文章目录
- 十三、SpringBoot与消息
- 1.概述
- 2.RabbitMQ
- (1)介绍
- (2)运行机制
- <1>AMQP中的消息路由
- <2>Exchange
- (3)入门RabbitMQ
- <1>搭建docker环境
- <2>创建exchange交换机
- <3>创建Queue消息队列
- <4>产生关联
- <5>测试
- (4)在Java工程上整合RabbitMQ
- <1>创建工程
- <2>配置rabbitMQ
- <3>进行一个direct交换机的测试
- <4>进行一个fanout交换机的测试
- <5>监听消息队列,然后接受数据
- <6>使用AmqpAdmin创建exchange、queue、Binding
十三、SpringBoot与消息
github:https://github.com/2NaCl/rabbitMQ-demo
1.概述
- 大多数应用中,可以通过消息服务中间件来提升系统异步通信、扩展解耦能力。
- 异步通信
- 扩展解耦
- 流量削峰
- 消息服务中两个重要概念:(1)消息代理(2)目的地
当消息发送者发送消息之后,将由消息代理接管,消息代理保证消息传递到指定目的地。 - 消息队列主要有两种形式到达目的地
(1)队列(queue):点对点消息通信
(2)主题(topic):发布(publish)/订阅(subscribe)消息通信。 - 点对点式:消息发送者发送消息,消息代理将其放入到一个队列中,消息接受者从队列中获取消息内容,消息读取后被移出队列。
消息只有唯一的发送者和接受者,但是并不是说只能有一个接受者 - 发布订阅式:发送者发送消息到主题,多个接受者监听这个主题,那么就会在消息到达的时候同时接受到消息
- JMS(Java消息服务):基于JVM消息代理的规范。ActiveMQ和HornetMQ是基于JMS实现的
- AMQP:高级消息队列协议,也是一个消息代理的规范,兼容JMS。RabbitMQ是AMQP的实现
2.RabbitMQ
(1)介绍
- RabbitMQ是一个由erlang开发的AMQP的开源实现
- Message
消息,消息是不具名的,它由消息头和消息体组成。消息体是不透明的,而消息头则由一系列的可选属性组成,这些属性包括routing-key(路由键)、priority(相对于其他消息的优先权)、delivery-mode(指出该消息可能需要持久性存储)等。 - Publisher
消息的生产者,也是一个向交换器发布消息的客户端应用程序。 - Exchange
交换器,用来接收生产者发送的消息并将这些消息路由给服务器中的队列。
Exchange有4种类型:direct(默认),fanout, topic, 和headers,不同类型的Exchange转发消息的策略有所区别 - Queue
消息队列,用来保存消息直到发送给消费者。它是消息的容器,也是消息的终点。一个消息可投入一个或多个队列。消息一直在队列里面,等待消费者连接到这个队列将其取走。 - Binding
绑定,用于消息队列和交换器之间的关联。一个绑定就是基于路由键将交换器和消息队列连接起来的路由规则,所以可以将交换器理解成一个由绑定构成的路由表。
Exchange 和Queue的绑定可以是多对多的关系。 - Connection
网络连接,比如一个TCP连接。 - Channel
信道,多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道。信道是建立在真实的TCP连接内的虚拟连接,AMQP 命令都是通过信道发出去的,不管是发布消息、订阅队列还是接收消息,这些动作都是通过信道完成。因为对于操作系统来说建立和销毁 TCP 都是非常昂贵的开销,所以引入了信道的概念,以复用一条 TCP 连接。 - Consumer
消息的消费者,表示一个从消息队列中取得消息的客户端应用程序。 - Virtual Host
虚拟主机,表示一批交换器、消息队列和相关对象。虚拟主机是共享相同的身份认证和加密环境的独立服务器域。每个 vhost 本质上就是一个 mini 版的 RabbitMQ 服务器,拥有自己的队列、交换器、绑定和权限机制。vhost 是 AMQP 概念的基础,必须在连接时指定,RabbitMQ 默认的 vhost 是 / 。 - Broker
表示消息队列服务器实体 - 首先消息的生产者Publisher将消息发布到消息代理服务器Broker上,然后进入到Virtual Host虚拟主机内部,虚拟主机内有交换机Exchange和队列Queue,然后消息进来之后,到达我们制定的交换器,然后根据消息的路由键,判断到底要把该消息送入哪一个消息队列中(路由规则就是由绑定关系Binding决定的),进入消息队列Queue之后与消费者Consumer进行联系,连接成功之后,为了节省资源,于是就多路复用,在一条TCP协议中开设很多条Channel进行多路复用,进行数据交互,将信息传递给Consumer。
(2)运行机制
<1>AMQP中的消息路由
AMQP 中消息的路由过程和 Java 开发者熟悉的 JMS 存在一些差别,AMQP 中增加了 Exchange 和 Binding 的角色。生产者把消息发布到 Exchange 上,消息最终到达队列并被消费者接收,而 Binding 决定交换器的消息应该发送到那个队列。
<2>Exchange
Exchange分发消息时根据类型的不同分发策略有区别,目前共四种类型:direct、fanout、topic、headers 。headers 匹配 AMQP 消息的 header 而不是路由键, headers 交换器和 direct 交换器完全一致,但性能差很多,目前几乎用不到了,所以直接看另外三种类型
消息中的路由键(routing key)如果和 Binding 中的 binding key 一致, 交换器就将消息发到对应的队列中。路由键与队列名完全匹配,如果一个队列绑定到交换机要求路由键为“dog”,则只转发 routing key 标记为“dog”的消息,不会转发“dog.puppy”,也不会转发“dog.guard”等等。它是完全匹配、单播的模式。
