RabbitMQ（二）

转载请标明出处：http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/37620057

本系列教程主要来自于官网入门教程的翻译，然后自己进行了部分的修改与实验，内容仅供参考。

上一篇博客中我们写了通过一个命名的队列发送和接收消息，如果你还不了解请点击：RabbitMQ 入门 Helloworld。这篇中我们将会创建一个工作队列用来在工作者（consumer）间分发耗时任务。

工作队列的主要任务是：避免立刻执行资源密集型任务，然后必须等待其完成。相反地，我们进行任务调度：我们把任务封装为消息发送给队列。工作进行在后台运行并不断的从队列中取出任务然后执行。当你运行了多个工作进程时，任务队列中的任务将会被工作进程共享执行。
这样的概念在web应用中极其有用，当在很短的HTTP请求间需要执行复杂的任务。

1、 准备

我们使用Thread.sleep来模拟耗时的任务。我们在发送到队列的消息的末尾添加一定数量的点，每个点代表在工作线程中需要耗时1秒，例如hello…将会需要等待3秒。

 

发送端：

NewTask.Java

[java] view plain copy
 
  1. package com.zhy.rabbit._02_workqueue;  
  2.   
  3. import java.io.IOException;  
  4.   
  5. import com.rabbitmq.client.Channel;  
  6. import com.rabbitmq.client.Connection;  
  7. import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;  
  8.   
  9. public class NewTask  
  10. {  
  11.     //队列名称  
  12.     private final static String QUEUE_NAME = "workqueue";  
  13.   
  14.     public static void main(String[] args) throws IOException  
  15.     {  
  16.         //创建连接和频道  
  17.         ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();  
  18.         factory.setHost("localhost");  
  19.         Connection connection = factory.newConnection();  
  20.         Channel channel = connection.createChannel();  
  21.         //声明队列  
  22.         channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);  
  23.         //发送10条消息，依次在消息后面附加1-10个点  
  24.         for (int i = 0; i < 10; i++)  
  25.         {  
  26.             String dots = "";  
  27.             for (int j = 0; j <= i; j++)  
  28.             {  
  29.                 dots += ".";  
  30.             }  
  31.             String message = "helloworld" + dots+dots.length();  
  32.             channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());  
  33.             System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");  
  34.         }  
  35.         //关闭频道和资源  
  36.         channel.close();  
  37.         connection.close();  
  38.   
  39.     }  
  40.   
  41.   
  42. }  

 

接收端：

Work.java

[java] view plain copy
 
  1. package com.zhy.rabbit._02_workqueue;  
  2.   
  3. import com.rabbitmq.client.Channel;  
  4. import com.rabbitmq.client.Connection;  
  5. import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;  
  6. import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;  
  7.   
  8. public class Work  
  9. {  
  10.     //队列名称  
  11.     private final static String QUEUE_NAME = "workqueue";  
  12.   
  13.     public static void main(String[] argv) throws java.io.IOException,  
  14.             java.lang.InterruptedException  
  15.     {  
  16.         //区分不同工作进程的输出  
  17.         int hashCode = Work.class.hashCode();  
  18.         //创建连接和频道  
  19.         ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();  
  20.         factory.setHost("localhost");  
  21.         Connection connection = factory.newConnection();  
  22.         Channel channel = connection.createChannel();  
  23.         //声明队列  
  24.         channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);  
  25.         System.out.println(hashCode  
  26.                 + " [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");  
  27.       
  28.         QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);  
  29.         // 指定消费队列  
  30.         channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);  
  31.         while (true)  
  32.         {  
  33.             QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();  
  34.             String message = new String(delivery.getBody());  
  35.   
  36.             System.out.println(hashCode + " [x] Received '" + message + "'");  
  37.             doWork(message);  
  38.             System.out.println(hashCode + " [x] Done");  
  39.   
  40.         }  
  41.   
  42.     }  
  43.   
  44.     /** 
  45.      * 每个点耗时1s 
  46.      * @param task 
  47.      * @throws InterruptedException 
  48.      */  
  49.     private static void doWork(String task) throws InterruptedException  
  50.     {  
  51.         for (char ch : task.toCharArray())  
  52.         {  
  53.             if (ch == '.')  
  54.                 Thread.sleep(1000);  
  55.         }  
  56.     }  
  57. }  


