Spring Cloud笔记-Spring Cloud Stream消息驱动（十五）

1.消息驱动概述

1.Spring Cloud Stream是什么

Spring Cloud Stream是一个构建消息驱动微服务的框架。应用程序通过Inpust和Outputs与Spring Cloud中的Binder对象进行交互。首先我们需要配置绑定关系，也就是将具体的消息中间件和Stream进行绑定，后面使用Binder来操作消息中间件。此时，我们只需要了解Stream中的Binder对象相关的操作，即可完成消息中间件的交互。

Spring Cloud Stream为一些供应商的消息中间件产品提供了个性化配置实现，引用了发布-订阅、消费组、分区的三个核心概念。目前支持的消息中间件有：RabbitMQ和Kafka。目的在于屏蔽不同消息中间件的差异，统一消息的编程模型。

2.设计思想

对于普通的MQ，生产者和消费者之间依靠消息媒介传输信息，消息通过特定的通道进行传输，此时Spring Boot和消息中间件直接进行交互，因为不同消息中间件的设计不同，在实现细节上会有差异。通过定义Binder作为中间层，实现应用程序和消息中间件实现细节的隔离。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，降低了学习成本。

Inputs对应消息生产者，向Binder发送消息，Binder将消息发给消息中间件，Outputs对应消息消费者，从Binder中取消息，Binder去消息中间件中获取。

Stream中的消息通信遵循发布-订阅模式，也就是通过Topic进行传播。

3.Spring Cloud Stream标准流程套路

4.编码API和常用注解

2.案例说明

为了演示Stream，我们需要再创建3个子模块，分别是cloud-stream-rabbitmq-provider8801，cloud-stream-rabbitmq-consumer8802，cloud-stream-rabbitmq-consumer8803，另外，需要把RabbitMQ安装并启动。

3.消息驱动之生产者

创建cloud-stream-rabbitmq-provider8801模块，修改pom.xml，加入spring-cloud-starter-stream-rabbit的坐标。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>cloud2020</artifactId>
        <groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <artifactId>cloud-stream-rabbitmq-provider8801</artifactId>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

添加application.yml配置文件。

server:
  port: 8801
spring:
  application:
    name: cloud-stream-provider
  cloud:
    stream:
      binders: # 此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息
        binderName: # 表示为binder对象定义一个名称，用于binding整合
          type: rabbit # 消息组件类型
          environment: # 设置rabbitmq的相关环境配置
            spring:
              rabbitmq:
                host: 192.168.0.123
                port: 5672
                username: guest
                password: guest
      bindings: # 服务的整合处理
        output: # 一个通道的名称，不能修改
          destination: exchangeName # 表示RabbitMQ中要使用的Exchange名称，给Exchange起一个名字
          content-type: application/json # 设置消息类型，本次为json，文本要设置为“text/plain”
          binder: binderName # 表示binding对应哪个binder
eureka:
  client:
    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30S）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果超过5S间隔就注销节点（默认是90s）
    instance-id: provider-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

添加主启动类。

package com.atguigu.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

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

添加业务类，这是一个provider模块，所以需要提供send()方法用于发送消息，添加IMessageProvider和MessageProviderImpl。

package com.atguigu.springcloud.service;

public interface IMessageProvider {
    String send();
}

package com.atguigu.springcloud.service.impl;

import com.atguigu.springcloud.service.IMessageProvider;
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;

// 这里使用@EnableBinding(Source.class)，这是Stream里的注解，定义一个消息推送管道，不需要使用@Service注解
@EnableBinding(Source.class)
public class MessageProviderImpl implements IMessageProvider {
    @Resource
    private MessageChannel output;// 定义消息发送管道，名称必须是output，否则会报错

    @Override
    public String send() {
        String uuid = UUID.randomUUID().toString();
        output.send(MessageBuilder.withPayload(uuid).build());
        System.out.println("uuid=" + uuid);
        return null;
    }
}

编写Controller用于接收请求。

package com.atguigu.springcloud.controller;

import com.atguigu.springcloud.service.IMessageProvider;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.annotation.Resource;

@RestController
public class SendMessageController {
    @Resource
    private IMessageProvider iMessageProvider;

    @GetMapping("/sendMessage")
    public String sendMessage() {
        return iMessageProvider.send();
    }
}

