
    10.     /**
    11.      * 定义队列，队列名称为：simpleQueue
    12.      * @return
    13.      */
    14.     @Bean
    15.     public Queue simpleQueue(){
    16.         return new Queue("simpleQueue");
    17.     }
    18. }

    复制代码
  
  
• ③、在consumer服务中创建一个SpringRabbitListener类
  
  
  
  • 1. package cn.coolman.mq.listener;
    3. import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
    4. import org.springframework.stereotype.Component;
    7. @Component
    8. public class SimpleListener {
    10.     /**
    11.      * 方法的调用时机：如果队列中一旦出现了消息，马上就会调用这个方法去处理，并且会把这个消息传递给message参数
    12.      *  @RabbitListener 指定监听的队列的名称
    13.      * @param message
    14.      */
    15.     @RabbitListener(queues = "simpleQueue")
    16.     public void listener1(String message) {
    17.         System.out.println("监听器听到的消息：【"+ message + "】");
    18.     }
    19. }

    复制代码
  
  

3.1.3、测试

• 启动consumer服务，然后在publisher服务中运行测试代码，发送MQ消息
  
• 
  

3.2、Work Queue 工作队列模型

Work Queues，也杯称为（Task Queues），任务模型

• 简单来说就是让多个消费者绑定到一个队列，共同消费队列中的消息
  
• 
  

当消息处理比较耗时的时候，可能生产消息的速度会远远大于消费的速度。
长此以往，消息就会堆积越来越多，无法及时处理。
此时就可以使用work模型，多个消费者共同处理消息，速度就能大大提高

3.2.1、消息发送

• 这次我们循环发送，模拟大量消息堆积现象
  
• 在publisher服务中的SpringAmqpTest类中添加一个测试方法
  
  
  
  • 1.     @Test
    2.     public void testWorkQueue() {
    3.         String queueName = "workQueue";
    4.         String message = "good news";
    6.         for (int i = 1; i < 11; i++) {
    7.             rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message + "\t" + i);
    8.             System.out.println("发送简单消息：【" + message + "\t" + i + "】完毕");
    9.         }
    10.     }

    复制代码
  
  

3.2.2、消息接收

• 修改RabbitQueueConfig类，将队列名称改为workQueue
  
  
  
  • 1. package cn.coolman.mq.config;
    3. import org.springframework.amqp.core.Queue;
    4. import org.springframework.context.annotation.Bean;
    5. import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    7. @Configuration
    8. public class RabbitQueueConfig{
    10.     /**
    11.      * 定义队列，队列名称为：simpleQueue
    12.      * @return
    13.      */
    14. //    @Bean
    15. //    public Queue simpleQueue(){
    16. //        return new Queue("simpleQueue");
    17. //    }
    19.     /**
    20.      * 定义队列，队列名称为：workQueue
    21.      * @return
    22.      */
    23.     @Bean
    24.     public Queue workQueue(){
    25.         return new Queue("workQueue");
    26.     }
    27. }

    复制代码
  
  
• 要模拟多个消费者绑定同一个队列，我们在consumer服务的SpringRabbitListener中添加1个新的方法，这两个方法绑定同一个队列
  
  
  
  • 1. package cn.coolman.mq.listener;
    3. import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
    4. import org.springframework.stereotype.Component;
    7. @Component
    8. public class SimpleListener {
    10.     /**
    11.      * 方法的调用时机：如果队列中一旦出现了消息，马上就会调用这个方法去处理，并且会把这个消息传递给message参数
    12.      *  @RabbitListener 指定监听的队列的名称
    13.      * @param message
    14.      */
    15.     @RabbitListener(queues = "workQueue")
    16.     public void listener01(String message) {
    17.         System.out.println("监听器01听到的消息：【"+ message + "】");
    18.     }
    20.     @RabbitListener(queues = "workQueue")
    21.     public void listener02(String message) throws InterruptedException {
    22.         System.out.println("监听器02听到的消息：【"+ message + "】");
    24.         Thread.sleep(10000);
    25.     }
    26. }

    复制代码
  • Listener02这个消费者sleep了10秒，模拟任务耗时
    
  
  

