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标题: MQ消息队列的基础利用（以RabbitMQ为例） [打印本页]

作者: 河曲智叟 时间: 2024-7-24 06:58
标题: MQ消息队列的基础利用（以RabbitMQ为例）
一、同步调用与异步调用

1、同步调用

同步调用长处：
时效性强，可以立即得到结果
同步调用存在的题目
（1）耦合度高：每次加入新的需求，都要修改原来的代码
（2）性能下降：调用者必要期待服务提供者相应，如果调用链过长则相应时间即是每次调用的时间之和
（3）资源浪费：调用链中的每个服务在期待相应过长中，不能开释请求占用的资源，高并发场景下会极度浪费体系资源
（4）级联失败：如果服务提供者出现题目，所有调用方都会跟着出题目，犹如多米诺骨牌一样，迅速导致整个微服务群故障
2、异步调用

长处：

耦合度低
吞吐量提高
故障隔离
流量削峰

缺点：

依赖于Broker的可靠性、安全性、吞吐能力
架构复杂，业务没有明显的流程线，欠好追踪管理

二、初识MQ

MQ（MessageQueue），中文是消息队列，字面意思就是存放消息的队列。也就是变乱驱动架构中的Broker。

三、RabbitMQ

docker安装RabbitMQ步调
1、拉取镜像

docker pull rabbitmq

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2、安装RabbitMQ，实行下令

docker run -d -p 15672:15672 -p 5672:5672 \
-e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin \
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=Miss5016 \
--hostname mq1 \
--name my-rabbitmq\
rabbitmq:latest

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3、开放防火墙和安全组对应的端口

# 开放端口防火墙
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=15672/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=5672/tcp
# 重启防火墙
systemctl restart firewalld.service

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4、启用RabbitMQ的web端管理界面

# 进入容器内部
docker exec -it my-rabbitmq /bin/bash
# 允许使用web端管理
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

复制代码

5、通过浏览器访问，ip+端标语

6、输入docker run下令时的账号暗码即可进入访问

7、题目
通道被禁用 Stats in management UI are disabled on this node

解决方法：
（1）进入容器内部

docker exec -it my-rabbitmq /bin/bash

复制代码

（2）切换到RabbitMQ的设置目录下

cd /etc/rabbitmq/conf.d/

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（3）修改设置

echo management_agent.disable_metrics_collector = false > management_agent.disable_metrics_collector.conf

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（4）退出并重启docker容器

# 从容器内部退出
exit
# 重启容器
docker restart my-rabbitmq

复制代码

（5）重新访问通道

RabbitMQ的结构和概念

四、RabbitMQ的消息模子

官网文档：https://www.rabbitmq.com/tutorials
1、根本消息队列（BasicQueue）

总共分为三个角色：

publisher：消息发布者，将消息发送到队列queue
queue：消息队列，负责接受消息并缓存消息
consumer：订阅队列，处置惩罚队列中的消息

示例，通过Springboot的测试类实现
（1）导入依赖

<dependency>
<groupId>com.rabbitmq</groupId>
<artifactId>amqp-client</artifactId>
<version>5.20.0</version>
</dependency>

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（2）生产者代码

@Test
void contextLoads() {
try {
//1、建立连接
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
//2、设置连接参数
factory.setHost("ip地址"); //主机名
factory.setPort(5672); //连接端口
factory.setVirtualHost("/"); //虚拟主机
factory.setUsername("用户名"); //用户名
factory.setPassword("密码"); //密码
//3、建立连接
Connection connection = factory.newConnection();
//4、创建通道
Channel channel = connection.createChannel();
//5、创建队列并声明队列
String queueName = "simple.queue"; //队列名称
channel.queueDeclare(queueName,false, false, false, null);
//6、发送消息
String message = "hello rabbitMQ";
channel.basicPublish("", queueName, null, message.getBytes());
System.out.println("消息发送完毕。。。");
//关闭管道和连接
channel.close();
connection.close();
}catch (Exception e) {
System.out.println("生产者发送消息失败 ----- > " + e.getMessage());
}
}