启动Eureka7001，启动RabbitMQ服务，启动Provider8801模块测试。查看RabbitMQ管理后台，在Exchange标签下，可以看到我们定义的exchangeName。浏览器访问​​http://localhost:8801/sendMessage​​发送消息，不断刷新页面发送请求，在控制台可以看到消息输出，在RabbitMQ管理后台的Overview可以看到消息发送的速率等信息。

4.消息驱动之消费者

新建cloud-stream-rabbitmq-consumer8802模块，修改pom.xml，依赖和cloud-stream-rabbitmq-provider8801一样。添加application.yml配置文件，注意这里通道名称改成input，之前cloud-stream-rabbitmq-provider8801使用的是output。

server:
  port: 8802
spring:
  application:
    name: cloud-stream-consumer
  cloud:
    stream:
      binders: # 此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息
        binderName: # 表示为binder对象定义一个名称，用于binding整合
          type: rabbit # 消息组件类型
          environment: # 设置rabbitmq的相关环境配置
            spring:
              rabbitmq:
                host: 192.168.0.123
                port: 5672
                username: guest
                password: guest
      bindings: # 服务的整合处理
        input: # 一个通道的名称，不能修改
          destination: exchangeName # 表示RabbitMQ中要使用的Exchange名称，给Exchange起一个名字
          content-type: application/json # 设置消息类型，本次为json，文本要设置为“text/plain”
          binder: binderName # 表示binding对应哪个binder
eureka:
  client:
    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30S）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果超过5S间隔就注销节点（默认是90s）
    instance-id: provider-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

添加主启动类。

package com.atguigu.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class StreamMQMain8802 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(StreamMQMain8802.class, args);
    }
}

添加业务类。

package com.atguigu.springcloud.service;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.cloud.stream.annotation.EnableBinding;
import org.springframework.cloud.stream.annotation.StreamListener;
import org.springframework.cloud.stream.messaging.Sink;
import org.springframework.messaging.Message;

// 这里使用@EnableBinding(Sink.class)，这是Stream里的注解，定义一个消息接收管道
@EnableBinding(Sink.class)
public class ReceiveMessageService {
    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @StreamListener(Sink.INPUT)
    public void input(Message<String> message) {
        System.out.println("ServerPort=" + serverPort + "消费者，消费消息：" + message.getPayload());
    }
}

启动cloud-stream-rabbitmq-consumer8802模块，浏览器请求​​http://localhost:8801/sendMessage​​发送消息，在8802的控制台，可以看到消息接收的情况，测试通过。

5.分组消费与持久化

参照cloud-stream-rabbitmq-consumer8802模块，创建cloud-stream-rabbitmq-consumer8803模块并启动。浏览器请求​​http://localhost:8801/sendMessage​​，结果8802和8803都消费了消息，存在重复消费的问题。

在Stream中，处于同一个group的多个消费者是竞争关系，一条消息只能消费一次，处于不同group的消费者是可以重复消费的。通过查看RabbitMQ的管理后台，点击exchange标签，找到我们指定的exchange，发现Bindings里面有两个组，所以出现了重复消费问题。所以，解决重复消费的办法也很简单，将不需要重复消费的消息指定分组即可。

修改两个consumer的application.yml，在inputs结点下，加一个group属性，值为myGroup。再次发送消息，查看8802和8803的控制台打印信息，可知同一个组的消费者每次只有一个可以消费消息，而且默认采用轮询的方式。

添加了group属性的消费者，在重启后，会自动获取未消费的消息，而没有添加group属性的消费者，在重启后，即使有未消费的消息，也无法消费了。比如，停掉8802和8803消费者，去掉8802的group属性，保留8803的group属性，生产者发送几条消息，重启8802模块，它并不能处理未消费的消息，重启8803模块，因为它指定了group，它可以拿到未消费的消息，继续消费，实现了消息的持久化。指定过group的消费者重启时候，在RabbitMQ的Exchange中，会继续保留group的名称，用于下次重启消费者时候，将消息再次发送给消费者，未指定group名称的消费者，每次启动，都会随机生成一个group放在Exchange的Bindings里面，当消费者重启，会把这个随机值从Bindings里移除，再加入一个新的随机值，所以说，未指定group的消费者，无法获取到之前未消费的消息，也就没法继续消费了。