RabbitMQ消息队列基础概念、原理学习
使用RabbitMQ实现解耦合的设计，对添加代码是开发的，对修改代码是关闭的。欧耶！！！
1、什么是生产者Provider？
答：消息生产者，就是投递消息的程序。
2、什么是消费者Consumer？
答：消息消费者，就是接受消息的程序。
3、没有使用消息队列时消息传递方式。
4、使用消息队列后消息传递方式。
5、什么是队列？
答：队列就像存放了商品的仓库或者商店，是生产商品的工厂和购买商品的用户之间的中转站。
6、队列里存储了什么？
答：在RabbitMQ 中，信息流从你的应用程序出发，来到 Rabbitmq 的队列，所有信息可以只存储在一个队列中。队列可以存储很多信息，因为它基本上是一个无限制的缓冲区，前提是你的机器有足够的存储空间。
7、队列和应用程序的关系？
答：多个生产者可以将消息发送到同一个队列中，多个消息者也可以只从同一个队列接收数据。
8、RabbitMQ的生产者消费者模型、使用SpringBoot搭建。由于创建的SpringBoot项目，使用Maven。依赖包如下所示：
1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 2 <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" 3 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 4 xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 5 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> 6 <modelVersion>4.0.0</modelVersion> 7 <parent> 8 <groupId>org.springframework.boot</groupId> 9 <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> 10 <version>2.1.1.RELEASE</version> 11 <relativePath /> <!-- lookup parent from repository --> 12 </parent> 13 <groupId>com.bie</groupId> 14 <artifactId>rabbitmq</artifactId> 15 <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> 16 <name>rabbitmq</name> 17 <description>Demo project for Spring Boot</description> 18 19 <properties> 20 <java.version>1.8</java.version> 21 </properties> 22 23 <dependencies> 24 <dependency> 25 <groupId>org.springframework.boot</groupId> 26 <artifactId>spring-boot-starter</artifactId> 27 </dependency> 28 <dependency> 29 <groupId>org.springframework.boot</groupId> 30 <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> 31 </dependency> 32 <dependency> 33 <groupId>org.springframework.boot</groupId> 34 <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> 35 <scope>test</scope> 36 </dependency> 37 <dependency> 38 <groupId>org.springframework.boot</groupId> 39 <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId> 40 </dependency> 41 </dependencies> 42 43 <build> 44 <plugins> 45 <plugin> 46 <groupId>org.springframework.boot</groupId> 47 <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> 48 </plugin> 49 </plugins> 50 </build> 51 52 </project>
配置你的SpringBoot的配置文件application.properties。
1 # 给当前项目起名称. 2 spring.application.name=rabbitmq 3 4 # 配置rabbitmq的参数. 5 # rabbitmq服务器的ip地址. 6 spring.rabbitmq.host=192.168.110.133 7 # rabbitmq的端口号5672,区别于浏览器访问界面的15672端口号. 8 spring.rabbitmq.port=5672 9 # rabbitmq的账号. 10 spring.rabbitmq.username=guest 11 # rabbitmq的密码. 12 spring.rabbitmq.password=guest 13 14 # 队列的名称 15 rabbitmq.queue=queue001
然后，创建一个队列，创建的队列，在项目启动的时候加载，这样使用队列的时候就可以直接使用。
1 package com.example.bie.config; 2 3 import org.springframework.amqp.core.Queue; 4 import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; 5 import org.springframework.context.annotation.Bean; 6 import org.springframework.context.annotation.Configuration; 7 8 /** 9 * 10 * @author biehl 11 * 12 * @Configuration项目启动加载本类 13 * 14 */ 15 @Configuration 16 public class RabbitMqQueueConfig { 17 18 @Value("${rabbitmq.queue}") 19 private String queueName; 20 21 /** 22 * 创建一个队列 23 * 24 * @return 25 */ 26 @Bean 27 public Queue createQueue() { 28 return new Queue(this.queueName); 29 } 30 31 }
然后，创建一个Rabbitmq的生产者，生产消息，这里使用传入参数的方法生产消息。可以测试单条消息和多条消息。
1 package com.example.bie.rabbitmq.producer; 2 3 import org.springframework.amqp.core.AmqpTemplate; 4 import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; 5 import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; 6 import org.springframework.stereotype.Component; 7 8 /** 9 * 10 * @author biehl 11 * 12 * RabbitmqProducer消息发送者 13 * 14 * @Component加入到容器中. 15 * 16 */ 17 @Component 18 public class RabbitmqProducer { 19 20 @Autowired 21 private AmqpTemplate rabbitmqAmqpTemplate; 22 23 @Value("${rabbitmq.queue}") 24 private String queueName; 25 26 /** 27 * 发送消息的方法 28 */ 29 public void producer(String msg) { 30 // 向消息队列中发送消息 31 // 参数1,队列的名称 32 // 参数2,发送的消息 33 this.rabbitmqAmqpTemplate.convertAndSend(this.queueName, msg); 34 } 35 36 }