Round-robin 转发
使用任务队列的好处是能够很容易的并行工作。如果我们积压了很多工作，我们仅仅通过增加更多的工作者就可以解决问题，使系统的伸缩性更加容易。
下面我们先运行3个工作者（Work.java）实例，然后运行NewTask.java，3个工作者实例都会得到信息。但是如何分配呢？让我们来看输出结果：[x] Sent 'helloworld.1'
[x] Sent 'helloworld..2'
[x] Sent 'helloworld...3'
[x] Sent 'helloworld....4'
[x] Sent 'helloworld.....5'
[x] Sent 'helloworld......6'
[x] Sent 'helloworld.......7'
[x] Sent 'helloworld........8'
[x] Sent 'helloworld.........9'
[x] Sent 'helloworld..........10'

工作者1：
605645 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
605645 [x] Received 'helloworld.1'
605645 [x] Done
605645 [x] Received 'helloworld....4'
605645 [x] Done
605645 [x] Received 'helloworld.......7'
605645 [x] Done
605645 [x] Received 'helloworld..........10'
605645 [x] Done

工作者2：
18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
18019860 [x] Received 'helloworld..2'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld.....5'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld........8'
18019860 [x] Done

工作者3：
18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
18019860 [x] Received 'helloworld...3'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld......6'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld.........9'
18019860 [x] Done
可以看到，默认的，RabbitMQ会一个一个的发送信息给下一个消费者(consumer)，而不考虑每个任务的时长等等，且是一次性分配，并非一个一个分配。平均的每个消费者将会获得相等数量的消息。这样分发消息的方式叫做round-robin。

 

2、 消息应答（message acknowledgments）

执行一个任务需要花费几秒钟。你可能会担心当一个工作者在执行任务时发生中断。我们上面的代码，一旦RabbItMQ交付了一个信息给消费者，会马上从内存中移除这个信息。在这种情况下，如果杀死正在执行任务的某个工作者，我们会丢失它正在处理的信息。我们也会丢失已经转发给这个工作者且它还未执行的消息。
上面的例子，我们首先开启两个消费者，然后执行发送任务的代码（NewTask.java），然后立即关闭第二个消费者，结果为：
工作者2：

 

31054905 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
31054905 [x] Received 'helloworld..2'
31054905 [x] Done
31054905 [x] Received 'helloworld....4'

工作者1：
18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
18019860 [x] Received 'helloworld.1'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld...3'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld.....5'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld.......7'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld.........9'
18019860 [x] Done
可以看到，第二个工作者至少丢失了6，8，10号任务，且4号任务未完成。

但是，我们不希望丢失任何任务（信息）。当某个工作者（接收者）被杀死时，我们希望将任务传递给另一个工作者。
为了保证消息永远不会丢失，RabbitMQ支持消息应答（message acknowledgments）。消费者发送应答给RabbitMQ，告诉它信息已经被接收和处理，然后RabbitMQ可以自由的进行信息删除。
如果消费者被杀死而没有发送应答，RabbitMQ会认为该信息没有被完全的处理，然后将会重新转发给别的消费者。通过这种方式，你可以确认信息不会被丢失，即使消者偶尔被杀死。
这种机制并没有超时时间这么一说，RabbitMQ只有在消费者连接断开是重新转发此信息。如果消费者处理一个信息需要耗费特别特别长的时间是允许的。
消息应答默认是打开的。上面的代码中我们通过显示的设置autoAsk=true关闭了这种机制。下面我们修改代码（Work.java）：

[java] view plain copy
 
  1. boolean ack = false ; //打开应答机制  
  2. channel.basicConsume(QUEUE_NAME, ack, consumer);  
  3. //另外需要在每次处理完成一个消息后，手动发送一次应答。  
  4. channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);  

 

完整修改后的Work.java

[java] view plain copy
 
  1. package com.zhy.rabbit._02_workqueue.ack;  
  2.   
  3. import com.rabbitmq.client.Channel;  
  4. import com.rabbitmq.client.Connection;  
  5. import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;  
  6. import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;  
  7.   
  8. public class Work  
  9. {  
  10.     //队列名称  
  11.     private final static String QUEUE_NAME = "workqueue";  
  12.   
  13.     public static void main(String[] argv) throws java.io.IOException,  
  14.             java.lang.InterruptedException  
  15.     {  
  16.         //区分不同工作进程的输出  
  17.         int hashCode = Work.class.hashCode();  
  18.         //创建连接和频道  
  19.         ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();  
  20.         factory.setHost("localhost");  
  21.         Connection connection = factory.newConnection();  
  22.         Channel channel = connection.createChannel();  
  23.         //声明队列  
  24.         channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);  
  25.         System.out.println(hashCode  
  26.                 + " [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");  
  27.         QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);  
  28.         // 指定消费队列  
  29.         boolean ack = false ; //打开应答机制  
  30.         channel.basicConsume(QUEUE_NAME, ack, consumer);  
  31.         while (true)  
  32.         {  
  33.             QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();  
  34.             String message = new String(delivery.getBody());  
  35.   
  36.             System.out.println(hashCode + " [x] Received '" + message + "'");  
  37.             doWork(message);  
  38.             System.out.println(hashCode + " [x] Done");  
  39.             //发送应答  
  40.             channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);  
  41.   
  42.         }  
  43.   
  44.     }  
  45. }  

