SpringCloud-H(消息驱动)

1、Spring Cloud Stream

  • 屏蔽底层消息中间件的差异，降低切换成本，统一消息的编程模型
  • Spring Cloud Steam 是一个构件消息驱动微服务的框架
  • 应用程序通过inputs或者outputs来与Spring Cloud Stream中的binder对象交互
  • 通过我们配置类binding（绑定），而Spring Cloud Stream的binder对象负责与消息中间件交互
  • 所以我们只需要搞清楚如何与Spring Cloud Stream 交互就可以方便使用消息驱动的方式
  • 通过使用Spring integration来连接消息代理中间件以实现消息事件驱动
  • Spirng Cloud Stream为一些供应商的消息中间件提供了个性化的自动化配置实现，引用了发布-订阅、消费组、分区的三个核心概念
  • 目前只支持RabbitMQ、kafka

2、设计思想

  • 标准MQ

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  • Cloud Stream解耦
    • 如果用到了RabbitMQ和Kafka,由于两个消息中间件的架构上不同，像RabbitMQ有exchange,kafka有Topic和Partitions分区
    • 这些中间件的差异导致我们实际项目开发造成一定的困扰，如果用了两个消息队列的其中一种，后面的业务需求，向往另一个消息队列进行迁移，这时候无疑就是一个灾难性的，一大堆东西都需要重新做，因为它跟系统耦合了，这时候springcloud Stream给我们提供了一种解耦和的方式
  • 统一底层差异
    • 在没有绑定其这个概念的情况下，我们的SpringBoot应用要直接与罅隙中间件进行信息交互的时候，由于各消息中间件构建的初衷不同，它们的实现细节上会有较大的差异性
    • 通过定义绑定器作为中间层，完美的实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离
    • 通过向应用程序暴露统一的Channel通道，使得应用程序不需要再考虑各种不同的消息中间层实现
    • Stream对消息中间件的进一步封装，可以做到代码层面对中间件的无感知，甚至于动态的切换中间件(rabbitmq切换为kafka)，使得微服务开发的高度解耦，服务可以关注更多自己的业务流程

image.png

  • Binder可以生成Binding，Binding用来绑定消息容器的生产者和消费者，它有两种类型，INPUT和OUTPUT，INPUT对应于消费者，OUTPUT对应于生产者。

  • Stream中的消息通信方式遵循了发布-订阅模式

3、Stream流程

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  • Binder
    • 很方便的连接中间件，屏蔽差异
  • Channel
    • 通道，是队列Queue的一种抽象，在消息通讯系统中就是实现存储和转发的媒介，通过Channel对队列进行配置
  • Source和Sink
    • 简单的可理解为参照对象是Spring Cloud Stream自身，从Stream发布消息就是输出，接受消息就是输入。

4、编码api和常用注解

组成 说明
Middleware 中间件，目前只支持RabbitMQ和kafka
Binder Binder是用用与消息中间件之间的封装，目前实行了kafka和RabbitMQ的Binder,通过Binder可以很方便的连接中间件，可以动态的改变消息类型（对应于kafka的topic,RabbitMQ的exchange）,这些都可以通过配置文件来实现
@Input 注解标识输入通道，通过该输入通道接收到的消息进入应用程序
@Output 注解标识输出通道，发布的消息将通过该通道离开应用程序
@StreamListener 监听队列，用于消息者的队列的消息接收
@EnableBinding 值信道channel和exchange绑定在一起

5、消息驱动之生产者

  • 新建cloud-strem-rabbitmq-provider8801
  • maven依赖
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
  • application.yml
server:
  port: 8801

spring:
  application:
    name: cloud-stream-provider
  cloud:
    stream:
      binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息；
        defaultRabbit: # 表示定义的名称，用于于binding整合
          type: rabbit # 消息组件类型
          environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
            spring:
              rabbitmq:
                host: 82.156.13.249
                port: 5672
                username: admin
                password: admin
      bindings: # 服务的整合处理
        output: # 这个名字是一个通道的名称
          destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
          content-type: application/json # 设置消息类型，本次为json，文本则设置“text/plain”
          binder: defaultRabbit # 设置要绑定的消息服务的具体设置

eureka:
  client: # 客户端进行Eureka注册的配置
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔（默认是30秒）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔（默认是90秒）
    instance-id: send-8801.com  # 在信息列表时显示主机名称
    prefer-ip-address: true     # 访问的路径变为IP地址
  • service接口
public interface IMessageProvider {
    public String send() ;
}
  • service实现类
@EnableBinding(Source.class) // 可以理解为是一个消息的发送管道的定义
public class MessageProviderImpl implements IMessageProvider
{
    @Autowired
    private MessageChannel output; // 消息的发送管道

    @Override
    public String send()
    {
        String serial = UUID.randomUUID().toString();
        this.output.send(MessageBuilder.withPayload(serial).build());  // 创建并发送消息
        System.out.println("***serial: "+serial);
        return serial;
    }
}
  • controller
@RestController
public class SendMessageController
{
    @Autowired
    private IMessageProvider messageProvider;

    @GetMapping(value = "/sendMessage")
    public String sendMessage()
    {
        return messageProvider.send();
    }
}
  • 启动类
@SpringBootApplication
public class StreamMQMain8801 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(StreamMQMain8801.class,args);
    }
}

6、消息驱动之消费者

  • 新建cloud-stream-rabbitmq-consumer8802
  • maven依赖
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--基础配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
  • application.yml
server:
  port: 8802

spring:
  application:
    name: cloud-stream-consumer
  cloud:
    stream:
      binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息；
        defaultRabbit: # 表示定义的名称，用于于binding整合
          type: rabbit # 消息组件类型
          environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
            spring:
              rabbitmq:
                host: 82.156.13.249
                port: 5672
                username: admin
                password: admin
      bindings: # 服务的整合处理
        input: # 这个名字是一个通道的名称
          destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
          content-type: application/json # 设置消息类型，本次为对象json，如果是文本则设置“text/plain”
          binder: defaultRabbit # 设置要绑定的消息服务的具体设置

eureka:
  client: # 客户端进行Eureka注册的配置
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔（默认是30秒）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔（默认是90秒）
    instance-id: receive-8802.com  # 在信息列表时显示主机名称
    prefer-ip-address: true     # 访问的路径变为IP地址
  • service
@Component
@EnableBinding(Sink.class)
public class ReceiveMessageListener
{
    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @StreamListener(Sink.INPUT)
    public void input(Message<String> message)
    {
        System.out.println("接收到的消息：" + message.getPayload()+"\t port: "+serverPort);
    }
}
  • 启动类
@SpringBootApplication
public class StreamMQMain8802 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(StreamMQMain8802.class,args);
    }
}
  • 启动提供者8801访问接口发送消息

image.png

  • 消费者收到消息
接收到的消息：f771a893-a6f0-45b1-b264-962ca69c2b3e	 port: 8802

7、分组消费和持久化

  • 依照8802新建cloud-stream-rabbitmq-consumer8803
  • 启动provider8801,consumer8802,consumer8803
  • 当provider8801发送消息，consumer8802和consumer8803都会收到消息，存在重复消费问题

  • 分组
    • 微服务应用放置在同一个group中，就能够保证消息只会被其中一个应用消息一次
    • 不同的组是可以消费的，同一个组会发生竞争关系，只有其中一个可以消费

  • 分组配置
spring:
  cloud:
    stream:
      bindings: 
        input: 
          group: atguiguA
  • 有分组属性配置消息会持久化
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