每个发到 fanout 类型交换器的消息都会分到所有绑定的队列上去。fanout 交换器不处理路由键,只是简单的将队列绑定到交换器上,每个发送到交换器的消息都会被转发到与该交换器绑定的所有队列上。很像子网广播,每台子网内的主机都获得了一份复制的消息。fanout 类型转发消息是最快的。
topic 交换器通过模式匹配分配消息的路由键属性,将路由键和某个模式进行匹配,此时队列需要绑定到一个模式上。它将路由键和绑定键的字符串切分成单词,这些单词之间用点隔开。它同样也会识别两个通配符:符号“#”和符号“*”。#匹配0个或多个单词,*匹配一个单词。
(3)入门RabbitMQ
<1>搭建docker环境
[root@localhost centos7]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
docker.io/tomcat latest 02eaee4dc65c 2 days ago 463 MB
docker.io/redis latest a55fbf438dfd 3 days ago 95 MB
docker.io/mysql latest 7bb2586065cd 3 days ago 477 MB
[root@localhost centos7]# docker search rabbitmq
INDEX NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
docker.io docker.io/rabbitmq RabbitMQ is an open source multi-protocol ... 2569 [OK]
docker.io docker.io/bitnami/rabbitmq Bitnami Docker Image for RabbitMQ 26 [OK]
docker.io docker.io/tutum/rabbitmq Base docker image to run a RabbitMQ server 19
docker.io docker.io/frodenas/rabbitmq A Docker Image for RabbitMQ 12 [OK]
docker.io docker.io/kbudde/rabbitmq-exporter rabbitmq_exporter for prometheus 9 [OK]
docker.io docker.io/arm32v7/rabbitmq RabbitMQ is an open source multi-protocol ... 7
docker.io docker.io/cyrilix/rabbitmq-mqtt RabbitMQ MQTT Adapter 7 [OK]
docker.io docker.io/sysrun/rpi-rabbitmq RabbitMQ Container for the Raspberry Pi 2 ... 7
docker.io docker.io/gonkulatorlabs/rabbitmq DEPRECATED: See maryville/rabbitmq 5 [OK]
docker.io docker.io/aweber/rabbitmq-autocluster RabbitMQ with the Autocluster Plugin 4
docker.io docker.io/gavinmroy/alpine-rabbitmq-autocluster Minimal RabbitMQ image with the autocluste... 3
docker.io docker.io/luiscoms/openshift-rabbitmq RabbitMQ docker image to use on Openshift ... 3 [OK]
docker.io docker.io/pivotalrabbitmq/rabbitmq-autocluster RabbitMQ with the rabbitmq-autocluster plu... 3
docker.io docker.io/pivotalrabbitmq/rabbitmq-server-buildenv Image used to build and test RabbitMQ serv... 3
docker.io docker.io/henrylv206/rabbitmq-autocluster RabbitMQ Cluster 2 [OK]
docker.io docker.io/kuberstack/kubernetes-rabbitmq-autocluster RabbitMQ Autoscaler for Kubernetes using K... 2 [OK]
docker.io docker.io/activatedgeek/rabbitmqadmin A rabbitmqadmin docker image for administr... 1 [OK]
docker.io docker.io/cvtjnii/rabbitmq 1
docker.io docker.io/deadtrickster/rabbitmq_prometheus RabbitMQ + Prometheus RabbitMQ Exporter pl... 1
docker.io docker.io/foxylion/rabbitmq Preconfigured RabbitMQ docker image with s... 1 [OK]
docker.io docker.io/webhostingcoopteam/rabbitmq-conf RabbitMQ Configurator for Rancher 1 [OK]
docker.io docker.io/ekesken/rabbitmq docker image for rabbitmq that is configur... 0 [OK]
