RabbitMQ

一、MQ相关的概念

1.1、MQ的根本概念

什么是MQ

MQ（Message Queue，消息队列）是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过写入和检索出入队列的针对性消息来通信，这些消息可以存储在内存或磁盘中。消息队列答应应用程序独立地运行，并以可靠的方式相互通信。
为啥要用MQ

• 解耦: 答应体系独立开发、部署和运行，淘汰体系间的直接依赖
  
• 异步处理: 非壅闭操作，请求处理与相应分离
  
• 削峰填谷: 缓冲突发请求，防止体系过载
  
• 可靠通信: 确保消息通报的可靠性，支持长期化
  
• 扩展性: 便于体系水平扩展
  
• 顺序包管: 某些MQ可确保消息按特定顺序处理
  

常用的MQ

• RabbitMQ: 基于Erlang开发，实现AMQP协议，轻量级，易于部署
  
• Kafka: 高吞吐量的分布式消息体系，适合大数据场景
  
• RocketMQ: 阿里开源的分布式消息中心件，高性能、高可靠
  
• ActiveMQ: 老牌消息中心件，实现JMS规范
  
• ZeroMQ: 更像是网络通信库，无需单独的消息服务器
  

1.2、消息队列协议

什么是协议

协议是通信两边约定的规则集合，定义了通信格式、通信方式、数据传输方式等。
网络协议的三要素

• 语法: 数据与控制信息的结构或格式
  
• 语义: 解释控制信息每个部分的含义
  
• 时序: 事件发生的顺序
  

常用消息中心件协议

• AMQP (Advanced Message Queuing Protocol): 高级消息队列协议，是一个开放标准的应用层协议，为面向消息的中心件设计。RabbitMQ实现了AMQP。
  
• MQTT (Message Queuing Telemetry Transport): 轻量级的发布/订阅消息传输协议，适用于物联网场景。
  
• STOMP (Simple/Streaming Text Oriented Messaging Protocol): 简单的面向文本的消息通报协议。
  
• JMS (Java Message Service): Java消息服务，是Java平台中关于面向消息中心件的API。
  
• OpenWire: ActiveMQ的原生协议。
  

1.3、消息队列长期化

消息队列长期化是指将消息存储到磁盘上，确保在消息代理重启后消息不会丢失。
长期化方式：

• 内存长期化: 速度快但不可靠，服务重启后数据丢失
  
• 文件长期化: 将消息存储在文件体系中
  
• 数据库长期化: 将消息存储在数据库中，便于管理和查询
  

RabbitMQ长期化需要：

• 队列长期化：声明队列时设置为长期化
  
• 消息长期化：发送消息时设置长期化属性
  

1.4、消息的分发策略

消息队列分发策略决定了消息如何分发给多个消费者：

• 轮询分发 (Round-Robin): 依次将消息发送给下一个消费者，实现负载均衡
  
• 公中分发 (Fair Dispatch): 根据消费者的处理能力分发消息，通常基于确认机制
  
• 一致性哈希: 相同特征的消息发送到同一消费者
  
• 随机分发: 随机选择消费者
  
• 优先级分发: 根据消息优先级分发
  

1.5、消息队列的高可用和高可靠

高可用：确保服务在部分节点故障时仍能继续工作
实现方式：

• 集群模式
  
• 镜像队列
  
• 主备模式
  
• 负载均衡
  

高可靠：确保消息不丢失
实现方式：

• 消息长期化
  
• 发送方确认机制
  
• 消费方确认机制
  
• 消息重试机制
  

二、RabbitMQ安装启动

Linux安装

1. # 安装Erlang环境
2. apt-get install erlang
4. # 安装RabbitMQ
5. apt-get install rabbitmq-server
7. # 启动RabbitMQ服务
8. systemctl start rabbitmq-server
10. # 启用管理插件
11. rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
13. # 创建用户
14. rabbitmqctl add_user admin password
16. # 设置用户角色
17. rabbitmqctl set_user_tags admin administrator
19. # 设置用户权限
20. rabbitmqctl set_permissions -p / admin ".*" ".*" ".*"

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访问管理界面: http://server-ip:15672
Docker安装

1. # 拉取RabbitMQ镜像（带管理插件）
2. docker pull rabbitmq:3-management
4. # 启动容器
5. docker run -d --name rabbitmq -p 5672:5672 -p 15672:15672 rabbitmq:3-management