测试：
我们把消息数量改为5，然后先打开两个消费者（Work.java），然后发送任务（NewTask.java），立即关闭一个消费者，观察输出：
[x] Sent 'helloworld.1'
[x] Sent 'helloworld..2'
[x] Sent 'helloworld...3'
[x] Sent 'helloworld....4'
[x] Sent 'helloworld.....5'

工作者2
18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
18019860 [x] Received 'helloworld..2'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld....4'

工作者1
31054905 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
31054905 [x] Received 'helloworld.1'
31054905 [x] Done
31054905 [x] Received 'helloworld...3'
31054905 [x] Done
31054905 [x] Received 'helloworld.....5'
31054905 [x] Done
31054905 [x] Received 'helloworld....4'
31054905 [x] Done

可以看到工作者2没有完成的任务4，重新转发给工作者1进行完成了。

3、 消息持久化（Message durability）

我们已经学习了即使消费者被杀死，消息也不会被丢失。但是如果此时RabbitMQ服务被停止，我们的消息仍然会丢失。

当RabbitMQ退出或者异常退出，将会丢失所有的队列和信息，除非你告诉它不要丢失。我们需要做两件事来确保信息不会被丢失：我们需要给所有的队列和消息设置持久化的标志。
第一， 我们需要确认RabbitMQ永远不会丢失我们的队列。为了这样，我们需要声明它为持久化的。
boolean durable = true;
channel.queueDeclare("task_queue", durable, false, false, null);
注：RabbitMQ不允许使用不同的参数重新定义一个队列，所以已经存在的队列，我们无法修改其属性。
第二， 我们需要标识我们的信息为持久化的。通过设置MessageProperties（implements BasicProperties）值为PERSISTENT_TEXT_PLAIN。
channel.basicPublish("", "task_queue",MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,message.getBytes());
现在你可以执行一个发送消息的程序，然后关闭服务，再重新启动服务，运行消费者程序做下实验。

4、公平转发（Fair dispatch）

或许会发现，目前的消息转发机制（Round-robin）并非是我们想要的。例如，这样一种情况，对于两个消费者，有一系列的任务，奇数任务特别耗时，而偶数任务却很轻松，这样造成一个消费者一直繁忙，另一个消费者却很快执行完任务后等待。
造成这样的原因是因为RabbitMQ仅仅是当消息到达队列进行转发消息。并不在乎有多少任务消费者并未传递一个应答给RabbitMQ。仅仅盲目转发所有的奇数给一个消费者，偶数给另一个消费者。
为了解决这样的问题，我们可以使用basicQos方法，传递参数为prefetchCount = 1。这样告诉RabbitMQ不要在同一时间给一个消费者超过一条消息。换句话说，只有在消费者空闲的时候会发送下一条信息。

[java] view plain copy
 
  1. int prefetchCount = 1;  
  2. channel.basicQos(prefetchCount);  
注：如果所有的工作者都处于繁忙状态，你的队列有可能被填充满。你可能会观察队列的使用情况，然后增加工作者，或者使用别的什么策略。
测试：改变发送消息的代码，将消息末尾点数改为6-2个，然后首先开启两个工作者，接着发送消息：

[x] Sent 'helloworld......6'
[x] Sent 'helloworld.....5'
[x] Sent 'helloworld....4'
[x] Sent 'helloworld...3'
[x] Sent 'helloworld..2'

 

工作者1：
18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
18019860 [x] Received 'helloworld......6'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld...3'
18019860 [x] Done

工作者2：
31054905 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
31054905 [x] Received 'helloworld.....5'
31054905 [x] Done
31054905 [x] Received 'helloworld....4'
31054905 [x] Done
31054905 [x] Received 'helloworld..2'
31054905 [x] Done

