RabbitMQ

1.初识MQ

1.1.同步和异步通讯

微服务间通讯有同步和异步两种方式：

同步通讯：就像打电话，需要实时响应。

异步通讯：就像发邮件，不需要马上回复。

两种方式各有优劣，打电话可以立即得到响应，但是你却不能跟多个人同时通话。发送邮件可以同时与多个人收发邮件，但是往往响应会有延迟。

1.1.1.同步通讯

我们之前学习的Feign调用就属于同步方式，虽然调用可以实时得到结果，但存在下面的问题：

总结：

同步调用的优点：

• 时效性较强，可以立即得到结果

同步调用的问题：

• 耦合度高
• 性能和吞吐能力下降
• 有额外的资源消耗
• 有级联失败问题

1.1.2.异步通讯

异步调用则可以避免上述问题：

我们以购买商品为例，用户支付后需要调用订单服务完成订单状态修改，调用物流服务，从仓库分配响应的库存并准备发货。

在事件模式中，支付服务是事件发布者（publisher），在支付完成后只需要发布一个支付成功的事件（event），事件中带上订单id。

订单服务和物流服务是事件订阅者（Consumer），订阅支付成功的事件，监听到事件后完成自己业务即可。

为了解除事件发布者与订阅者之间的耦合，两者并不是直接通信，而是有一个中间人（Broker）。发布者发布事件到Broker，不关心谁来订阅事件。订阅者从Broker订阅事件，不关心谁发来的消息。

Broker 是一个像数据总线一样的东西，所有的服务要接收数据和发送数据都发到这个总线上，这个总线就像协议一样，让服务间的通讯变得标准和可控。

好处：

• 吞吐量提升：无需等待订阅者处理完成，响应更快速

• 故障隔离：服务没有直接调用，不存在级联失败问题

• 调用间没有阻塞，不会造成无效的资源占用

• 耦合度极低，每个服务都可以灵活插拔，可替换

• 流量削峰：不管发布事件的流量波动多大，都由Broker接收，订阅者可以按照自己的速度去处理事件

缺点：

• 架构复杂了，业务没有明显的流程线，不好管理
• 需要依赖于Broker的可靠、安全、性能

好在现在开源软件或云平台上 Broker 的软件是非常成熟的，比较常见的一种就是我们今天要学习的MQ技术。

1.2.技术对比：

MQ，中文是消息队列（MessageQueue），字面来看就是存放消息的队列。也就是事件驱动架构中的Broker。

比较常见的MQ实现：

• ActiveMQ
• RabbitMQ
• RocketMQ
• Kafka

几种常见MQ的对比：

追求可用性：Kafka、 RocketMQ 、RabbitMQ

追求可靠性：RabbitMQ、RocketMQ

追求吞吐能力：RocketMQ、Kafka

追求消息低延迟：RabbitMQ、Kafka

2.快速入门

2.1.安装RabbitMQ

安装RabbitMQ，参考课前资料：

MQ的基本结构：

RabbitMQ中的一些角色：

• publisher：生产者
• consumer：消费者
• exchange个：交换机，负责消息路由
• queue：队列，存储消息
• virtualHost：虚拟主机，隔离不同租户的exchange、queue、消息的隔离

2.2.RabbitMQ消息模型

RabbitMQ官方提供了5个不同的Demo示例，对应了不同的消息模型：

1、基本消息队列：

​ 一个生产者对应一个消费者

2、工作消息队列：

​ 一个生产者对应多个消费者，但是一条消息只能有一个消费者获得消息！！！
​ 轮询分发就是将消息队列中的消息，依次发送给所有消费者。一个消息只能被一个消费者获取。

3、发布/订阅模式（fanout 交换器）：

​ 一个消费者将消息首先发送到交换器，交换器绑定到多个队列，然后被监听该队列的消费者所接收并消费。

ps:X表示交换器，在RabbitMQ中，交换器主要有四种类型:direct、fanout、topic、headers，这里的交换器是 fanout。下面我们会详细介绍这几种交换器。
　　两个消费者获得了同一条消息。即就是，一个消息从交换机同时发送给了两个队列中，监听这两个队列的消费者消费了这个消息；
如果没有队列绑定交换机，则消息将丢失。因为交换机没有存储能力，消息只能存储在队列中。

4、路由模式（精准匹配 direct交换器）

​ 生产者将消息发送到direct交换器，在绑定队列和交换器的时候有一个路由key，生产者发送的消息会指定一个路由key，那么消息只会发送到相应key相同的队列，接着监听该队列的消费者消费消息。

