五.RabbitMQ之路由（Routing）和主题（topics）

 

　　翻译官网的文章已经翻译了几天了，这份官方文档写的总体算是很简洁易懂。它让我们很快的入门并了解了RabbitMQ的运作原理和使用方式。本篇最后介绍一下Exchange的另外两种类别，即direct和topic。对官网文档的翻译工作也将告一段落，接下来会探讨异步消息队列在spring项目中的集成。但现在还是先把RabbitMQ的另外两种使用方式来介绍完。

　　Direct类型的Exchange

　　一.基础知识点

　　1.direct类别的Exchange.

　　记得上一章节我们使用的是fanout类别的Exchange，它的特点是消费者不加区分地订阅所有消息，即所有的消费者都能订阅并收到广播到这个Exchange的消息。这一节我们希望稍作改动，让不同消费者能够订阅不同的消息。要实现这个功能，需要使用Direct的Exchange.

　　其运作原理如图所示。

　　

　　首先，将Exchange设为direct类型，可用这句话来实现：channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "direct")。

　　然后，我们发现，queue和Producer之间，除了多出Exchange，还多出了另外一条线索，也就是所谓的routeKey。其实它就是对Exchange的进一步分类，这样做了以后，当我们广播消息的时候，消息就进行了两层分类，第一层是Exchange(图中的X)，第二层就是RouteKey(图中的Orange，green等）。我们使用如下语句来发布消息，channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, orange, null, message.getBytes());其中第二个参数就是RouteKey.

　　再然后，消费者如果想要接收指定的消息，只需要在符合一定条件的queue的集合中去寻找即可。比如说，我想接收颜色为orange的消息，则去Q1中寻找，我想接收颜色为black或者green的消息，就去Q2中寻找。当然Q1和Q2需要进行绑定才能将特定的消息放进来。使用如下语句即可以将Queue与Exchange和RouteKey绑定。channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, orange);其中第三个参数就是RouteKey。

　　二.Demo

　　话不多说，看下面的demo，这个demo希望对不同的日志信息做不同的处理，相信读者很快就会理解其中原理。

　　首先是生产者类。

　　

package com.xdx.learn;

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

import net.sf.json.JSONObject;

import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

public class EmitLogDirect {
    private final static String EXCHANGE_NAME="direct_logs";//交换机名称为log

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory=new ConnectionFactory();
        factory.setHost("192.168.1.195");//服务器ip
        factory.setPort(5672);//端口
        factory.setUsername("xdx");//登录名
        factory.setPassword("xxxxx");//密码
        Connection connection=factory.newConnection();//建立连接
        Channel channel=connection.createChannel();//建立频道
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);//在频道里声明一个交换机，类型定位direct
        System.out.println(channel+"发布20条info日志消息");
        for(int i=0;i<20;i++){
            String message="info日志消息"+i;
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "info", null, message.getBytes());//发布消息，发布到EXCHANGE_NAME,并且routeKey标为info
            System.out.println(message);
        }
        System.out.println(channel+"发布10条error日志消息");
        for(int i=0;i<10;i++){
            String message="error日志消息"+i;
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "error", null, message.getBytes());//发布消息，发布到EXCHANGE_NAME,并且routeKey标为error
            System.out.println(message);
        }
        System.out.println(channel+"发布5条debug日志消息");
        for(int i=0;i<5;i++){
            String message="debug日志消息"+i;
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "debug", null, message.getBytes());//发布消息，发布到EXCHANGE_NAME,并且routeKey标为error
            System.out.println(message);
        }
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

　　再看消费者类。

package com.xdx.learn;

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

import com.rabbitmq.client.AMQP;
import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.Consumer;
import com.rabbitmq.client.DefaultConsumer;
import com.rabbitmq.client.Envelope;

public class ReceiveLogsDirect {
    private final static String EXCHANGE_NAME = "direct_logs";
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 下面的配置与生产者相对应
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("192.168.1.195");// 服务器ip
        factory.setPort(5672);// 端口
        factory.setUsername("xdx");// 登录名
        factory.setPassword("xxxxx");// 密码
        Connection connection = factory.newConnection();// 连接
        final Channel channel = connection.createChannel();// 频道
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
        final String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();// 生成一个独立的，非持久的，自动删除的queue
        channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "info");// 绑定queue和exchange,还有routekey。这样队列中就有通过EXCHANGE_NAME发布的消息。
        channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "debug");
        System.out.println(" messages from channel:"+ channel+",queue:"+ queueName
                + ". To exit press CTRL+C");
        // defaultConsumer实现了Consumer，我们将使用它来缓存生产者发送过来储存在队列中的消息。当我们可以接收消息的时候，从中获取。
        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("channel:"+channel+",queue:"+queueName+",consumer:"+this.getConsumerTag()+"  Received '" + message + "'");
//                channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(),false);
                try {
                    Thread.sleep(300);
                } catch (Exception e) {
                }
            }
        };
        channel.basicConsume(queueName, true, consumer);//自动回复，消息发出后队列自动消除
    }

}

　　首先我们先运行消费者类，这样它就可以守株待兔，订阅消息了。然后再运行生产者类。

　　生产者类的控制台打印出如下信息：

　　

　　消费者类的控制台打印出如下信息。

　　

 　　三.总结

　　1.在生产者类中，我们将消息分为三种类别，info,error,debug，并分别广播进了以这三个类别作为routeKey的Exchange中。这是第一步，对消息做分类。

　　2.在消费者类中，我们想要查看info和debug这两种类型的消息，所以我们将queue与这两种类别的Exchange进行了绑定，通过channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "info");channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "debug");这两条代码。这样，这个queue中就存满了这两种类型的信息，消费者就可以使用它们了。至于error类别的日志消息，因为没有消费者订阅，所以它们会被丢弃。