可以看出此时并没有按照之前的Round-robin机制进行转发消息，而是当消费者不忙时进行转发。且这种模式下支持动态增加消费者，因为消息并没有发送出去，动态增加了消费者马上投入工作。而默认的转发机制会造成，即使动态增加了消费者，此时的消息已经分配完毕，无法立即加入工作，即使有很多未完成的任务。

 

5、完整的代码

 

NewTask.java

[java] view plain copy
 
  1. package com.zhy.rabbit._02_workqueue.ackandpersistence;  
  2.   
  3. import java.io.IOException;  
  4.   
  5. import com.rabbitmq.client.Channel;  
  6. import com.rabbitmq.client.Connection;  
  7. import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;  
  8. import com.rabbitmq.client.MessageProperties;  
  9.   
  10. public class NewTask  
  11. {  
  12.     // 队列名称  
  13.     private final static String QUEUE_NAME = "workqueue_persistence";  
  14.   
  15.     public static void main(String[] args) throws IOException  
  16.     {  
  17.         // 创建连接和频道  
  18.         ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();  
  19.         factory.setHost("localhost");  
  20.         Connection connection = factory.newConnection();  
  21.         Channel channel = connection.createChannel();  
  22.         // 声明队列  
  23.         boolean durable = true;// 1、设置队列持久化  
  24.         channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, durable, false, false, null);  
  25.         // 发送10条消息，依次在消息后面附加1-10个点  
  26.         for (int i = 5; i > 0; i--)  
  27.         {  
  28.             String dots = "";  
  29.             for (int j = 0; j <= i; j++)  
  30.             {  
  31.                 dots += ".";  
  32.             }  
  33.             String message = "helloworld" + dots + dots.length();  
  34.             // MessageProperties 2、设置消息持久化  
  35.             channel.basicPublish("", QUEUE_NAME,  
  36.                     MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, message.getBytes());  
  37.             System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");  
  38.         }  
  39.         // 关闭频道和资源  
  40.         channel.close();  
  41.         connection.close();  
  42.   
  43.     }  
  44.   
  45. }  


Work.java

 

[java] view plain copy
 
    1. package com.zhy.rabbit._02_workqueue.ackandpersistence;  
    2.   
    3. import com.rabbitmq.client.Channel;  
    4. import com.rabbitmq.client.Connection;  
    5. import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;  
    6. import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;  
    7.   
    8. public class Work  
    9. {  
    10.     // 队列名称  
    11.     private final static String QUEUE_NAME = "workqueue_persistence";  
    12.   
    13.     public static void main(String[] argv) throws java.io.IOException,  
    14.             java.lang.InterruptedException  
    15.     {  
    16.         // 区分不同工作进程的输出  
    17.         int hashCode = Work.class.hashCode();  
    18.         // 创建连接和频道  
    19.         ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();  
    20.         factory.setHost("localhost");  
    21.         Connection connection = factory.newConnection();  
    22.         Channel channel = connection.createChannel();  
    23.         // 声明队列  
    24.         boolean durable = true;  
    25.         channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, durable, false, false, null);  
    26.         System.out.println(hashCode  
    27.                 + " [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");  
    28.         //设置最大服务转发消息数量  
    29.         int prefetchCount = 1;  
    30.         channel.basicQos(prefetchCount);  
    31.         QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);  
    32.         // 指定消费队列  
    33.         boolean ack = false; // 打开应答机制  
    34.         channel.basicConsume(QUEUE_NAME, ack, consumer);  
    35.         while (true)  
    36.         {  
    37.             QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();  
    38.             String message = new String(delivery.getBody());  
    39.   
    40.             System.out.println(hashCode + " [x] Received '" + message + "'");  
    41.             doWork(message);  
    42.             System.out.println(hashCode + " [x] Done");  
    43.             //channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);  
    44.             channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);  
    45.   
    46.         }  
    47.   
    48.     }  
    49.   
    50.     /** 
    51.      * 每个点耗时1s 
    52.      *  
    53.      * @param task 
    54.      * @throws InterruptedException 
    55.      */  
    56.     private static void doWork(String task) throws InterruptedException  
    57.     {  
    58.         for (char ch : task.toCharArray())  
    59.         {  
    60.             if (ch == '.')  
    61.                 Thread.sleep(1000);  
    62.         }  
    63.     }  
    64. }  
posted @ 2017-08-05 21:26  虚极静笃  Views(121)  Comments(0)  Edit  收藏  举报