复制代码

（3）消耗者代码

@Test
void contextLoads() {
try {
//1、建立连接
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
//2、设置连接参数
factory.setHost("ip地址"); //主机名
factory.setPort(5672); //连接端口
factory.setVirtualHost("/"); //虚拟主机
factory.setUsername("用户名"); //用户名
factory.setPassword("密码"); //密码
//3、建立连接
Connection connection = factory.newConnection();
//4、创建通道
Channel channel = connection.createChannel();
//5、创建队列并声明队列
String queueName = "simple.queue"; //队列名称
channel.queueDeclare(queueName,false, false, false, null);
//6、订阅消息
channel.basicConsume(queueName, true, new DefaultConsumer(channel){
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
//将字节流内容转为消息本体
String message = new String(body);
System.out.println("消费者接收到消息 --------- > " + message);
}
});
System.out.println("等待消息中。。。。");
//关闭管道和连接
channel.close();
connection.close();
}catch (Exception e) {
System.out.println("生产者发送消息失败 ----- > " + e.getMessage());
}
}

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根本消息队列的消息发送流程：

建立connection
创建channel
利用channel声明队列
利用channel向队列发送消息

根本消息队列的消息接收流程

建立connection
创建channel
利用channel声明队列
界说consumer的消耗行为handleDelivery()
利用channel将消耗者与队列绑定

2、工作消息队列（WorkQueue）

3、发布订阅（Publish、Subscribe）模式

根据交换机的类型，可分为不同的三种
（1）广播（Fanout Exchange）

（2）路由（Direct Exchange）

（3）主题（Topic Exchange）

五、SpringAMQP

1、先容

AMQP：Advanced Message Queueing Protocol，是用于在应用步伐或之间传递业务消息的开放标准，该协议与语言平台无关，更符合微服务中独立性的要求。
SpringAMQP：Spring AMQP是基于AMQP协议界说的一套API规范，提供了模板来发送和接收消息，包括两部分，其中spring-amqp是基础抽象，spring-rabbit是底层默认实现。
2、示例

简单消息队列

发送消息：
（1）在父工程中引入依赖，确保每个子工程都能利用

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

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（2）编写设置类

spring:
rabbitmq:
host: # 消息队列ip
port: # 端口
virtual-host: # 虚拟地址
username: # 用户名
password: # 密码

复制代码

（3）测试类

@SpringBootTest
class OrderServiceApplicationTests {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
/**
* 发送消息
*/
@Test
void sendMessageMQ() {
//队列名称
String queueName = "simple.queue";
//消息
String message = "你好，rabbitmq";
//发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
}
}

复制代码

接收消息：
（1）引入依赖

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

复制代码

（2）编写设置类

spring:
rabbitmq:
host: # 消息队列ip
port: # 端口
virtual-host: # 虚拟地址
username: # 用户名
password: # 密码

复制代码

（3）接收并处置惩罚消息

@Component //监听消息的监听器
public class SpringRabbitListener {
//需要监听哪个消息队列中的消息
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenerSimpleQueue(String message) {
//处理消息
System.out.println("监听到 simple.queue 队列中的消息 --------- > " + message);
}
}

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留意：消息一旦消耗就会从队列中移除，RabbitMQ没有消息回溯功能
Work Queue 工作队列

提高消息处置惩罚的速率，避免消息堆积
示例：
生产者，生产100条消息

@Test
void sendMessageWorkQueue() throws InterruptedException {
String queueName = "simple.queue";
String message = "你好，rabbitmq__";
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message+i);
Thread.sleep(20);
}
}

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两个消耗者，共同消耗，设置不同的处置惩罚速率

@Component
public class SpringRabbitListener {
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenerWork1Queue(String message) throws InterruptedException {
System.out.println("消费者1消费了消息 --------- > " + message + " " + LocalDateTime.now());
Thread.sleep(20);
}
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenerWork2Queue(String message) throws InterruptedException {
System.err.println("消费者2......消费了消息 --------- > " + message + " " + LocalDateTime.now());
Thread.sleep(200);
}
}

