03-SpringAMQP入门

三、SpringAMQP

SpringAMQP是基于RabbitMQ封装的一套模板,并且还利用SpringBoot对其实现了自动装配,使用起来非常方便

SpringAMQP的官方地址

AMQP

Spring AMQP

SpringAMQP提供了三个功能

  • 自动声明队列、交换机及其绑定关系
  • 基于注解的监听模式,异步接收消息
  • 封装了RabbitTemplate工具,用于发送消息

3.1、Basic Queue 简单队列模型

在父工程引入依赖

  • <!--AMQP依赖,包含RabbitMQ-->
    <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
    </dependency>

3.1.1、消息发送

  • ①、配置MQ地址,在publisher服务的application.yml中添加配置

    • spring:
      rabbitmq:
      host: 192.168.222.135 # 主机名
      port: 5672 # 端口号
      virtual-host: /coolman # 虚拟主机
      username: root # 用户名
      password: root # 密码
  • ②、在publisher服务中编写测试类,并利用RabbitTemplate实现消息发送

    • package cn.coolman.mq.springamqptest;
      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 SimpleProducerTest {
      @Autowired
      private RabbitTemplate rabbitTemplate;
      @Test
      public void test01() {
      String queueName = "simpleQueue";
      String message = "革命尚未完成,同志仍需努力";
      rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
      System.out.println("发送简单消息:【" + message + "】完毕");
      }
      }

3.1.2、消息接收

  • ①、配置MQ地址,在consumer服务的application.yml中添加配置

    • spring:
      rabbitmq:
      host: 192.168.222.135 # 主机名
      port: 5672 # 端口号
      virtual-host: /coolman # 虚拟主机
      username: root # 用户名
      password: root # 密码
  • ②、在consumer服务中定义队列

    • package cn.coolman.mq.config;
      import org.springframework.amqp.core.Queue;
      import org.springframework.context.annotation.Bean;
      import org.springframework.context.annotation.Configuration;
      @Configuration
      public class RabbitQueueConfig{
      /**
      * 定义队列,队列名称为:simpleQueue
      * @return
      */
      @Bean
      public Queue simpleQueue(){
      return new Queue("simpleQueue");
      }
      }
  • ③、在consumer服务中创建一个SpringRabbitListener类

    • package cn.coolman.mq.listener;
      import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
      import org.springframework.stereotype.Component;
      @Component
      public class SimpleListener {
      /**
      * 方法的调用时机:如果队列中一旦出现了消息,马上就会调用这个方法去处理,并且会把这个消息传递给message参数
      * @RabbitListener 指定监听的队列的名称
      * @param message
      */
      @RabbitListener(queues = "simpleQueue")
      public void listener1(String message) {
      System.out.println("监听器听到的消息:【"+ message + "】");
      }
      }

3.1.3、测试

  • 启动consumer服务,然后在publisher服务中运行测试代码,发送MQ消息

3.2、Work Queue 工作队列模型

Work Queues,也杯称为(Task Queues),任务模型

  • 简单来说就是让多个消费者绑定到一个队列,共同消费队列中的消息

当消息处理比较耗时的时候,可能生产消息的速度会远远大于消费的速度。

长此以往,消息就会堆积越来越多,无法及时处理。

此时就可以使用work模型,多个消费者共同处理消息,速度就能大大提高

3.2.1、消息发送

  • 这次我们循环发送,模拟大量消息堆积现象

  • 在publisher服务中的SpringAmqpTest类中添加一个测试方法

    • @Test
      public void testWorkQueue() {
      String queueName = "workQueue";
      String message = "good news";
      for (int i = 1; i < 11; i++) {
      rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message + "\t" + i);
      System.out.println("发送简单消息:【" + message + "\t" + i + "】完毕");
      }
      }

3.2.2、消息接收

  • 修改RabbitQueueConfig类,将队列名称改为workQueue

    • package cn.coolman.mq.config;
      import org.springframework.amqp.core.Queue;
      import org.springframework.context.annotation.Bean;
      import org.springframework.context.annotation.Configuration;
      @Configuration
      public class RabbitQueueConfig{
      /**
      * 定义队列,队列名称为:simpleQueue
      * @return
      */
      // @Bean
      // public Queue simpleQueue(){
      // return new Queue("simpleQueue");
      // }
      /**
      * 定义队列,队列名称为:workQueue
      * @return
      */
      @Bean
      public Queue workQueue(){
      return new Queue("workQueue");
      }
      }
  • 要模拟多个消费者绑定同一个队列,我们在consumer服务的SpringRabbitListener中添加1个新的方法,这两个方法绑定同一个队列