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三、RabbitMQ快速入门

3.1、RabbitMQ的概念

RabbitMQ是实现AMQP（高级消息队列协议）的开源消息代理软件。它吸取、存储和转发消息数据。RabbitMQ用Erlang语言编写，集群和故障转移非常容易。
3.2、AMQP协议

AMQP（高级消息队列协议）是一个开放标准的应用层协议，为面向消息的中心件设计。AMQP定义了消息通报所需的各种元素，如互换机、队列、绑定、路由键等。
AMQP的主要特点：

• 可互操作性：不同供应商实现的AMQP可互操作
  
• 安全性：支持TLS加密和SASL认证
  
• 可靠性：事件支持，确认机制
  
• 标准化：开放标准
  

3.3、RabbitMQ架构构成

RabbitMQ的核心架构由以下部分构成：

• Broker: 吸取和分发消息的消息中心件服务节点
  
• Virtual Host: 假造主机，用于隔离不同的消息情况
  
• Connection: 客户端与RabbitMQ Broker的TCP连接
  
• Channel: 信道，建立在Connection之上的假造连接
  
• Exchange: 互换机，吸取消息并转发到绑定的队列
  
• Queue: 队列，存储消息
  
• Binding: 绑定，互换机与队列之间的关联
  
• Routing Key: 路由键，互换机根据路由键决定消息转发到哪个队列
  

3.4、四大核心概念

• 生产者(Producer): 发送消息的应用程序
  
• 互换机(Exchange): 吸取生产者发送的消息，并根据路由键将消息路由到一个或多个队列
  
• 队列(Queue): 存储消息的缓冲区，直到消费者吸取它们
  
• 消费者(Consumer): 吸取消息的应用程序
  

3.5、RabbitMQ角色分类

RabbitMQ中的用户角色：

• 超等管理员(administrator): 可以管理用户、策略、假造主机等
  
• 监控者(monitoring): 可以查看节点的状态
  
• 策略订定者(policymaker): 可以管理策略和参数
  
• 管理者(management): 可以管理假造主机中的资源
  
• 平常用户(none): 只能使用已设置的假造主机和资源
  

3.6、RabbitMQ消息模式

简单模式

一个生产者、一个队列、一个消费者的最简单模式。
工作模式

一个生产者、一个队列、多个消费者，消息在多个消费者间分发。
发布/订阅模式（fanout）

生产者将消息发送到fanout互换机，互换机将消息广播到所有绑定的队列。
路由模式（direct）

生产者将消息发送到direct互换机，互换机根据消息的路由键将消息路由到特定队列。
主题模式（topic）

生产者将消息发送到topic互换机，互换机根据路由键的模式匹配将消息路由到队列。
参数模式

生产者将消息发送到headers互换机，互换机根据消息头信息而非路由键举行路由。

四、简单模式——Hello Word

4.1、导入rabbitmq依赖

Maven依赖：

1. <dependency>
2.     <groupId>com.rabbitmq</groupId>
3.     <artifactId>amqp-client</artifactId>
4.     <version>5.14.2</version>
5. </dependency>

复制代码

4.2、编写消息生产者

1. import com.rabbitmq.client.Channel;
2. import com.rabbitmq.client.Connection;
3. import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
5. import java.io.IOException;
6. import java.util.concurrent.TimeoutException;
8. public class Producer {
9.     // 队列名称
10.     private static final String QUEUE_NAME = "hello";
12.     public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
13.         // 创建连接工厂
14.         ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
15.         // 设置RabbitMQ地址
16.         factory.setHost("localhost");
17.         // 设置用户名和密码
18.         factory.setUsername("guest");
19.         factory.setPassword("guest");
20.         
21.         // 创建连接
22.         Connection connection = factory.newConnection();
23.         // 创建通道
24.         Channel channel = connection.createChannel();
25.         
26.         // 声明队列
27.         channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
28.         
29.         // 发送消息
30.         String message = "Hello World!";
31.         channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
32.         System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");
33.         
34.         // 关闭通道和连接
35.         channel.close();
36.         connection.close();
37.     }
38. }

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4.3、编写消息消费者

1. import com.rabbitmq.client.*;
3. import java.io.IOException;
4. import java.util.co

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