第八篇 : SpringBoot 整合 rabbitmq

2018-12-03 本文已影响9人程序员果果

一、消息中间件的应用场景

异步处理

场景：用户注册，信息写入数据库后，需要给用户发送注册成功的邮件，再发送注册成功的邮件。

1.同步调用：注册成功后，顺序执行发送邮件方法，发送短信方法，最后响应用户

2.并行调用：注册成功后，用多线程的方式并发执行发邮件和发短信方法，最后响应用户

3.消息队列：注册成功后，将要发送的消息用很短的时间写入消息队列中，之后响应用户；发送邮件的服务和发送短息的服务就可以从消息队列中异步读去，然后发送任务。

应用解耦

场景：购物下单后，调用库存系统，更新库存。

1.耦合的方式：订单系统，写调用库存系统的逻辑。

2.解耦的方式：订单系统，将下达的消息写入消息队列，库存系统从消息队列中读取消息，更新库存。

流量削峰

秒杀场景中，我们可以设置一个定长的消息队列，秒杀开始，谁快谁先进入队列，然后快速返回用户是否秒到，之后在平稳的处理秒杀后的业务。

二、消息服务中间件概述

1. 大多应用中，可通过消息服务中间件来提升系统异步通信、扩展解耦能力
1. 消息服务中两个重要概念:
  消息代理(message broker)和目的地(destination) 当消息发送者发送消息以后，将由消息代理接管，消息代理保证消息传递到指定目
  的地。
1. 消息队列主要有两种形式的目的地
1. 队列(queue):点对点消息通信(point-to-point)
1. 主题(topic):发布(publish)/订阅(subscribe)消息通信
1. 点对点式:
1. 消息发送者发送消息，消息代理将其放入一个队列中，消息接收者从队列中获取消息内容，消息读取后被移出队列
1. 消息只有唯一的发送者和接受者，但并不是说只能有一个接收者
1. 发布订阅式:
发送者(发布者)发送消息到主题，多个接收者(订阅者)监听(订阅)这个主题，那么就会在消息到达时同时收到消息
1. JMS(Java Message Service)JAVA消息服务:
基于JVM消息代理的规范。ActiveMQ、HornetMQ是JMS实现
1. AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)
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

1. Spring支持
spring-jms提供了对JMS的支持
spring-rabbit提供了对AMQP的支持
需要ConnectionFactory的实现来连接消息代理
提供JmsTemplate、RabbitTemplate来发送消息
@JmsListener(JMS)、@RabbitListener(AMQP)注解在方法上监听消息代理发布的消息
@EnableJms、@EnableRabbit开启支持
1. Spring Boot自动配置
JmsAutoConfiguration
RabbitAutoConfiguration

三、RabbitMQ简介

RabbitMQ是一个由erlang开发的AMQP(Advanved Message Queue Protocol)的开源实现。

1. 核心概念

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。

四、RabbitMQ运行机制

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。

Exchange 类型

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：

五、RabbitMQ安装

我们使用 docker 来安装 RabbitMQ。
我们在 docker hub上选择官方的带management管理界面的最新版本。

#获取rabbitmq镜像
docker pull rabbitmq:3-management
#启动 rabbitmq镜像，5672是mq通信端口，15672是mq的web管理界面端口
run -d -p 5672:5672 -p 15672:15672 --name myrabbitmq 镜像ID

访问127.0.0.1:15672 ，用账号：guest 密码：guest 登录，界面如下：

对rabbitmq的详细使用在这里，就不讲解了，我们这节的重点是整合rabbitmq。

六、整合RabbitMQ

创建项目引入rabbitmq依赖。

1. pom.xml

<?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">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.gf</groupId>
    <artifactId>springboot-rabbitmq</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>springboot-rabbitmq</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.5.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

2. MyAMQPConfig

package com.gf.config;

import org.springframework.amqp.support.converter.Jackson2JsonMessageConverter;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.amqp.support.converter.MessageConverter;

