1. 消息队列概述
1.1 MQ的概述
消息队列（Message Queue，简称MQ），其本质是个队列，FIFO（First In First OUT，先入先出），MQ主要用于不同线程之间的线程通信。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
两个重要概念：
- 消息代理（message broker）和目的地（destination） （消息发送者发送消息以后，将由消息代理broker接管，然后再传递到指定目的地）
1.2 MQ目的地形式
主要两种形式的目的地：
- 1.队列（queue）：也可以称作为点对点式，即点对点消息通信（point-to-point），主要特点是消息只有唯一的发送者和接收者，但是不能说只有一个接收者，因为有可能是主从模式
- 2.主题（topic）：也可以称作发布订阅式，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
2. 消息队列实现方式
2.1 常见MQ框架
MQ框架很多，比较流行的有RabbitMq、ActiveMq、ZeroMq、kafka，以及阿里开源的RocketMQ等等
2.2 MQ实现方式
MQ框架的实现方式有多种，比如jms、amqp、mqtt等等，本文主要对比一下JMS和AMQP
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
图来自：https://www.javatpoint.com/jms-tutorial
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的实现引用尚硅谷视频教程的总结图示：
3. RabbitMQ简介
3.1 RabbitMQ简介
RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的 AMQP 的开源实现。
开发语言：Erlang – 面向并发的编程语言。
3.2 核心概念
引用尚硅谷的视频教程的归纳：
- Message 消息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- 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
学习尚硅谷课件的这些理论知识后，就可以很容易地理解RabbitMQ的体系结构如图：
3.3 RabbitMQ运行机制
RabbitMQ是基于AMQP协议，AMQP 中增加了Exchange 和 Binding这两种角色，生产者发布消息后，发给代理Broker，主要还是由Exchange交换器处理，决定将消息发往那个消费者队列
3.4 Exchange类型
RabbitMQ目前共四种交换器类型：direct、fanout、topic、headers。headers 交换器和 direct 交换器完全一致，但性能差很多，用的比较少，所以只介绍三种类型
Direct Exchange：
图片来源：https://access.redhat.com/documentation/en-US/Red_Hat_Enterprise_MRG/2/html-single/Messaging_Programming_Reference/index.html
这种模式根据路由键（routing key）去匹配Bindings中的 binding key，如果完全一致，就发送消息到对应Queue
Fanout Exchange：
这种模式是常见的发布订阅模式，发消息方式类似于子网广播，队列只要绑定到对应的Exchange，生产者发送消息过来，有绑定的队列都能接收消息
Topic Exchange：
这种模式和Direct exchange有点像，不过Direct exchange是完全匹配，这种匹配方式是，先将路由键、bindings键根据点号隔开，# 表示匹配 0 个或多个单词， “*”表示匹配一个单词
4. RabbitMQ安装部署
本文介绍基于Docker系统的RabbitMQ安装部署
4.1 Docker版本部署RabbitMQ
查询rabbitMQ镜像：management版本，不指定默认为最新版本latest
<code>docker search rabbitmq:management/<code>
拉取RabbitMQ镜像：
<code>docker pull rabbitmq:management/<code>
查看docker镜像列表：
<code>docker images/<code>
启动RabbitMQ：做下端口隐射
<code>docker run -d -p 15672:15672 -p 5672:5672 -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=guest -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=guest --name rabbitmq --hostname=rabbitmqhostone rabbitmq:management/<code>
- -d 后台运行
- -p 隐射端口
- --name 指定rabbitMQ名称
- RABBITMQ_DEFAULT_USER 指定用户账号
- RABBITMQ_DEFAULT_PASS 指定账号密码
执行如上命令后访问：http://ip:15672/
输入默认账号密码：guest/guest
4.2 Admin新增用户
用户管理和权限管理都在Admin页签里