    • package cn.coolman.mq.listener;
      import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
      import org.springframework.stereotype.Component;
      @Component
      public class SimpleListener {
      /**
      * 方法的调用时机:如果队列中一旦出现了消息,马上就会调用这个方法去处理,并且会把这个消息传递给message参数
      * @RabbitListener 指定监听的队列的名称
      * @param message
      */
      @RabbitListener(queues = "workQueue")
      public void listener01(String message) {
      System.out.println("监听器01听到的消息:【"+ message + "】");
      }
      @RabbitListener(queues = "workQueue")
      public void listener02(String message) throws InterruptedException {
      System.out.println("监听器02听到的消息:【"+ message + "】");
      Thread.sleep(10000);
      }
      }
    • Listener02这个消费者sleep了10秒,模拟任务耗时

3.2.3、测试

  • 启动ConsumerApplication后,执行publisher服务中刚编写的发送测试方法testWorkQueue
  • 可以看到,我们发布的10条消息,居然平均分配给了两个消费者,要知道我们其中一个消费者可是每次都睡眠了10秒钟
  • 这并没有考虑到消费者的处理能力,显然是有问题的

3.2.4、任务策略

能者多劳

  • 在Spring中有个简单的配置,可以解决这个问题

  • 修改consumer服务的application.yml文件,添加配置

  • spring:
    rabbitmq:
    listener:
    simple:
    prefetch: 1 # 每次只能获取一条消息,处理完成才能后去下一个消息
  • 再进行测试

3.2.5、小结

  • Work Queue模型的使用
    • 多个消费者绑定到一个队列,同一条消息只会被一个消费者处理
    • 通过设置prefetch来控制消费者预取的消息数量

3.3、Publish/Subscribe 发布/订阅模型

  • 发布/订阅的模型如图所示
  • 可以看到,在发布/订阅模型中,多了一个exchange角色,而且过程略有变化
    • Publisher: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exchange(交换机)
    • Exchange:交换机。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、或者是将消息丢弃
      • 到底如何操作,取决与Exchange的类型;Exchange有以下3中类型
        • Fanout:广播,将消息交给所有绑定到交换机的队列
        • Direct:定向,把消息交给符合指定routing key的队列
        • Topic:通配符,把消息交给符合routing pattern(路由模式)的队列
      • Consumer:消费者,与以前一样,订阅队列,没有变化
      • Queue:消息队列也与以前一样,接收消息、缓存消息
  • PS:
    • 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

3.3.1、Fanout 模型

  • Fanout,中文意思是扇出,一般称为广播
  • 在广播模式下,消息发送流程如下所示
    • 1)可以有很多个队列
    • 2)每个队列都要绑定到Exchange(交换机)
    • 3)生产者发送的消息,只能发送到交换机,交换机来决定要发给哪个队列,生产者无法决定
    • 4)交换机把消息发送给绑定过的所有队列
    • 5)订阅队列的消费者都能拿到消息

①、声明队列和交换机

  • Spring提供了一个接口Exchange,来表示所有不同类型的交换机

  • 在consumer中创建一个类,声明队列和交换机

    • package cn.coolman.mq.config;
      import org.springframework.amqp.core.Binding;
      import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
      import org.springframework.amqp.core.FanoutExchange;
      import org.springframework.amqp.core.Queue;
      import org.springframework.context.annotation.Bean;
      import org.springframework.context.annotation.Configuration;
      @Configuration
      public class RabbitQueueConfig{
      // ========================定义发布订阅模式的交换机与队列,并且把队列绑定到交换机上=================================
      /**
      * 定义fanout的交换机
      * @return
      */
      @Bean // 这里的返回值对象已经存储到spring的容器中。 key 方法名: new FanoutExchange("fanoutExchange")
      public FanoutExchange fanoutExchange() {
      return new FanoutExchange("fanoutExchange");
      }
      /**
      * 定义一个队列
      */
      @Bean
      public Queue fanoutQueue01() {
      return new Queue("fanoutQueue01");
      }
      /**
      * 定义一个队列
      */
      @Bean
      public Queue fanoutQueue02() {
      return new Queue("fanoutQueue02");
      }
      /**
      * 把队列绑定到交换机上
      */
      @Bean
      public Binding bindingQueueToExchange01(FanoutExchange fanoutExchange, Queue fanoutQueue01) {
      return BindingBuilder.bind(fanoutQueue01).to(fanoutExchange);
      }
      /**
      * 把队列绑定到交换机上
      */
      @Bean
      public Binding bindingQueueToExchange02(FanoutExchange fanoutExchange, Queue fanoutQueue02) {
      return BindingBuilder.bind(fanoutQueue02).to(fanoutExchange);
      }
      }