3.2.3、测试

• 启动ConsumerApplication后，执行publisher服务中刚编写的发送测试方法testWorkQueue
  
  
  
  • 
    
  
  
• 可以看到，我们发布的10条消息，居然平均分配给了两个消费者，要知道我们其中一个消费者可是每次都睡眠了10秒钟
  
• 这并没有考虑到消费者的处理能力，显然是有问题的
  

3.2.4、任务策略

能者多劳

• 在Spring中有个简单的配置，可以解决这个问题
  
• 修改consumer服务的application.yml文件，添加配置
  
• 1. spring:
  2.   rabbitmq:
  3.     listener:
  4.       simple:
  5.         prefetch: 1   # 每次只能获取一条消息，处理完成才能后去下一个消息

  复制代码
• 再进行测试
  
  
  
  • 
    
  
  

3.2.5、小结

• Work Queue模型的使用
  
  
  
  • 多个消费者绑定到一个队列，同一条消息只会被一个消费者处理
    
  • 通过设置prefetch来控制消费者预取的消息数量
    
  
  

3.3、Publish/Subscribe 发布/订阅模型

• 发布/订阅的模型如图所示
  
  
  
  • 
    
  
  
• 可以看到，在发布/订阅模型中，多了一个exchange角色，而且过程略有变化
  
  
  
  • Publisher：生产者，也就是要发送消息的程序，但是不再发送到队列中，而是发给exchange（交换机）
    
  • Exchange：交换机。一方面，接收生产者发送的消息；另一方面，知道如何处理消息，例如递交给某个特别队列、递交给所有队列、或者是将消息丢弃
    
    
    
    • 到底如何操作，取决与Exchange的类型；Exchange有以下3中类型
      
      
      
      • Fanout：广播，将消息交给所有绑定到交换机的队列
        
      • Direct：定向，把消息交给符合指定routing key的队列
        
      • Topic：通配符，把消息交给符合routing pattern（路由模式）的队列
        
      
      
    • Consumer：消费者，与以前一样，订阅队列，没有变化
      
    • Queue：消息队列也与以前一样，接收消息、缓存消息
      
    
    
  
  
• PS：
  
  
  
  • Exchange（交换机）只负责转发消息，不具备存储消息的能力
    
  • 因此如果没有任何队列与Exchange绑定，或者没有符合路由规则的队列，那么消息会丢失
    
  
  

3.3.1、Fanout 模型

• Fanout，中文意思是扇出，一般称为广播
  
  
  
  • 
    
  
  
• 在广播模式下，消息发送流程如下所示
  
  
  
  • 1）可以有很多个队列
    
  • 2）每个队列都要绑定到Exchange（交换机）
    
  • 3）生产者发送的消息，只能发送到交换机，交换机来决定要发给哪个队列，生产者无法决定
    
  • 4）交换机把消息发送给绑定过的所有队列
    
  • 5）订阅队列的消费者都能拿到消息
    
  
  

①、声明队列和交换机

• Spring提供了一个接口Exchange，来表示所有不同类型的交换机
  
  
  
  • 
    
  
  
• 在consumer中创建一个类，声明队列和交换机
  
  
  
  • 1. package cn.coolman.mq.config;
    3. import org.springframework.amqp.core.Binding;
    4. import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
    5. import org.springframework.amqp.core.FanoutExchange;
    6. import org.springframework.amqp.core.Queue;
    7. import org.springframework.context.annotation.Bean;
    8. import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    10. @Configuration
    11. public class RabbitQueueConfig{
    13.     //    ========================定义发布订阅模式的交换机与队列，并且把队列绑定到交换机上=================================
    15.     /**
    16.      * 定义fanout的交换机
    17.      * @return
    18.      */
    19.     @Bean // 这里的返回值对象已经存储到spring的容器中。 key   方法名: new FanoutExchange("fanoutExchange")
    20.     public FanoutExchange fanoutExchange() {
    21.         return new FanoutExchange("fanoutExchange");
    22.     }
    24.     /**
    25.      * 定义一个队列
    26.      */
    27.     @Bean
    28.     public Queue fanoutQueue01() {
    29.         return new Queue("fanoutQueue01");
    30.     }
    32.     /**
    33.      * 定义一个队列
    34.      */
    35.     @Bean
    36.     public Queue fanoutQueue02() {
    37.         return new Queue("fanoutQueue02");
    38.     }
    40.     /**
    41.      * 把队列绑定到交换机上
    42.      */
    43.     @Bean
    44.     public Binding bindingQueueToExchange01(FanoutExchange fanoutExchange, Queue fanoutQueue01) {
    45.         return BindingBuilder.bind(fanoutQueue01).to(fanoutExchange);
    46.     }
    48.     /**
    49.      * 把队列绑定到交换机上
    50.      */
    51.     @Bean
    52.     public Binding bindingQueueToExchange02(FanoutExchange fanoutExchange, Queue fanoutQueue02) {
    53.         return BindingBuilder.bind(fanoutQueue02).to(fanoutExchange);
    54.     }
    56. }