- 1、超级管理员(administrator) 可登陆管理控制台，可查看所有的信息，并且可以对用户，策略(policy)进行操作。
- 2、监控者(monitoring) 可登陆管理控制台，同时可以查看rabbitmq节点的相关信息(进程数，内存使用情况，磁盘使用情况等)
- 3、策略制定者(policymaker) 可登陆管理控制台, 同时可以对policy进行管理。但无法查看节点的相关信息
- 4、普通管理者(management) 仅可登陆管理控制台，无法看到节点信息，也无法对策略进行管理。
- 5、其他 无法登陆管理控制台，通常就是普通的生产者和消费者。
4.3 设置用户权限
默认是Vitual host如图所示
设置topic permissions
4.4 创建Virtual Hosts
新增后，记得对应用户也要设置权限，SpringBoot的yaml配置文件也得修改
4.5 其它管理配置
5. SpringBoot集成RabbitMQ
5.1 引入spring-boot-starter-amqp
<code><dependency>
<groupid>org.springframework.boot/<groupid>
<artifactid>spring-boot-starter-amqp/<artifactid>
/<dependency>/<code>
5.2 RabbitMQ YAML配置
注意spring-boot-starter-amqp有自动配置类，有些配置可以不需要配，详情跟一下源码
<code>spring:
rabbitmq:
host: 192.168.7.135
port: 5672
username: guest
password: guest
virtual-host: /
# 支持发布确认
publisher-confirms: true
# 支持发布返回
publisher-returns: true
listener:
simple:
# 采用手动应答
acknowledge-mode: manual
# 当前监听容器数
concurrency: 1
# 最大数
max-concurrency: 1
# 是否支持重试
retry:
enabled: true/<code>
5.3 RabbitMQ Boot支持
开启支持RabbitMQ @EnableRabbit，同时配置自定义的AmqpTemplate Bean
<code>import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.EnableRabbit;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.amqp.support.converter.Jackson2JsonMessageConverter;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
/**
*
* RabbitMQ配置类
*
*
*
* @author mazq
* 修改记录
* 修改后版本: 修改人： 修改日期: 2020/04/07 11:48 修改内容:
*
*/
@Configuration
@EnableRabbit
public class RabbitMQConfig {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Bean
//@Primary
public AmqpTemplate amqpTemplate(){
Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(AmqpTemplate.class);
//使用jackson 消息转换器(发送对象时候才开启)
//rabbitTemplate.setMessageConverter(new Jackson2JsonMessageConverter());
rabbitTemplate.setEncoding("UTF-8");
rabbitTemplate.setMandatory(true);
// 开启returncallback yml 需要配置publisher-returns: true
rabbitTemplate.setReturnCallback(((message, replyCode, replyText, exchange, routingKey) -> {
String correlationId = message.getMessageProperties().getCorrelationId();
LOG.info("消息：{} 发送失败, 应答码：{} 原因：{} 交换机: {} 路由键: {}", correlationId, replyCode, replyText, exchange, routingKey);
}));
//开启消息确认 yml 需要配置 publisher-returns: true
rabbitTemplate.setConfirmCallback(((correlationData, ack, cause) ->{
if (ack) {
LOG.info("消息发送到交换机成功,correlationId:{}",correlationData.getId());
} else {
LOG.info("消息发送到交换机失败,原因:{}",cause);
}
} ));
return rabbitTemplate;
}
}/<code>
5.4 Direct Exchange例子
<code>/**
* 声明直连交换机 支持持久化.