docker.io docker.io/newsdev/rabbitmq rabbitmq:olympics Extends official rabbitm... 0 [OK]
docker.io docker.io/pdffiller/rabbitmq Rabbitmq 3.7.3 with delayed_message plugin... 0
docker.io docker.io/vituity/openshift-rabbitmq RabbitMQ for OpenShift 0 [OK]
[root@localhost centos7]# docker pull docker.io/rabbitmq:3-management
Trying to pull repository docker.io/library/rabbitmq ...
3-management: Pulling from docker.io/library/rabbitmq
898c46f3b1a1: Pull complete
63366dfa0a50: Pull complete
041d4cd74a92: Pull complete
6e1bee0f8701: Pull complete
d258c5276992: Pull complete
89aa8ff049c8: Pull complete
a5722be5aa59: Pull complete
6081a2e23d49: Pull complete
123a6d264e66: Pull complete
b5ef0b7eee2d: Pull complete
59a84fe37b49: Pull complete
cd86d2e1983d: Pull complete
Digest: sha256:32071e38e721c692e41c4884f9540d65981f725b79ab83fff7551727192b8b79
Status: Downloaded newer image for docker.io/rabbitmq:3-management
[root@localhost centos7]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
docker.io/rabbitmq 3-management 20c898989d5c 14 hours ago 213 MB
docker.io/tomcat latest 02eaee4dc65c 2 days ago 463 MB
docker.io/redis latest a55fbf438dfd 3 days ago 95 MB
docker.io/mysql latest 7bb2586065cd 3 days ago 477 MB
[root@localhost centos7]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
6a0fc53ab21c redis "docker-entrypoint..." 30 hours ago Exited (0) 29 hours ago myredis
8c6e753e3a28 mysql "docker-entrypoint..." 31 hours ago Exited (0) 29 hours ago mysql04
d7f08772adca mysql "docker-entrypoint..." 31 hours ago Created mysql03
0bc196e9c206 mysql "docker-entrypoint..." 31 hours ago Created mysql02
3675946f9759 mysql "docker-entrypoint..." 31 hours ago Exited (0) 31 hours ago mysql01
041f7f88220a tomcat "catalina.sh run" 32 hours ago Exited (143) 29 hours ago practical_joliot
[root@localhost centos7]# docker run -d -p 5672:5672 -p 15672:15672 --name myrabbitmq 20c898989d5c
6d58aafede2dd44ce4a262b728e5f74505bb9162cbe1b33102176fbd2824fa37
一定不要下载latest,因为latest的TAG版本没有web界面的,一定要用上面提到的3-management
然后登陆密码和账号都是guest,登陆之后如下图
<2>创建exchange交换机
为了测试三种交换机(direct fanout topic)不同的功能,所以我们开始手动在exchange模块创建交换机
- Direct
Durability:持久化设置。如果选择了Durable,那么重启rabbitMQ之后此交换器还在,如果选择了Transient,那么重启rabbitMQ之后交换器就不在了,其他的如图设置,然后点击创建交换机。
- Fanout
- topic
<3>创建Queue消息队列
创建完消息队列之后是无法起作用的,要和交换机进行关联
<4>产生关联
以此类推,同样的操作去操作topic和fanout
<5>测试
模拟发送消息:
随机编写内容信息,发送到指定路由键
回到队列界面,可以看到已经将信息发送成功了
共31个字节数。
刚才发送的只是direct,完全匹配路由键去发送,现在要发送fanout交换机了
可以看到fanout就是不管你的路由键怎么写的,他给你的每一个队列都发送消息
然后试试topic,而topic就是根据匹配规则来发送信息了。可以自己尝试一下
(4)在Java工程上整合RabbitMQ
<1>创建工程
<2>配置rabbitMQ
在properties文件内完成RabbitMQ的相关配置
spring.rabbitmq.host=192.168.243.30
spring.rabbitmq.username=guest