    复制代码
  
  

②、消息发送

• 在publisher服务的SpringAMQPTest类中添加测试方法
  
  
  
  • 1.     @Test
    2.     public void testFanoutQueue() {
    3.         String exchangeName = "fanoutExchange";
    4.         String message = "嘿嘿嘿嘿嘿嘿，fanout，i am coming ";
    5.         
    6.         rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
    7.         System.out.println("发送成功!");
    8.     }

    复制代码
  
  

③、消息接收

• 在consumer服务的SpringRabbitListener中添加两个方法，作为消费者
  
  
  
  • 1. package cn.coolman.mq.listener;
    4. import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
    5. import org.springframework.stereotype.Component;
    7. @Component
    8. public class FanoutListener {
    10.     /**
    11.      * 方法的调用时机：如果队列中一旦出现了消息，马上就会调用这个方法去处理，并且会把这个消息传递给message参数
    12.      *  @RabbitListener 指定监听的队列的名称
    13.      * @param message
    14.      */
    15.     @RabbitListener(queues = "fanoutQueue01")
    16.     public void listener01(String message) {
    17.         System.out.println("监听器01听到的消息：【"+ message + "】");
    18.     }
    20.     @RabbitListener(queues = "fanoutQueue02")
    21.     public void listener02(String message) throws InterruptedException {
    22.         System.out.println("监听器02听到的消息：【"+ message + "】");
    23.     }
    24. }

    复制代码
  
  
• 运行结果如下所示
  
  
  
  • 
    
  • 由此可见，FanoutExchange会将消息无条件转发给每个绑定的队列
    
  • 即routekey为空：rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
    
  
  

④、小结

• 交换机的作用
  
  
  
  • 接收publisher发送的消息
    
  • 将消息按照规则路由到与之绑定的队列
    
  • 不能缓存消息，路由失败，消息丢失
    
  • FanoutExchange的会将消息路由到每个绑定的队列
    
  
  
• 声明队列、交换机、绑定关系的Bean是什么
  
  
  
  • Queue
    
  • FanoutExchange
    
  • Binding
    
  
  

3.3.2、Direct 模型

• 在Fanout模式中，一条消息，会被所有订阅的队列消费。但是，在某些场景下，我们希望不同的消息被不同的队列消费。这时候就要用到Direct类型的Exchange
  
  
  
  • 
    
  
  
• 在Direct模型中
  
  
  
  • 队列与交换机的绑定，不能是任意绑定了，而是要指定一个RoutingKey（路由Key）
    
  • Pulisher在向Excahnge发送消息的时候，也必须指定消息的RoutingKey
    
  • Exchange不再把消息交给每一个绑定的队列，而是根据消息的RoutingKey在进行判断，只有队列的RoutingKey与消息的RoutingKey完全一致，才会接收到消息
    
  
  

①、基于注解声明队列和交换机

• 基于@Bean的方式声明队列和交换机比较麻烦，Spring还提供了基于注解的方式来声明
  
• 在consumer的SpringRabbitListener中添加两个消费者，同时基于注解来声明队列和交换机
  
  
  