②、消息发送

  • 在publisher服务的SpringAMQPTest类中添加测试方法

    • @Test
      public void testFanoutQueue() {
      String exchangeName = "fanoutExchange";
      String message = "嘿嘿嘿嘿嘿嘿,fanout,i am coming ";
      rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
      System.out.println("发送成功!");
      }

③、消息接收

  • 在consumer服务的SpringRabbitListener中添加两个方法,作为消费者

    • package cn.coolman.mq.listener;
      import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
      import org.springframework.stereotype.Component;
      @Component
      public class FanoutListener {
      /**
      * 方法的调用时机:如果队列中一旦出现了消息,马上就会调用这个方法去处理,并且会把这个消息传递给message参数
      * @RabbitListener 指定监听的队列的名称
      * @param message
      */
      @RabbitListener(queues = "fanoutQueue01")
      public void listener01(String message) {
      System.out.println("监听器01听到的消息:【"+ message + "】");
      }
      @RabbitListener(queues = "fanoutQueue02")
      public void listener02(String message) throws InterruptedException {
      System.out.println("监听器02听到的消息:【"+ message + "】");
      }
      }
  • 运行结果如下所示

    • 由此可见,FanoutExchange会将消息无条件转发给每个绑定的队列
    • 即routekey为空:rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);

④、小结

  • 交换机的作用
    • 接收publisher发送的消息
    • 将消息按照规则路由到与之绑定的队列
    • 不能缓存消息,路由失败,消息丢失
    • FanoutExchange的会将消息路由到每个绑定的队列
  • 声明队列、交换机、绑定关系的Bean是什么
    • Queue
    • FanoutExchange
    • Binding

3.3.2、Direct 模型

  • 在Fanout模式中,一条消息,会被所有订阅的队列消费。但是,在某些场景下,我们希望不同的消息被不同的队列消费。这时候就要用到Direct类型的Exchange
  • 在Direct模型中
    • 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)
    • Pulisher在向Excahnge发送消息的时候,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RoutingKey在进行判断,只有队列的RoutingKey与消息的RoutingKey完全一致,才会接收到消息

①、基于注解声明队列和交换机

  • 基于@Bean的方式声明队列和交换机比较麻烦,Spring还提供了基于注解的方式来声明

  • 在consumer的SpringRabbitListener中添加两个消费者,同时基于注解来声明队列和交换机

    • package cn.coolman.mq.listener;
      import org.springframework.amqp.core.ExchangeTypes;
      import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Exchange;
      import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue;
      import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.QueueBinding;
      import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
      import org.springframework.stereotype.Component;
      @Component
      public class DirectListener {
      @RabbitListener(
      bindings = @QueueBinding(
      exchange = @Exchange(
      name = "directExchange", type = ExchangeTypes.DIRECT
      ),
      value = @Queue("directQueue01"),
      key = "pig")
      )
      public void listener01(String message) {
      System.out.println("监听器01听到的消息:【"+ message + "】");
      }
      @RabbitListener(
      bindings = @QueueBinding(
      exchange = @Exchange(
      name = "directExchange", type = ExchangeTypes.DIRECT
      ),
      value = @Queue("directQueue02"),
      key = "dog")
      )
      public void listener02(String message) {
      System.out.println("监听器02听到的消息:【"+ message + "】");
      }
      }

②、消息发送

  • 在publisher服务的SpringAMQPTest类中添加测试方法

    • @Test
      public void testDirectQueue() {
      String exchangeName = "directExchange";
      String key1 = "pig";
      String key2 = "dog";
      String message = "I am a ";
      rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, key1, message + key1);
      System.out.println("向directExchange交换机发送了路由key为【" + key1 + "】的消息【" + message + key1 + "】完毕!");
      rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, key2, message + key2);
      System.out.println("向directExchange交换机发送了路由key为【" + key2 + "】的消息【" + message + key2 + "】完毕!");
      }
  • 运行结果如下所示

    • 可以明显看到,DirectExchange是根据routekey来分发消息的

③、总结

  • Direct交换机与Fanout交换机的差异
    • Fanout交换机将消息路由给每一个与之绑定的队列
    • Direct交换机根据RoutingKey判断路由给哪个队列
    • 如果多个队列具有相同的RoutingKey,则与Fanout功能类似
  • 基于@RabbitListener注解声明队列和交换机有那些常见的注解
    • @Queue
    • @Exchange