spring.rabbitmq.password=guest
<3>进行一个direct交换机的测试
来到测试类进行测试
public void contextLoads() {
//message要自己定义消息体内容和消息头
//rabbitTemplate.send(exchange,routeKey,message)
//object 默认当成消息体,只需要传入要发送的对象,自动序列化给rabbitMQ
//rabbitTemplate.convertAndSend(exchange,routeKey,object)
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
map.put("msg", "第一个消息");
map.put("data", Arrays.asList("HelloWorld", 123, true));
rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.direct","张章2",map);
}
运行之后来到web界面
发现消息收到。然后点进Queue对应的routeKey之后来看get Message具体查看我们收到的消息
然后发现都是一些序列化的乱码,为了弄清楚我们是否将消息发送对了,我们先把他实现在控制台上。
然后我们要实现接收到消息
就在下面继续写一个测试类,获取到接收的数据类型和数据本身。
@Test
public void receive(){
Object receiveAndConvert = rabbitTemplate.receiveAndConvert("张章2");
System.out.println(receiveAndConvert.getClass());
System.out.println(receiveAndConvert);
}
然后运行
数据成功接收到。
但是现在我们想要把接收到的数据转换为json,而不是写成一个序列化的字节数组然后打印出来,所以就要自己写一个配置类去完成。
@Configuration
public class MyAMQPConfig {
@Bean
public MessageConverter messageConverter(){
return new Jackson2JsonMessageConverter();
}
}
现在我们来重新运行一下,然后再次来到RabbitMq的Web界面
发现成功转换成了json格式。
现在我们要实现,自己书写一个类,然后传入自定义的数据,以json的形式显示在RabbitMq上
package springboot.rabbitmq.bean;
public class Book {
private String bookName;
private String author;
public String getBookName() {
return bookName;
}
public void setBookName(String bookName) {
this.bookName = bookName;
}
public String getAuthor() {
return author;
}
public void setAuthor(String author) {
this.author = author;
}
public Book() {
}
public Book(String bookName, String author) {
this.bookName = bookName;
this.author = author;
}
}
然后重新传入参数,查看页面信息
显示成功。
<4>进行一个fanout交换机的测试
还是先写我们的测试类,将message发送到fanout交换机,然后运行
@Test
public void sentAllMsg() {
rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.fanout","",new Book("阿章后传","阿章"));
}
}
访问到Web界面
然后随意访问一个交换机
发现信息已经被传送到队列了。
广播模式也成功了。
<5>监听消息队列,然后接受数据
创建一个业务层,写我们的业务代码,监听我们所指定的消息队列,获取到消息数据
@Service
public class BookService {
@RabbitListener(queues = "张章2")
public void receive(Book book) {
System.out.println("收到消息"+book.getBookName()+"And"+book.getAuthor());
}
}
运行代码,发现在控制台内成功接收到消息。
<6>使用AmqpAdmin创建exchange、queue、Binding
首先先在测试类中进行自动配置
@Autowired
AmqpAdmin amqpAdmin;
然后在下面创建我们的DirectExchange
/**
* 创建DirectExchange
*/
@Test
public void createExchange(){
amqpAdmin.declareExchange(new DirectExchange("amqp.exchange"));
System.out.println("创建完成");
}
创建完成,运行之后来到我们的Web界面来看运行结果,发现已经成功创建了
然后依次类推,创建Queue和Topic
/**
* 创建Queue
*/
amqpAdmin.declareQueue(new Queue("amqp.queue", true));
然后将所创建的队列和交换机创建Binding
可以看到此时是没有绑定规则的
amqpAdmin.declareBinding(new Binding("amqp.queue",Binding.DestinationType.QUEUE,"amqp.exchange","amqp.zz",null));
运行之后
绑定关系出现。