也就是让消费者有选择性的接收消息。
路由模式，是以路由规则为导向，引导消息存入符合规则的队列中。再由队列的消费者进行消费的。

5、主题模式（模糊匹配 topic交换器）

上面的路由模式是根据路由key进行完整的匹配（完全相等才发送消息），这里的通配符模式通俗的来讲就是模糊匹配。

符号“#”表示匹配一个或多个词，符号“*”表示匹配一个词。
　　与路由模式相似，但是，主题模式是一种模糊的匹配方式。

这五种工作模式，可以归为三类：

生产者，消息队列，一个消费者；
生产者，消息队列，多个消费者；
生产者，交换机，多个消息队列，多个消费者；

4种交换器：

1、direct 如果路由键完全匹配的话，消息才会被投放到相应的队列。

2、fanout 当发送一条消息到fanout交换器上时，它会把消息投放到所有附加在此交换器上的队列。

3、topic　设置模糊的绑定方式，“*”操作符将“.”视为分隔符，匹配单个字符；“#”操作符没有分块的概念，它将任意“.”均视为关键字的匹配部分，能够匹配多个字符。

4、header headers 交换器允许匹配 AMQP 消息的 header 而非路由键，除此之外，header 交换器和 direct 交换器完全一致，但是性能却差很多，因此基本上不会用到该交换器

1）网页登录 rabbitmq添加管理员账号

2）、设置 virtual hosts

设置权限

添加

2.3.导入Demo工程

课前资料提供了一个Demo工程，mq-demo:

导入后可以看到结构如下：

包括三部分：

• mq-demo：父工程，管理项目依赖
• publisher：消息的发送者
• consumer：消息的消费者

2.4.入门案例

简单队列模式的模型图：

官方的HelloWorld是基于最基础的消息队列模型来实现的，只包括三个角色：

• publisher：消息发布者，将消息发送到队列queue
• queue：消息队列，负责接收并缓存消息
• consumer：订阅队列，处理队列中的消息

2.4.1.publisher实现

思路：

• 建立连接
• 创建Channel
• 声明队列
• 发送消息
• 关闭连接和channel

代码实现：

package cn.itcast.mq.helloworld;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import org.junit.Test;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

public class PublisherTest {
    @Test
    public void testSendMessage() throws IOException, TimeoutException {
        // 1.建立连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        // 1.1.设置连接参数，分别是：主机名、端口号、vhost、用户名、密码
//        factory.setHost("192.168.1.18");
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        factory.setVirtualHost("/access");
        factory.setUsername("admin");
        factory.setPassword("admin");
//        设置连接超时时间
        factory.setConnectionTimeout(5000000);
//        设置握手超时时间
        factory.setHandshakeTimeout(5000000);

        factory.setShutdownTimeout(60000);
        factory.setChannelRpcTimeout(60000);
        factory.setWorkPoolTimeout(60000);

        Channel channel = null;
        Connection connection = null;
        try {
        // 1.2.建立连接
             connection = factory.newConnection();

            // 2.创建通道Channel
             channel = connection.createChannel();
            // 3.创建队列
            String queueName = "simple.queue";
            channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);

            // 4.发送消息
            String message = "hello, rabbitmq!";
            channel.basicPublish("", queueName, null, message.getBytes());
            System.out.println("发送消息成功：【" + message + "】");
        }catch (Exception e){
          e.printStackTrace();
        }
        finally {
            // 5.关闭通道和连接
            channel.close();
            connection.close();
        }

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打开rabbitmq网页，查看queue创建成功

2.4.2.consumer实现

代码思路：

• 建立连接
• 创建Channel
• 声明队列
• 订阅消息

代码实现：

package cn.itcast.mq.helloworld;

import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

public class ConsumerTest {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
//        创建连接
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
//        设置基本信息
        connectionFactory.setHost("localhost");
        connectionFactory.setPort(5672);
        connectionFactory.setUsername("admin");
        connectionFactory.setPassword("admin");
//        虚拟主机
        connectionFactory.setVirtualHost("/access");
//        设置连接时间等
        connectionFactory.setConnectionTimeout(500000);
        connectionFactory.setHandshakeTimeout(50000);
        connectionFactory.setShutdownTimeout(50000);
        Connection connection = null;
        Channel channel = null;
        try {
//            创建连接
            connection = connectionFactory.newConnection();
//            创建 通道
            channel = connection.createChannel();
            String queueName = "simple.queue";
//            队列声明
            channel.queueDeclare(queueName,false,false,false,null);
//            刚发布的是基础的模式，1个生产者，1个消费者，1个队列 ,消费者订阅队列
             channel.basicConsume(queueName,true,new DefaultConsumer(channel){
                 @Override
                 public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
                                            AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                     // 5.处理消息
                     String message = new String(body);
                     System.out.println("接收到消息：【" + message + "】");
                 }

             });

        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            connection.close();
            channel.close();
        }

    }
}
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2.5.总结

基本消息队列的消息发送流程：

1. 建立connection

2. 创建channel通道

3. 利用channel声明队列

4. 利用channel向队列发送消息

基本消息队列的消息接收流程：

1. 建立connection

2. 创建channel通道

3. 利用channel声明队列

4. 定义consumer的消费行为handleDelivery()

5. 利用channel将消费者与队列绑定