/**
 * 自定义消息转换器，默认是jdk的序列化转换器，我们自定义为json的
 */
@Configuration
public class MyAMQPConfig {

    @Bean
    public MessageConverter messageConverter() {
        return new Jackson2JsonMessageConverter();
    }

}

3. springboot 测试类

我们测试创建管理配置、发送消息、接收消息

package com.gf;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.amqp.core.AmqpAdmin;
import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.DirectExchange;
import org.springframework.amqp.core.FanoutExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.core.TopicExchange;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringbootRabbitmqApplicationTests {

    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Autowired
    AmqpAdmin amqpAdmin;

    @Test
    public void contextLoads() {
    }

    @Test
    public void create(){
        //创建Exchange
        amqpAdmin.declareExchange( new DirectExchange( "exchange.direct") );
        amqpAdmin.declareExchange( new FanoutExchange( "exchange.fanout") );
        amqpAdmin.declareExchange( new TopicExchange( "exchange.topic") );

        //创建Queue
        amqpAdmin.declareQueue( new Queue( "direct.queue" , true ) );
        amqpAdmin.declareQueue( new Queue( "fanout.queue" , true ) );

        //绑定Queue
        amqpAdmin.declareBinding( new Binding( "direct.queue" , Binding.DestinationType.QUEUE , "exchange.direct" , "direct.queue" , null ) );
        amqpAdmin.declareBinding( new Binding( "fanout.queue" , Binding.DestinationType.QUEUE , "exchange.direct" , "fanout.queue" , null ) );
        amqpAdmin.declareBinding( new Binding( "direct.queue" , Binding.DestinationType.QUEUE , "exchange.fanout" , "" , null ) );
        amqpAdmin.declareBinding( new Binding( "fanout.queue" , Binding.DestinationType.QUEUE , "exchange.fanout" , "" , null ) );
        amqpAdmin.declareBinding( new Binding( "direct.queue" , Binding.DestinationType.QUEUE , "exchange.topic" , "direct.#" , null ) );
        amqpAdmin.declareBinding( new Binding( "fanout.queue" , Binding.DestinationType.QUEUE , "exchange.topic" , "direct.*" , null ) );


    }

    @Test
    public void send2Direct() {
        Map<String , Object> map = new HashMap<>();
        map.put( "msg" , "这是一条点对点消息" );
        map.put( "data" , Arrays.asList("helloworld" , 123 , true) );

        rabbitTemplate.convertAndSend( "exchange.direct" , "direct.queue" , map );

    }

    @Test
    public void send2Topic() {
        Map<String , Object> map = new HashMap<>();
        map.put( "msg" , "这是一条广播消息" );
        map.put( "data" , Arrays.asList("topic消息" , 123 , true) );

        rabbitTemplate.convertAndSend( "exchange.fanout" , "", map );

    }

    @Test
    public void receive() {
        Object o = rabbitTemplate.receiveAndConvert( "direct.queue" );
        o.getClass();
        System.out.println(o.getClass());
        System.out.println(o);
    }

}

监听消息

4. 启动类

package com.gf;

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.EnableRabbit;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

/**
 * 自动配置
 * 1. RabbitAutoConfiguration
 * 2. 自动配置了连接工厂ConnectionFactory
 * 3. RabbitProperties 封装了RabbitMQ的配置
 * 4. RabbitTemplate : 给RabbitMQ发送和接受消息
 * 5. AmqpAdmin : RabbitMQ系统管理功能组件
 * 6. @EnableRabbit + @RabbitListener
 */
@EnableRabbit
@SpringBootApplication
public class SpringbootRabbitmqApplication {

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

5. MQService

package com.gf.service;


import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class MQService {

    @RabbitListener(queues = "fanout.queue")
    public void receive(Message message) {
        System.out.println("收到消息 : " + new String(message.getBody()));

    }

}

源码下载：https://github.com/gf-huanchupk/SpringBootLearning