* @return the exchange
*/
@Bean("directExchange")
public Exchange directExchange() {
return ExchangeBuilder.directExchange("amq.direct").durable(true).build();
}
@Bean("directQueue")
public Queue directQueue(){
return new Queue("directQueue", true, true, true);
//return QueueBuilder.durable("directQueue").build();
}
@Bean
public Binding directBinding(@Qualifier("directQueue")Queue queue,@Qualifier("directExchange")Exchange directExchange){
return BindingBuilder.bind(queue).to(directExchange).with("direct_routingKey").noargs();
}/<code>
在RabbitMQ管理平台，新增对应队列，并新增绑定如图所示：
消息生产者：
<code>package com.example.springboot.rabbitmq.component.direct;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.amqp.rabbit.connection.CorrelationData;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.UUID;
/**
*
* 消息生产者
*
*
*
* @author mazq
* 修改记录
* 修改后版本: 修改人： 修改日期: 2020/04/07 13:42 修改内容:
*
*/
@Component
public class DirectSender {
Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(DirectSender.class);
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
public void send(int i) {
String date = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
String content = i+":hello!"+date;
CorrelationData correlationData = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
LOG.info("class:{},message:{}","DirectSender",content);
this.rabbitTemplate.convertAndSend("amq.direct","direct_routingKey",content,correlationData);
}
}/<code>
消息接收者：
<code>package com.example.springboot.rabbitmq.component.direct;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
*
* 消息消费者
*
*
*
* @author mazq
* 修改记录
* 修改后版本: 修改人： 修改日期: 2020/04/07 13:47 修改内容:
*
*/
@Component
@RabbitListener(queues = {"directQueue"})
public class DirectReceiver {
Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(DirectReceiver.class);
@RabbitHandler
public void receiverMsg(String msg){
LOG.info("class:{},message:{}","DirectReceiver",msg);
}
}/<code>
Junit测试：
<code>@Test
void directSend(){
directSender.send(1);
}/<code>
查询一下message：
5.5 Fanout Exchange例子
配置开启
<code>@Bean("fanoutQueueA")
public Queue fanoutQueueA(){
return new Queue("fanoutQueueA", true, true, true);
}
@Bean("fanoutQueueB")
public Queue fanoutQueueB(){
return new Queue("fanoutQueueB", true, true, true);
}
@Bean("fanoutQueueC")
public Queue fanoutQueueC(){
return new Queue("fanoutQueueC", true, true, true);
}
/**
* 声明一个Fanout类型的交换器
* @Author mazq
* @Date 2020/04/08 11:25
* @Param []
* @return org.springframework.amqp.core.FanoutExchange
*/
@Bean("fanoutExchange")
public FanoutExchange fanoutExchange(){
return new FanoutExchange("fanoutExchange");
}
@Bean
public Binding fanoutABinding(@Qualifier("fanoutQueueA")Queue queue,FanoutExchange fanoutExchange){
return BindingBuilder.bind(queue).to(fanoutExchange);
}
@Bean
public Binding fanoutBBinding(@Qualifier("fanoutQueueB")Queue queue,FanoutExchange fanoutExchange){
return BindingBuilder.bind(queue).to(fanoutExchange);
}
@Bean
public Binding fanoutCBinding(@Qualifier("fanoutQueueC")Queue queue,FanoutExchange fanoutExchange){
return BindingBuilder.bind(queue).to(fanoutExchange);
}/<code>新增3个接收者A、B、C：
<code>import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@RabbitListener(queues = {"fanoutQueueA"})
public class FanoutReceiverA {
Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(FanoutReceiverA.class);
@RabbitHandler
public void process(String hello) {
LOG.info("AReceiver : " + hello + "/n");
}
}/<code>
FanoutReceiverB、FanoutReceiverC代码类似，不贴代码
Fanout模式是发布订阅模式，不需要绑定路由键， this.rabbitTemplate.convertAndSend("amq.fanout","",content,correlationData); ，只要和fanout exchange绑定就可以，只要队列绑定了fanout exchange，发送者发消息后，exchange都会将消息发给对应消费者队列
<code>import com.example.springboot.rabbitmq.component.direct.DirectSender;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.amqp.rabbit.connection.CorrelationData;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.UUID;
@Component
public class FanoutSender {
Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(DirectSender.class);
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