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结果：纵然设置了不同的处置惩罚速率，但是两个消耗者仍然处置惩罚了雷同的消息数量，并没有由于处置惩罚得快的消耗者会处置惩罚更多消息
原因：由于rabbitmq中的一个消息预取机制造成的
消息预取：当有大量消息到达消息队列时，队列会举行消息投递，消耗者的通道（channel）会预先把消息取出，就会均匀分配队列中的消息，并不会由于消耗者的处置惩罚能力举行分配
控制方法：
修改设置文件，设置值，可以控制预取消息的上限

spring:
rabbitmq:
host: # 消息队列ip
port: # 端口
virtual-host: # 虚拟地址
username: # 用户名
password: # 密码
listener: simple: prefetch: 1 # 每次只能取1条消息，处置惩罚完后再取

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发布（Publish）、订阅（Subscribe）

发布订阅模式答应将同一消息发送给多个消耗者。实现方式是加入了exchange（交换机）。

留意：exchange（交换机）负责消息路由，而不是存储，路由失败则消息丢失
发布订阅-Fanout Exchange（广播）

Fanout Exchange会将接收到的消息路由到每一个跟其绑定的queue（队列）

示例：
（1）在消耗者中声明，将交换机与队罗列行绑定
声明两个队列和一个交换机，举行绑定

@Configuration
public class FanoutConfig {
/**
* 声明交换机
* @return
*/
@Bean
public FanoutExchange fanoutExchange() {
//返回一个声明的交换机
return new FanoutExchange("fanout.exchange");
}
/**
* 声明第一个队列
* @return
*/
@Bean
public Queue fanoutQueue1() {
return new Queue("fanout.queue1");
}
/**
* 声明第二个队列
* @return
*/
@Bean
public Queue fanoutQueue2() {
return new Queue("fanout.queue2");
}
/**
* 绑定队列到交换机
* @param fanoutQueue1
* @param fanoutExchange
* @return
*/
@Bean
public Binding bindingFanoutQueue1(Queue fanoutQueue1, FanoutExchange fanoutExchange) {
//将队列1绑定到交换机
return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
}
/**
* 绑定队列到交换机
* @param fanoutQueue2
* @param fanoutExchange
* @return
*/
@Bean
public Binding bindingFanoutQueue2(Queue fanoutQueue2, FanoutExchange fanoutExchange) {
//将队列2绑定到交换机
return BindingBuilder.bind(fanoutQueue2).to(fanoutExchange);
}
}

复制代码

（2）处置惩罚消息

@Component
public class SpringRabbitListener {
@RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
public void listenerFanoutQueue1(String message) {
System.out.println("监听到 fanout.queue1 队列中的消息 --------- > " + message);
}
@RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
public void listenerFanoutQueue2(String message) {
System.out.println("监听到 fanout.queue2 队列中的消息 --------- > " + message);
}
}

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（3）发送消息

/**
* 发送消息到交换机
*/
@Test
void testSendFanoutExchange() {
String exChangeName = "fanout.exchange";
String message = "交换机转发的消息";
rabbitTemplate.convertAndSend(exChangeName, "", message);
}

复制代码

这样就实现了每个队列都能消耗消息，而不是消息一旦被其中一个消耗者消耗后，就会移除的题目
发布订阅-DirectExchange（路由模式）

Direct Exchange会将接收到的消息根据规则路由到指定的Queue，因此称为路由模式（routes）。

每一个Queue都会与Exchange设置一个BindingKey
发布者发送消息时，指定消息的RoutingKey
Exchange将消息路由到BindingKey与消息RoutingKey一致的队列