  • 1. package cn.coolman.mq.listener;
    3. import org.springframework.amqp.core.ExchangeTypes;
    4. import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Exchange;
    5. import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue;
    6. import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.QueueBinding;
    7. import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
    8. import org.springframework.stereotype.Component;
    10. @Component
    11. public class DirectListener {
    13.     @RabbitListener(
    14.             bindings = @QueueBinding(
    15.                     exchange = @Exchange(
    16.                             name = "directExchange", type = ExchangeTypes.DIRECT
    17.                     ),
    18.                     value = @Queue("directQueue01"),
    19.                     key = "pig")
    20.     )
    21.     public void listener01(String message) {
    22.         System.out.println("监听器01听到的消息：【"+ message + "】");
    23.     }
    25.     @RabbitListener(
    26.             bindings = @QueueBinding(
    27.                     exchange = @Exchange(
    28.                             name = "directExchange", type = ExchangeTypes.DIRECT
    29.                     ),
    30.                     value = @Queue("directQueue02"),
    31.                     key = "dog")
    32.     )
    33.     public void listener02(String message) {
    34.         System.out.println("监听器02听到的消息：【"+ message + "】");
    35.     }
    36. }

    复制代码
  
  

②、消息发送

• 在publisher服务的SpringAMQPTest类中添加测试方法
  
  
  
  • 1. @Test
    2.     public void testDirectQueue() {
    3.         String exchangeName = "directExchange";
    4.         String key1 = "pig";
    5.         String key2 = "dog";
    7.         String message = "I am a ";
    9.         rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, key1, message + key1);
    10.         System.out.println("向directExchange交换机发送了路由key为【" + key1 + "】的消息【" + message + key1 + "】完毕！");
    12.         rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, key2, message + key2);
    13.         System.out.println("向directExchange交换机发送了路由key为【" + key2 + "】的消息【" + message + key2 + "】完毕！");
    15.     }

    复制代码
  
  
• 运行结果如下所示
  
  
  
  • 
    
  • 可以明显看到，DirectExchange是根据routekey来分发消息的
    
  
  

③、总结

• Direct交换机与Fanout交换机的差异
  
  
  
  • Fanout交换机将消息路由给每一个与之绑定的队列
    
  • Direct交换机根据RoutingKey判断路由给哪个队列
    
  • 如果多个队列具有相同的RoutingKey，则与Fanout功能类似
    
  
  
• 基于@RabbitListener注解声明队列和交换机有那些常见的注解
  
  
  
  • @Queue
    
  • @Exchange
    
  
  

3.3.3、Topic 模型

• Topic模型的Exchange与Direct模型相比，都是可以根据RoutingKey把消息路由到不同的队列
  
• 只不过Topic模型的Exchange可以让队列在绑定RoutingKey的时候使用通配符
  
• RoutingKey一般是由一个或多个单词组成，多个单词之间以.号分割，例如item.insert
  
• 通配符规则
  
  
  
  • #：匹配一个或多个词
    
  • *：匹配不多不少，恰好一个词
    
  
  
• 举例
  
• item.#：表示能够匹配item.spu.insert或者item.spu
  
• item.*：只能匹配item.spu
  
• 再比如下图所示
  
• 
  
• Queue1：绑定的是china.# ，因此凡是以 china.开头的routing key 都会被匹配到。包括china.news和china.weather
  
• Queue2：绑定的是#.news ，因此凡是以 .news结尾的 routing key 都会被匹配。包括china.news和japan.news
  

• 案例需求
  
  
  
  • ①、利用@RabbitListener声明Exchange、Queue、RoutingKey
    
  • ②、在consumer服务中，编写两个消费者方法，分别监听topic.queue1和topic.queue2
    
  • ③、在publisher中编写测试方法，向topicExchange发送消息
    
  • ​
    
  
  

①、消息发送

• 1.     @Test
  2.     public void testTopicQueue() {
  3.         String exchangeName = "topicExchange";
  4.         String routeKey1 = "coolman.hand";
  5.         String routeKey2 = "coolman.hand.hand.hand";
  6.         String message1 = "世纪之握！！！！";
  7.         String message2 = "究极无敌世纪之握！！！！";
  9.         rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, routeKey1, message1);
  10.         System.out.println("向【topicExchange】交换机发送 routeKey = 【coolman.hand】类型消息：【" + message1 + "】");
  12.         rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, routeKey2, message2);
  13.         System.out.println("向【topicExchange】交换机发送 routeKey = 【coolman.hand.hand.hand】类型消息：【" + message2 + "】");
  14.     }