　　应该来说demo是非常简单也非常恰当的解释了Direct类型的Exchange的运作机制。

　　Topic类型的Exchange

　　topic类型的Exchange其实是在Direct类型上进行了扩展，如果direct类型的Exchange只能从一个维度来对Exchange进行区分，那么topic类型的Exchange以一种更为灵活的方式对Exchange进行了多维度的区分。关键还是在RouteKey上。

　　一.基础知识点

　　来看topic类型的Exchange的示意图。

　　

　　可以看到，现在的RouteKey不在是一个单一的一个字段来描述，而是可以有多个字段来共同描述。每个字段代表一个维度。例如上述的例子，我们描述一种动物，第一个字段代表速度，第二个字段代表颜色，第三个字段代表的是物种。字段之间用点号隔开，即<speed>.<colour>.<species>。并且，它还为我们提供了两个很好用的通配符。

　　*：代表一个字段

　　#：代表0个或者多个字段。

　　所以*.orange.*代表的是所以橙色的动物，*.*.rabbit代表的是所以兔子，而lazy.#代表的是所有反应缓慢的动物。那么：quick.orange.rabbit匹配Q1和Q2,lazy.orange.elephant也是，quick.orange.fox匹配Q1.lazy.brown.fox匹配Q2.

　　值得注意的是，如果我将一个routeKey写为#，则这时候Exchange相当于fanout类型，而如果routeKey中即没有*又没有#,则相当于Direct类型了。

　　二.Demo

　　话不多说，还是来看一个demo吧。在这个demo中，我们将消息分为两个维度<project><severity>。

　　生产者类

　　

package com.xdx.learn;

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

import net.sf.json.JSONObject;

import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

public class EmitLogTopic {
    private final static String EXCHANGE_NAME="topic_logs";//交换机名称为log

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory=new ConnectionFactory();
        factory.setHost("192.168.1.195");//服务器ip
        factory.setPort(5672);//端口
        factory.setUsername("xdx");//登录名
        factory.setPassword("xxxx");//密码
        Connection connection=factory.newConnection();//建立连接
        Channel channel=connection.createChannel();//建立频道
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.TOPIC);//在频道里声明一个交换机，类型定位topic
        System.out.println(channel+"发布3条project1.info日志消息");
        for(int i=0;i<3;i++){
            String message="project1.info日志消息"+i;
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "project1.info", null, message.getBytes());//发布消息，发布到EXCHANGE_NAME,并且routeKey标为info
            System.out.println(message);
        }
        System.out.println(channel+"发布3条project1.error日志消息");
        for(int i=0;i<3;i++){
            String message="project1.error日志消息"+i;
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "project1.error", null, message.getBytes());//发布消息，发布到EXCHANGE_NAME,并且routeKey标为error
            System.out.println(message);
        }
        System.out.println(channel+"发布3条project1.debug日志消息");
        for(int i=0;i<3;i++){
            String message="project1.debug日志消息"+i;
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "project1.debug", null, message.getBytes());//发布消息，发布到EXCHANGE_NAME,并且routeKey标为error
            System.out.println(message);
        }
        System.out.println(channel+"发布3条project2.info日志消息");
        for(int i=0;i<3;i++){
            String message="project2.info日志消息"+i;
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "project2.info", null, message.getBytes());//发布消息，发布到EXCHANGE_NAME,并且routeKey标为info
            System.out.println(message);
        }
        System.out.println(channel+"发布3条project2.error日志消息");
        for(int i=0;i<3;i++){
            String message="project2.error日志消息"+i;
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "project2.error", null, message.getBytes());//发布消息，发布到EXCHANGE_NAME,并且routeKey标为error
            System.out.println(message);
        }
        System.out.println(channel+"发布3条project2.debug日志消息");
        for(int i=0;i<3;i++){
            String message="project2.debug日志消息"+i;
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "project2.debug", null, message.getBytes());//发布消息，发布到EXCHANGE_NAME,并且routeKey标为error
            System.out.println(message);
        }
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

　　消费者类

　　

package com.xdx.learn;

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

import com.rabbitmq.client.AMQP;
import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.Consumer;
import com.rabbitmq.client.DefaultConsumer;
import com.rabbitmq.client.Envelope;

public class ReceiveLogsTopic {
    private final static String EXCHANGE_NAME = "topic_logs";
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 下面的配置与生产者相对应
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("192.168.1.195");// 服务器ip
        factory.setPort(5672);// 端口
        factory.setUsername("xdx");// 登录名
        factory.setPassword("xxxx");// 密码
        Connection connection = factory.newConnection();// 连接
        final Channel channel = connection.createChannel();// 频道
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.TOPIC);
        final String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();// 生成一个独立的，非持久的，自动删除的queue
        channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "*.info");// 绑定queue和exchange,还有routekey。这样队列中就有通过EXCHANGE_NAME发布的消息。
        channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "project1.*");
        System.out.println(" messages from channel:"+ channel+",queue:"+ queueName
                + ". To exit press CTRL+C");
        // defaultConsumer实现了Consumer，我们将使用它来缓存生产者发送过来储存在队列中的消息。当我们可以接收消息的时候，从中获取。
        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("channel:"+channel+",queue:"+queueName+",consumer:"+this.getConsumerTag()+"  Received '" + message + "'");
//                channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(),false);
                try {
                    Thread.sleep(300);
                } catch (Exception e) {
                }
            }
        };
        channel.basicConsume(queueName, true, consumer);//自动回复，消息发出后队列自动消除
    }

}

　　运行消费者类，再运行生产者类，分别打印出。

　　生产者类：

　　

　　生产者类：

　　

　　大家可以根据代码和结果来验证我们的假设，这里就不做总结了。