public void send() {
String date = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
String content = "hello!"+date;
CorrelationData correlationData = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
LOG.info("class:{},message:{}","FanoutSender",content);
this.rabbitTemplate.convertAndSend("amq.fanout","",content,correlationData);
}
}/<code>
同理在RabbitMQ管理新增对应队列和绑定
用Junit进行测试消息发送，ReceiverA、B、C都可以接收到消息
5.6 Topic Exchange例子
新增两个队列，规则为topic.msg和topic.#，#表示匹配0或多个字符
<code>@Bean("topicQueueA")
public Queue topicQueueA(){
return new Queue("topicQueueA",true, true, true);
}
@Bean("topicQueueB")
public Queue topicQueueB(){
return new Queue("topicQueueB",true, true, true);
}
@Bean("topicExchange")
public TopicExchange topicExchange(){
return new TopicExchange("topicExchange");
}
@Bean
public Binding topicABinding(@Qualifier("topicQueueA")Queue queue,TopicExchange topicExchange){
return BindingBuilder.bind(queue).to(topicExchange).with("topic.msg");
}
@Bean
public Binding topicBBinding(@Qualifier("topicQueueB")Queue queue,TopicExchange topicExchange){
return BindingBuilder.bind(queue).to(topicExchange).with("topic.#");
}/<code>接收者A代码：
<code>import com.example.springboot.rabbitmq.component.direct.DirectReceiver;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@RabbitListener(queues = {"topicQueueA"})
public class TopicReceiverA {
Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(DirectReceiver.class);
@RabbitHandler
public void receiverMsg(String msg){
LOG.info("class:{},message:{}","TopicReceiverA",msg);
}
}/<code>
TopicB代码类似，不贴代码，给出两个发送者代码：
<code>import com.example.springboot.rabbitmq.component.direct.DirectSender;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.amqp.rabbit.connection.CorrelationData;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.UUID;
@Component
public class TopicSender {
Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(DirectSender.class);
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
public void send1() {
String date = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
String content = "hello!"+date;
CorrelationData correlationData = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
LOG.info("class:{},message:{}","TopicSender",content);
this.rabbitTemplate.convertAndSend("amq.topic","topic.msg",content,correlationData);
}
public void send2() {
String date = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
String content = "hello!"+date;
CorrelationData correlationData = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
LOG.info("class:{},message:{}","TopicSender",content);
this.rabbitTemplate.convertAndSend("amq.topic","topic.msg1",content,correlationData);
}
}/<code>
同理进行队列绑定
TopicA：
topicB：
路由键是topic.msg、topic.msg1，所以send1方法执行后，两个绑定键分别为topic.msg、topic.#的都可以收到消息，send2方法执行后，只有绑定键为topic.#的队列能收到消息
5.7 MQ对象支持例子
上面例子都是基于字符串的发送，接着可以进行对象数据的发送
<code>import lombok.*;
import java.io.Serializable;
/**
* User信息类
* @Author mazq
* @Date 2020/04/08 15:12
*/
@Data
@AllArgsConstructor
@ToString
public class User implements Serializable{
private String name;
private String pwd;
// @Override
// public String toString() {
// return "User{" +
// "name='" + name + '\\'' +
// ", pwd='" + pwd + '\\'' +
// '}';
// }
}/<code>
<code>//发送者
public void send(User user) {
LOG.info("Sender object: " + user.toString());
CorrelationData correlationData = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
this.rabbitTemplate.convertAndSend("amq.direct","direct_routingKey",user,correlationData);
}/<code>
发送者：
<code>import com.example.springboot.rabbitmq.model.User;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
*
* 消息消费者
*
*
*
* @author mazq
* 修改记录
* 修改后版本: 修改人： 修改日期: 2020/04/07 13:47 修改内容:
*
*/
@Component
@RabbitListener(queues = {"directQueue"})
public class DirectReceiver {
Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(DirectReceiver.class);
//接收者
@RabbitHandler
public void process(User user) {
LOG.info("Receiver object : " + user);
}
}/<code>
修改配置类，需要换消息转换器
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