rabbitmq java 消息得到交换机信息

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mob64ca140f67e3 2024-09-11 10:32:47

文章标签 线程池参数说明接收端 文章分类 Java 后端开发

有了Rabbit的基础知识之后（基础知识详见：RabbitMQ学习第一课工作模型与Java编程），本章我们重点学习一下Rabbit里面的exchange（交换器）的知识。

交换器分类

RabbitMQ的Exchange（交换器）分为四类：

direct（默认）
headers
fanout
topic

其中headers交换器允许你匹配AMQP消息的header而非路由键，除此之外headers交换器和direct交换器完全一致，但性能却很差，几乎用不到，所以我们本文也不做讲解。

注意：fanout、topic交换器是没有历史数据的，也就是说对于中途创建的队列，获取不到之前的消息。

下面是连接rabbit 公共代码：

public class RabbitConnectionUtils {

    public static Connection GetRabbitConnection() {
        //创建工厂类
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        //2 连接ip
        factory.setHost("127.0.0.1");
        factory.setPort(5672);
        // 用户        
        factory.setUsername("guest");
        factory.setPassword("guest");
        // 虚拟机        
        factory.setVirtualHost("/");
        Connection conn = null;
        try {
            conn = factory.newConnection();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return conn;
    }
}

1、direct交换器

direct为默认的交换器类型，也非常的简单，如果路由键匹配的话，消息就投递到相应的队列，如图：

使用代码：channel.basicPublish("", QueueName, null, message)推送direct交换器消息到对于的队列，空字符为默认的direct交换器，用队列名称当做路由键。

direct交换器代码示例：

生产者代码：

/**
     * direct交换器生产者
     */
    /**
     * 推送消息
     */
    public static void directProducer()  {
        // 创建一个连接
        Connection conn = RabbitConnectionUtils.GetRabbitConnection();
        // 创建通道
        Channel channel = null;
        try {
            channel = conn.createChannel();
            // 声明队列【参数说明：参数一：队列名称，参数二：是否持久化；参数三：是否独占模式；参数四：消费者断开连接时是否删除队列；参数五：消息其他参数】
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

            String message = String.format("当前时间：%s", new Date().getTime());
            // 发送内容【参数说明：参数一：交换机名称；参数二：队列名称，参数三：消息的其他属性-路由的headers信息；参数四：消息主体】
            channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, message.getBytes("UTF-8"));
            System.out.println("发送消息 => " + message);

            // 关闭连接
            channel.close();
            conn.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

消费端代码：

/**
     * dircet消费端
     */
    public static void directConsumer(String workName)  {
        // 创建一个连接
        Connection conn = RabbitConnectionUtils.GetRabbitConnection();
        // 创建通道
        try {
            Channel channel = conn.createChannel();
            // 声明队列【参数说明：参数一：队列名称，参数二：是否持久化；参数三：是否独占模式；参数四：消费者断开连接时是否删除队列；参数五：消息其他参数】
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

            // 创建订阅器
            Consumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
                @Override
                public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties,
                                           byte[] body) throws IOException {
                    // String routingKey = envelope.getRoutingKey(); // 队列名称
                    // String messageType = properties.getmessageType(); // 内容类型
                    String message = new String(body, "utf-8"); // 消息正文
                    System.out.println(workName + "收到消息 => " + message);

                    try {
                        Thread.sleep(6000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } finally {
                     channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false); // 手动确认消息【参数说明：参数一：该消息的index；参数二：是否批量应答，true批量确认小于index的消息】
                    }

                }
            };

            // 接受消息
            channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false, "", defaultConsumer);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

持续消息获取使用：basic.consume；单个消息获取使用：basic.get。

注意：不能使用for循环单个消息消费来替代持续消息消费，因为这样性能很低；

发送消息规则

1 轮询机制

只有轮询到这个消费者不管消费有没有处理完都会推送一条消息到此消费者。平均分配给每个消费者。

2 消费者限流

channel.basicQos(2); // 如果超过2条消息没有发送ACK，当前消费者不再接受队列消息 channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false, consumer);

消息确认

看了上面的代码我们可以知道，消息接收到之后必须使用channel.basicAck()方法手动确认（非自动确认删除模式下），那么问题来了。

消息收到未确认会怎么样？

如果应用程序接收了消息，因为bug忘记确认接收的话，消息在队列的状态会从“Ready”变为“Unacked”，如图：

如果消息收到却未确认，Rabbit将不会再给这个应用程序发送更多的消息了，这是因为Rabbit认为你没有准备好接收下一条消息。

此条消息会一直保持Unacked的状态，直到你确认了消息，或者断开与Rabbit的连接，Rabbit会自动把消息改完Ready状态，分发给其他订阅者。

当然你可以利用这一点，让你的程序延迟确认该消息，直到你的程序处理完相应的业务逻辑，这样可以有效的防治Rabbit给你过多的消息，导致程序崩溃。

消息确认Demo：

Connection conn = connectionFactoryUtil.GetRabbitConnection();
Channel channel = conn.createChannel();
channel.queueDeclare(config.QueueName, false, false, false, null);
GetResponse resp = channel.basicGet(config.QueueName, false);
String message = new String(resp.getBody(), "UTF-8");
channel.basicAck(resp.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);

channel.basicAck(long deliveryTag, boolean multiple)为消息确认，参数1：消息的id；参数2：是否批量应答，true批量确认小于次id的消息。

