RabbitMQ工作模式

RabbitMQ工作模式

  • RabbitMQ提供了多种工作模式：简单模式，work模式 ，Publish/Subscribe发布与订阅模式，Routing路由模式，Topics主题模式等

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官网对应模式介绍：https://www.rabbitmq.com/getstarted.html

1、简单模式

生产者直接发送消息到队列上(虽然没有指明使用交换机，但是rabbitmg使用了默认的交换机)，只有一个消费者来消费消息。

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缺点：当队列中的消息过多，一个消费者的消费能力有限，容易产生消息的积压。

代码实现

1、生产者代码

package com.chs.mq.test;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
@SpringBootTest  
public class RabbitMQTest {  
    // 在简单模式下，没有用到交换机
    public static final String EXCHANGE_DIRECT = "";
    
    // 在简单模式下，消息直接发送到队列，此时生产者端需要把队列名称从路由键参数这里传入
    public static final String ROUTING_KEY_SIMPLE = "chs.queue.simple";
  
    // 注入 RabbitTemplate 执行
    @Autowired  
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
  
    @Test  
    public void testSendMessageSimple() {  
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(  
                EXCHANGE_DIRECT,   	// 指定交换机名称
                ROUTING_KEY_SIMPLE, // 指定路由键名称
                "Hello");   // 消息内容，也就是消息数据本身
    }  
}

2、消费者=》监听器

  • 使用 @RabbitListener 注解设定要监听的队列名称
  • 消息数据使用和发送端一样的数据类型接收
package com.chs.mq.listener;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class MyMessageListener {
    @RabbitListener(queues = {"chs.queue.simple"})
    public void processMessage(String messageContent, Message message, Channel channel) {
        System.out.println("messageContent = " + messageContent);
    }

}

2、Work queues(工作模式)工作队列模式

Work Queues与入门程序的简单模式相比，多了一个或一些消费端，多个消费端共同消费同一个队列中的消息。

为了解决【消息积压】的问题，可以创建多个消费者同时监听一个队列。队列中的消息，就会被多个消费者分滩处理，各占一半

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应用场景：对于 任务过重或任务较多情况使用工作队列可以提高任务处理的速度

代码实现

生产者代码

package com.chs.mq.test;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
@SpringBootTest  
public class RabbitMQTest {  
    // 在简单模式下，没有用到交换机
    public static final String EXCHANGE_DIRECT = "";
    
    // 在简单模式下，消息直接发送到队列，此时生产者端需要把队列名称从路由键参数这里传入
    public static final String ROUTING_KEY_SIMPLE = "chs.queue.work";
  
    // 注入 RabbitTemplate 执行
    @Autowired  
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    
    @Test
    public void testSendMessageWork() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            rabbitTemplate.convertAndSend(EXCHANGE_DIRECT,ROUTING_KEY_WORK,"Hello" + i);
        }
    }
  
}

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消费者代码

package com.chs.listen;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class ConsumerListen {

    @RabbitListener(queues = {"chs.queue.work"})
    public void  test01(String messageContent, Message message, Channel channel){
        System.out.println("messageContent1 = " + messageContent);
    }
    @RabbitListener(queues = {"chs.queue.work"})
    public void  test02(String messageContent, Message message, Channel channel){
        System.out.println("messageContent2 = " + messageContent);
    }
}

运行效果

多个消费者同时监听一个队列。队列中的消息，就会被多个消费者分滩处理，各占一半

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Exchange(交换机)

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· P：生产者，也就是要发送消息的程序，但是不再发送到队列中，而是发给X（交换机）

· C：消费者，消息的接受者，会一直等待消息到来。

· Queue：消息队列，接收消息、缓存消息。

· Exchange：交换机，图中的X。一方面，接收生产者发送的消息。另一方面，知道如何处理消息，例如递交给某个特别队列、递交给所有队列、或是将消息丢弃。到底如何操作，取决于Exchange的类型。

Exchange有常见以下3种类型：

o Fanout：广播，将消息交给所有绑定到交换机的队列

o Direct：定向，把消息交给符合指定routing key 的队列

o Topic：通配符，把消息交给符合routing pattern（路由模式） 的队列

Exchange（交换机）只负责转发消息，不具备存储消息的能力，因此如果没有任何队列与Exchange绑定，或者没有符合路由规则的队列，那么消息会丢失！

3、Publish/Subscribe发布订阅模式

交换机类型为fanout

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发布订阅模式：

1、每个消费者监听自己的队列。

2、生产者发布消息到指定的交换机上，该交换机被绑定了多个队列，交换机就会将当前消息分别转发到各个队列上。

3、生产者将消息发给broker，由交换机将消息转发到绑定此交换机的每个队列，每个绑定交换机的队列都将接收
到消息。

代码实现

创建交换机

注意：发布订阅模式要求交换机是Fanout类型

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创建队列并绑定交换机

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此时可以到交换机下查看绑定关系：

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生产者代码

package com.chs;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

@SpringBootTest
public class ProduceAppTest {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Test
    public void test01(){
        //指定交换机名称==》将消息发送给交换机
        rabbitTemplate.convertAndSend("exchange_fanout","","hello");
    }
}