创建消费者消费消息，由于使用的是消费事件监听器，这里使用注解方式，一旦发现队列里面的消息发生变化，就触发该事件，从而触发方法进行消息的消费。
1 package com.example.bie.rabbitmq.consumer; 2 3 import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener; 4 import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; 5 import org.springframework.stereotype.Component; 6 7 /** 8 * 9 * @author biehl 10 * 11 * RabbitmqConsumer消息消费者 12 * 13 * 消费者是根据消息队列的监听器,进行消息的接收和消费。 14 * 15 * 消息队列发生变化,消息事件就会产生,触发方法进行消息的接收。 16 * 17 */ 18 @Component 19 public class RabbitmqConsumer { 20 21 @Value("${rabbitmq.queue}") 22 private String queueName; 23 24 /** 25 * 消费者消费消息,接受消息的方法,采用消息队列监听机制. 26 * 27 * @RabbitListener 28 * 29 * 意思是当队列发生变化,消息事件产生了或者生产者发送消息了。 30 * 31 * 马上就会触发这个方法,进行消息的消费。 32 */ 33 @RabbitListener(queues = "queue001") 34 public void consumer(String msg) { 35 // 打印消息 36 System.out.println("消费者===>消费<===消息message: " + msg); 37 } 38 39 }
创建完毕队列，生产者，消费者，配置好配置文件，可以使用单元测试，或者使用Controller的方式进行测试。由于使用单元测试，SpringBoot项目停止，就无法进行消费，不方便测试，这里使用web容器进行测试，创建一个Controller，页面访问进行触发方法的执行。当生产者生产消息多的时候可以在浏览器进行观察生产、消费的效果。
1 package com.example.bie.controller; 2 3 import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; 4 import org.springframework.stereotype.Controller; 5 import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; 6 import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody; 7 8 import com.example.bie.rabbitmq.producer.RabbitmqProducer; 9 10 /** 11 * 12 * @author biehl 13 * 14 */ 15 @Controller 16 public class RabbitmqController { 17 18 @Autowired 19 private RabbitmqProducer rabbitmqProducer; 20 21 @RequestMapping(value = "/sendMessage") 22 @ResponseBody 23 public void rabbitmqSendMessage() { 24 String msg = "消息产===>生者<===消息message: "; 25 for (int i = 0; i < 100000; i++) { 26 rabbitmqProducer.producer(msg + i); 27 } 28 } 29 30 }
最后就可以启动你的SpringBoot项目了。
1 package com.example; 2 3 import org.springframework.boot.SpringApplication; 4 import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; 5 6 @SpringBootApplication 7 public class RabbitmqApplication { 8 9 public static void main(String[] args) { 10 SpringApplication.run(RabbitmqApplication.class, args); 11 } 12 13 }
运行效果如下所示：
9、RabbitMQ原理理解，概念的理解。
1）、RabbitMQ的消息Message。
消息。消息是不具名的，它由消息头、消息体组成。消息体是不透明的，而消息头则由一系列可选属性组成，这些属性包括：routing-key(路由键)、priority(相对于其他消息的优先权)、delivery-mode(指出消息可能持久性存储)等。
2）、RabbitMQ的生产者Provider或者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。
3）、RabbitMQ的消费者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。
4）、RabbitMQ的交换器或者称为交换机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。三种常用的交换器类型，包含，direct(发布与订阅 完全匹配，默认使用)、fanout(广播)、topic(主题，规则匹配)。
5）、RabbitMQ的绑定Binding。
绑定。用于消息队列Queue和交换器Exchange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。
6)、RabbitMQ的消息队列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，等待消费者链接到这个队列将其取走。
7）、RabbitMQ的路由键Routing-key。
路由键。RabbitMQ 决定消息该投递到哪个队列的规则。队列通过路由键绑定到交换器。消息发送到 MQ 服务器时，消息将拥有一个路由键，即便是空的，RabbitMQ 也会将其和绑定使用的路由键进行匹配。如果相匹配，消息将会投递到该队列。如果不匹配，消息将会进入黑洞。
8)、RabbitMQ的链接Connection。
链接。指Rabbitmq 服务器和服务建立的 TCP 链接。
9）、RabbitMQ的信道Channel。
信道。a、Channel 中文叫做信道，是 TCP 里面的虚拟链接。例如：电缆相当于 TCP，信道是一个独立光纤束，一条 TCP 连接上创建多条信道是没有问题的。b、TCP 一旦打开，就会创建 AMQP 信道。c、无论是发布消息、接收消息、订阅队列，这些动作都是通过信道完成的。
10）、RabbitMQ的虚拟主机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，必须在链接时指定， RabbitMQ 默认的 vhost 是/。
11）、RabbitMQ的消息队列服务器实体Borker。
表示消息队列服务器实体。
12）、RabbitMQ交换器和队列的关系。
交换器是通过路由键和队列绑定在一起的，如果消息拥有的路由键跟队列和交换器的路由键匹配，那么消息就会被路由到该绑定的队列中。
也就是说，消息到队列的过程中，消息首先会经过交换器，接下来交换器在通过路由键匹配分发消息到具体的队列中。
路由键可以理解为匹配的规则。
13）、RabbitMQ 为什么需要信道？为什么不是 TCP 直接通信？
TCP 的创建和销毁开销特别大。创建需要 3 次握手，销毁需要 4 次分手。
如果不用信道，那应用程序就会以 TCP 链接 Rabbit，高峰时每秒成千上万条链接会造成资源巨大的浪费，而且操作系统每秒处理 TCP 链接数也是有限制的，必定造成性能瓶颈。
信道的原理是一条线程一条通道，多条线程多条通道同用一条 TCP 链接。一条 TCP 链接可以容纳无限的信道，即使每秒成千上万的请求也不会成为性能的瓶颈。
10、RabbitMQ的架构设计，如下图所示。
作者：别先生
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