示例：

（1）声明队列，交换机，通过注解的方式

@Component
public class SpringDirectListener {
/**
* 声明第一个消费者
* @param message
*/
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "direct.queue1"),
exchange = @Exchange(name = "direct.exchange", type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"red", "blue"}
))
public void listenerDirect1Queue(String message) {
System.out.println("direct消费者1监听到的消息 ---------- > " + message);
}
/**
* 声明第二个消费者
* @param message
*/
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "direct.queue2"),
exchange = @Exchange(name = "direct.exchange", type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"red", "yellow"}
))
public void listenerDirect2Queue(String message) {
System.out.println("direct消费者2监听到的消息 ---------- > " + message);
}
}

复制代码

（2）发消息

/**
* 发送消息到交换机
*/
@Test
void testSendDirectExchange() {
String exChangeName = "direct.exchange";
String message = "direct交换机转发的消息";
String routingKey = "red"; //发送给指定routingKey的队列
rabbitTemplate.convertAndSend(exChangeName, routingKey, message);
}

复制代码

发布订阅-TopicExchange（主题模式）

TopicExchange与DirectExchange类似，区别在于routingKey必须是多个单词的列表，并且用 . 分割

示例：
（1）声明交换机，队列

@Component
public class SpringTopicListener {
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue("topic.queue1"),
exchange = @Exchange(value = "topic.exchange", type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = {"china.#"}
))
public void listenerTopic1Queue(String message) {
System.out.println("Topic消费者1监听到的消息 ---------- > " + message);
}
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue("topic.queue2"),
exchange = @Exchange(value = "topic.exchange", type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = {"#.news"}
))
public void listenerTopic2Queue(String message) {
System.out.println("Topic消费者2监听到的消息 ---------- > " + message);
}
}

复制代码

（2）测试消息发送

/**
* 发送消息到交换机
*/
@Test
void testSendTopicExchange() {
String exChangeName = "topic.exchange";
String message = "topic交换机转发的消息";
String routingKey = "11.news";
rabbitTemplate.convertAndSend(exChangeName, routingKey, message);
}

复制代码

六、消息转换器

测试：
（1）新增一个队列（queue）

/**
* 声明一个队列
* @return
*/
@Bean
public Queue objectQueue() {
return new Queue("object.queue");
}

复制代码

（2）测试发送对象类型数据

/**
* 发送消息
*/
@Test
void sendObjectMessageMQ() {
String queueName = "object.queue";
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
map.put("username", "张三");
map.put("age", 12);
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, map);
}

复制代码

结果：

原因：
rabbitmq只支持字节，而spring答应发object对象，说明spring会将对象做序列化，用的序列化方式是jdk的序列化方式x-java-serialized-object，这种序列化缺点是性能差，安全性有题目，可能存在注入风险，数据长度太长了
Spring的对象处置惩罚事由org.springframework.amqp.support.converter.MessageConverter来处置惩罚的，而默认实现的SimpleMessageConverter，基于JDK的ObjectOutputStream完成序列化。如果要修改必要界说一个MessageConverter类型的Bean即可。
步调：
（1）导入依赖

<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId>
<artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId>
<version>2.17.1</version>
</dependency>

复制代码

（2）声明一个bean，将消息转换的bean注入spring容器中

/**
* 声明消息转换类型
* @return
*/
@Bean
public MessageConverter messageConverter() {
return new Jackson2JsonMessageConverter();
}

复制代码

（3）将消息清除，重新测试

消息接收：
（1）引入依赖

<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId>
<artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId>
<version>2.17.1</version>
</dependency>

复制代码

（2）注入bean

/**
* 声明消息转换类型
* @return
*/
@Bean
public MessageConverter messageConverter() {
return new Jackson2JsonMessageConverter();
}

复制代码

（3）消息接收处置惩罚

@RabbitListener(queues = "object.queue")
public void listenerObjectQueue(Map<String, Object> map) {
System.out.println("监听到 object.queue 队列中的消息 --------- > " + map);
}

复制代码

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