消费者代码

两个监听器可以写在同一个微服务中，分别监听两个不同队列

package com.chs.listen;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class ConsumerListen {
    //监听Q1队列
    @RabbitListener(queues = {"Q1"})
    public void  test01(String messageContent, Message message, Channel channel){
        System.out.println("消费者1 = " + messageContent);
    }
    //监听Q1队列
    @RabbitListener(queues = {"Q2"})
    public void  test02(String messageContent, Message message, Channel channel){
        System.out.println("消费者2 = " + messageContent);
    }
}

运行效果

先启动消费者，然后再运行生产者程序发送消息：

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交换机需要与队列进行绑定，绑定之后；一个消息可以被多个消费者都收到。

发布订阅模式与工作队列模式的区别：

  • 工作队列模式本质上是绑定默认交换机
  • 发布订阅模式绑定指定交换机
  • 监听同一个队列的消费端程序彼此之间是竞争关系
  • 绑定同一个交换机的多个队列在发布订阅模式下，消息是广播的，每个队列都能接收到消息

4、Routing路由模式

交换机类型为direct

路由模式特点：

队列与交换机的绑定，不能是任意绑定了，而是要指定一个RoutingKey（路由key）

消息的发送方在 向 Exchange发送消息时，也必须指定消息的 RoutingKey。

Exchange不再把消息交给每一个绑定的队列，而是根据消息的Routing Key进行判断，只有队列的Routingkey与消息的 Routing key完全一致，才会接收到消息

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图解：

· P：生产者，向Exchange发送消息，发送消息时，会指定一个routing key。

· X：Exchange（交换机），接收生产者的消息，然后把消息递交给 与routing key完全匹配的队列

· C1：消费者，其所在队列指定了需要routing key 为 error 的消息

· C2：消费者，其所在队列指定了需要routing key 为 info、error、warning 的消息

代码实现

创建交换机

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创建队列并绑定交换机

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此时可以到交换机下查看绑定关系：

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生产者代码

package com.chs;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

@SpringBootTest
public class ProduceAppTest {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void test01(){
        // 指定交换机名称和routing key，并使得交换机将消息=》投递到指定key的队列中
        rabbitTemplate.convertAndSend("exchange_direct","keys","hello");
    }
}

消费者代码

package com.chs.listen;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class ConsumerListen {
    //监听Q1队列
    @RabbitListener(queues = {"Q1"})
    public void  test01(String messageContent, Message message, Channel channel){
        System.out.println("消费者1 = " + messageContent);
    }
    //监听Q2队列
    @RabbitListener(queues = {"Q2"})
    public void  test02(String messageContent, Message message, Channel channel){
        System.out.println("消费者2 = " + messageContent);
    }
}

运行结果

消费者1的key为：keys

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5、Topics通配符模式

交换机类型为Topic

Topic类型与Direct相比，都是可以根据RoutingKey把消息路由到不同的队列。只不过Topic类型Exchange可以让队列在绑定Routing key 的时候使用通配符！

Routingkey 一般都是有一个或多个单词组成，多个单词之间以”.”分割，例如： item.insert

通配符规则：

#：匹配零个或多个词

*：匹配不多不少恰好1个词

举例：

item.#：能够匹配item.insert.abc 或者 item.insert

item.*：只能匹配item.insert

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img

图解：

  • 红色Queue：绑定的是usa.# ，因此凡是以 usa.开头的routing key 都会被匹配到

  • 黄色Queue：绑定的是#.news ，因此凡是以 .news结尾的 routing key 都会被匹配

代码实现

创建交换机

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创建队列并绑定交换机

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生产者代码

package com.chs;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

@SpringBootTest
public class ProduceAppTest {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Test
    public void test(){
        //匹配通配符  Q1: *.*  
        //       	 Q2: #.song          
        rabbitTemplate.convertAndSend("exchange_topic","chs.song","hello1"); // Q1和Q2都匹配
        rabbitTemplate.convertAndSend("exchange_topic","song.chs.song","hello2"); // 只匹配Q2
    }
}

消费者代码

package com.chs.listen;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class ConsumerListen {
    //监听Q1队列
    @RabbitListener(queues = {"Q1"})
    public void  test01(String messageContent, Message message, Channel channel){
        System.out.println("消费者1 = " + messageContent);
    }
    //监听Q2队列
    @RabbitListener(queues = {"Q2"})
    public void  test02(String messageContent, Message message, Channel channel){
        System.out.println("消费者2 = " + messageContent);
    }
}

运行结果

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队列和交换机绑定时，也是需要指定key，这个key中可以使用通配符

模式总结

1、简单模式 HelloWorld

一个生产者、一个消费者，不需要设置交换机（使用默认的交换机）

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2、工作队列模式 Work Queue

一个生产者、多个消费者（竞争关系），不需要设置交换机（使用默认的交换机）

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3、发布订阅模式 Publish/subscribe

需要设置类型为fanout的交换机，并且交换机和队列进行绑定，当发送消息到交换机后，交换机会将消息发送到绑定的队列

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4、路由模式 Routing

需要设置类型为direct的交换机，交换机和队列进行绑定，并且指定routing key，当发送消息到交换机后，交换机会根据routing key将消息发送到对应的队列

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5、通配符模式 Topic

需要设置类型为topic的交换机，交换机和队列进行绑定，并且指定通配符方式的routing key，当发送消息到交换机后，交换机会根据routing key将消息发送到对应的队列

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