  复制代码

②、消息接收

• 1. package cn.coolman.mq.listener;
  3. import org.springframework.amqp.core.ExchangeTypes;
  4. import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Exchange;
  5. import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue;
  6. import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.QueueBinding;
  7. import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
  8. import org.springframework.stereotype.Component;
  10. @Component
  11. public class TopicListener {
  13.     @RabbitListener(
  14.             bindings = @QueueBinding(
  15.                     exchange = @Exchange(name = "topicExchange", type = ExchangeTypes.TOPIC),
  16.                     value = @Queue("topic.queue1"),
  17.                     key = "coolman.*"
  18.             )
  19.     )
  20.     public void listener01(String message) {
  21.         System.out.println("【routeKey = " + "coolman.*】的监听器【topic.queue1】接收到消息：【" + message + "】");
  22.     }
  24.     @RabbitListener(
  25.             bindings = @QueueBinding(
  26.                     exchange = @Exchange(name = "topicExchange", type = ExchangeTypes.TOPIC),
  27.                     value = @Queue("topic.queue2"),
  28.                     key = "coolman.#"
  29.             )
  30.     )
  31.     public void listener02(String message) {
  32.         System.out.println("【routeKey = " + "coolman.#】的监听器【topic.queue2】接收到消息：【" + message + "】");
  34.     }
  35. }

  复制代码
• 运行结果如下所示
  
  
  
  • 
    
  • 显然，#号可以匹配一个或多个词；*号匹配不多不少，恰好一个词
    
  
  

③、小结

• Direct交换机和Topic交换机的差别
  
  
  
  • Topic交换机接收的消息RoutingKey必须是多个单词，以**.**分割
    
  • Topic交换机与队列绑定时的bingdingKey可以指定通配符
    
  • #：代表0个或多个词
    
  • *：代表1个词
    
  
  

3.4、消息转换器

• 之前说过，Spring会把发送的消息序列化为字节发送给MQ，接收消息的时候，还会把字节反序列化为Java对象
  
  
  
  • 
    
  
  
• 只不过，默认情况下Spring采用的序列化方式是JDK序列化。众所周知，JDK序列化存在下列问题
  
  
  
  • 数据体积过大
    
  • 有安全漏洞
    
  • 可读性差
    
  
  
• 接下来我们可以测试一下
  

3.4.1、测试默认转换器

• 我们修改消息发送的代码，发送一个Map对象
  
  
  
  • 1.     @Test
    2.     public void testDefaultConvert() {
    3.         String queueName = "simple.queue";
    5.         // 准备消息
    6.         HashMap<String, Object> message = new HashMap<>();
    7.         message.put("name", "coolman");
    8.         message.put("age", 8);
    9.         message.put("power", "SSS+");
    11.         // 发送消息
    12.         rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
    14.     }

    复制代码
  
  
• 停止consumer服务
  
• 发送消息后查看RabbitMQ控制台，查看map数据
  
• 
  
• 显然，JDK序列化方式并不合适；我们希望消息体的体积更小、可读性更高，因此可以使用JSON方式来做序列化和反序列化
  

3.4.2、配置JSON转换器

• 在publisher和consumer两个服务中都引入依赖
  
  
  
  • 1. <dependency>
    2.     <groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId>
    3.     <artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId>
    4.     <version>2.9.10</version>
    5. </dependency>
    6.   <dependency>
    7.             <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    8.             <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    9.             <version>2.9.10.5</version>
    10. </dependency>

    复制代码
  
  
• 配置消息转换器，在启动类中添加一个Bean即可，如下所示
  
  
  
  • 1.     /**
    2.      * 消息转换器
    3.      * @return
    4.      */
    5.     @Bean
    6.     // amqp的MessageConverter
    7.     public MessageConverter jsonMessageConverter() {
    8.         return new Jackson2JsonMessageConverter();
    9.     }
    10. }

    复制代码
  
  
• 再次向simple.queue发送消息，再在控制台查看，如下图所示
  
  
  
  • 
    
  
  
• 显然，使用JSON进行序列化，可以有效减小体积和提高可读性
  

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