3.3.3、Topic 模型

  • Topic模型的Exchange与Direct模型相比,都是可以根据RoutingKey把消息路由到不同的队列
  • 只不过Topic模型的Exchange可以让队列在绑定RoutingKey的时候使用通配符
  • RoutingKey一般是由一个或多个单词组成,多个单词之间以.号分割,例如item.insert
  • 通配符规则
    • #:匹配一个或多个词
    • *:匹配不多不少,恰好一个词
  • 举例
  • item.#:表示能够匹配item.spu.insert或者item.spu
  • item.*:只能匹配item.spu
  • 再比如下图所示
  • Queue1:绑定的是china.# ,因此凡是以 china.开头的routing key 都会被匹配到。包括china.newschina.weather
  • Queue2:绑定的是#.news ,因此凡是以 .news结尾的 routing key 都会被匹配。包括china.newsjapan.news
  • 案例需求
    • ①、利用@RabbitListener声明Exchange、Queue、RoutingKey
    • ②、在consumer服务中,编写两个消费者方法,分别监听topic.queue1topic.queue2
    • ③、在publisher中编写测试方法,向topicExchange发送消息

①、消息发送

  • @Test
    public void testTopicQueue() {
    String exchangeName = "topicExchange";
    String routeKey1 = "coolman.hand";
    String routeKey2 = "coolman.hand.hand.hand";
    String message1 = "世纪之握!!!!";
    String message2 = "究极无敌世纪之握!!!!";
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, routeKey1, message1);
    System.out.println("向【topicExchange】交换机发送 routeKey = 【coolman.hand】类型消息:【" + message1 + "】");
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, routeKey2, message2);
    System.out.println("向【topicExchange】交换机发送 routeKey = 【coolman.hand.hand.hand】类型消息:【" + message2 + "】");
    }

②、消息接收

  • package cn.coolman.mq.listener;
    import org.springframework.amqp.core.ExchangeTypes;
    import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Exchange;
    import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue;
    import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.QueueBinding;
    import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    @Component
    public class TopicListener {
    @RabbitListener(
    bindings = @QueueBinding(
    exchange = @Exchange(name = "topicExchange", type = ExchangeTypes.TOPIC),
    value = @Queue("topic.queue1"),
    key = "coolman.*"
    )
    )
    public void listener01(String message) {
    System.out.println("【routeKey = " + "coolman.*】的监听器【topic.queue1】接收到消息:【" + message + "】");
    }
    @RabbitListener(
    bindings = @QueueBinding(
    exchange = @Exchange(name = "topicExchange", type = ExchangeTypes.TOPIC),
    value = @Queue("topic.queue2"),
    key = "coolman.#"
    )
    )
    public void listener02(String message) {
    System.out.println("【routeKey = " + "coolman.#】的监听器【topic.queue2】接收到消息:【" + message + "】");
    }
    }
  • 运行结果如下所示

    • 显然,#号可以匹配一个或多个词;*号匹配不多不少,恰好一个词

③、小结

  • Direct交换机和Topic交换机的差别
    • Topic交换机接收的消息RoutingKey必须是多个单词,以**.**分割
    • Topic交换机与队列绑定时的bingdingKey可以指定通配符
    • #:代表0个或多个词
    • *:代表1个词

3.4、消息转换器

  • 之前说过,Spring会把发送的消息序列化为字节发送给MQ,接收消息的时候,还会把字节反序列化为Java对象
  • 只不过,默认情况下Spring采用的序列化方式是JDK序列化。众所周知,JDK序列化存在下列问题
    • 数据体积过大
    • 有安全漏洞
    • 可读性差
  • 接下来我们可以测试一下

3.4.1、测试默认转换器

  • 我们修改消息发送的代码,发送一个Map对象

    • @Test
      public void testDefaultConvert() {
      String queueName = "simple.queue";
      // 准备消息
      HashMap<String, Object> message = new HashMap<>();
      message.put("name", "coolman");
      message.put("age", 8);
      message.put("power", "SSS+");
      // 发送消息
      rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
      }
  • 停止consumer服务

  • 发送消息后查看RabbitMQ控制台,查看map数据

  • 显然,JDK序列化方式并不合适;我们希望消息体的体积更小、可读性更高,因此可以使用JSON方式来做序列化和反序列化

3.4.2、配置JSON转换器

  • 在publisher和consumer两个服务中都引入依赖

    • <dependency>
      <groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId>
      <artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId>
      <version>2.9.10</version>
      </dependency>
      <dependency>
      <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
      <artifactId>jackson-databind</artifactId>
      <version>2.9.10.5</version>
      </dependency>
  • 配置消息转换器,在启动类中添加一个Bean即可,如下所示

    • /**
      * 消息转换器
      * @return
      */
      @Bean
      // amqp的MessageConverter
      public MessageConverter jsonMessageConverter() {
      return new Jackson2JsonMessageConverter();
      }
      }
  • 再次向simple.queue发送消息,再在控制台查看,如下图所示

  • 显然,使用JSON进行序列化,可以有效减小体积和提高可读性

posted @   OnlyOnYourself-Lzw  阅读(155)  评论(0编辑  收藏  举报
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