总结：消费者消费的每条消息都必须确认。

消息拒绝

消息在确认之前，可以有两个选择：

选择1：断开与Rabbit的连接，这样Rabbit会重新把消息分派给另一个消费者；

选择2：拒绝Rabbit发送的消息使用channel.basicReject(long deliveryTag, boolean requeue)，参数1：消息的id；参数2：处理消息的方式，如果是true，Rabbib会重新分配这个消息给其他订阅者，如果设置成false的话，Rabbit会把消息发送到一个特殊的“死信”队列，用来存放被拒绝而不重新放入队列的消息。

消息拒绝Demo：

Connection conn = connectionFactoryUtil.GetRabbitConnection();
Channel channel = conn.createChannel();
channel.queueDeclare(config.QueueName, false, false, false, null);
GetResponse resp = channel.basicGet(config.QueueName, false);
String message = new String(resp.getBody(), "UTF-8");
channel.basicReject(resp.getEnvelope().getDeliveryTag(), true); //消息拒绝

2、fanout交换器——发布/订阅模式

fanout有别于direct交换器，fanout是一种发布/订阅模式的交换器，当你发送一条消息的时候，交换器会把消息广播到所有附加到这个交换器的队列上。

比如用户上传了自己的头像，这个时候图片需要清除缓存，同时用户应该得到积分奖励，你可以把这两个队列绑定到图片上传的交换器上，这样当有第三个、第四个上传完图片需要处理的需求的时候，原来的代码可以不变，只需要添加一个订阅消息即可，这样发送方和消费者的代码完全解耦，并可以轻而易举的添加新功能了。

和direct交换器不同，我们在发送消息的时候新增channel.exchangeDeclare(ExchangeName, "fanout")，这行代码声明fanout交换器。

接收端：

Connection conn = connectionFactoryUtil.GetRabbitConnection();
Channel channel = conn.createChannel();
channel.exchangeDeclare(ExchangeName, "fanout"); // 声明fanout交换器
String queueName = channel.queueDeclare().getQueue(); // 声明队列
channel.queueBind(queueName, ExchangeName, "");
Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
    @Override
    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties,
            byte[] body) throws IOException {
        String message = new String(body, "UTF-8");
    }
};
channel.basicConsume(queueName, true, consumer);

fanout和direct的区别最多的在接收端，fanout需要绑定队列到对应的交换器用于订阅消息。

其中channel.queueDeclare().getQueue()为随机队列，Rabbit会随机生成队列名称，一旦消费者断开连接，该队列会自动删除。

注意：对于fanout交换器来说routingKey（路由键）是无效的，这个参数是被忽略的。

3、topic交换器——匹配订阅模式

最后介绍的是topic交换器，topic交换器运行和fanout类似，但是可以更灵活的匹配自己想要订阅的信息，这个时候routingKey路由键就排上用场了，使用路由键进行消息（规则）匹配。

假设我们现在有一个日志系统，会把所有日志级别的日志发送到交换器，warning、log、error、fatal，但我们只想处理error以上的日志，要怎么处理？这就需要使用topic路由器了。

topic路由器的关键在于定义路由键，定义routingKey名称不能超过255字节，使用“.”作为分隔符，例如：com.mq.rabbit.error。

消费消息的时候routingKey可以使用下面字符匹配消息：

"*"匹配一个分段(用“.”分割)的内容；
"#"匹配0和多个字符；

例如发布了一个“com.mq.rabbit.error”的消息：

能匹配上的路由键：

cn.mq.rabbit.*
cn.mq.rabbit.#
#.error
cn.mq.#
#

不能匹配上的路由键：

cn.mq.*
*.error
*

所以如果想要订阅所有消息，可以使用“#”匹配。

注意：fanout、topic交换器是没有历史数据的，也就是说对于中途创建的队列，获取不到之前的消息。

发布端：

String routingKey = "com.mq.rabbit.error";
Connection conn = connectionFactoryUtil.GetRabbitConnection();
Channel channel = conn.createChannel();
channel.exchangeDeclare(ExchangeName, "topic"); // 声明topic交换器
String message = "时间：" + new Date().getTime();
channel.basicPublish(ExchangeName, routingKey, null, message.getBytes("UTF-8"));

接收端：

Connection conn = connectionFactoryUtil.GetRabbitConnection();
Channel channel = conn.createChannel();
channel.exchangeDeclare(ExchangeName, "topic"); // 声明topic交换器
String queueName = channel.queueDeclare().getQueue(); // 声明队列
String routingKey = "#.error";
channel.queueBind(queueName, ExchangeName, routingKey);
Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
    @Override
    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties,
            byte[] body) throws IOException {
        String message = new String(body, "UTF-8");
        System.out.println(routingKey + "|接收消息 => " + message);
    }
};
channel.basicConsume(queueName, true, consumer);

扩展部分—自定义线程池

如果需要更大的控制连接，用户可自己设置线程池，代码如下：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(20);
Connection conn = factory.newConnection(es);

其实看过源码的同学可能知道，factory.newConnection本身默认也有线程池的机制，ConnectionFactory.class部分源码如下：

private ExecutorService sharedExecutor;
public Connection newConnection() throws IOException, TimeoutException {
        return newConnection(this.sharedExecutor, Collections.singletonList(new Address(getHost(), getPort())));
}
public void setSharedExecutor(ExecutorService executor) {
        this.sharedExecutor = executor;
}

其中this.sharedExecutor就是默认的线程池，可以通过setSharedExecutor()方法设置ConnectionFactory的线程池，如果不设置则为null。

用户如果自己设置了线程池，像本小节第一段代码写的那样，那么当连接关闭的时候，不会自动关闭用户自定义的线程池，所以用户必须自己手动关闭，通过调用shutdown()方法，否则可能会阻止JVM的终止。

官方的建议是只有在程序出现严重性能瓶颈的时候，才应该考虑使用此功能。