rabbitmq详细实例

1. 概述

RabbitMQ 是由 LShift 提供的一个 Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) 的开源实现,由以高性能、健壮以及可伸缩性出名的 Erlang 写成,因此也是继承了这些优点。

FROM 《维基百科 —— RabbitMQ》

Rabbit 科技有限公司开发了 RabbitMQ ,并提供对其的支持。起初,Rabbit 科技是 LSHIFT 和 CohesiveFT 在 2007 年成立的合资企业,2010 年 4 月 被 VMware 的旗下的 SpringSource 收购。RabbitMQ 在 2013 年 5 月成为 GoPivotal 的一部分。

  • 这么一看,Spring Cloud 在消息队列主推 RabbitMQ ,可能还是有原因的,嘿嘿。

2. 安装RabbitMQ

  1. 单机docker安装rabbitmq
//下载RabbitMQ镜像
docker pull rabbitmq:management
//启动
docker run --name rabbit --restart=always -p 15672:15672 -p 5672:5672  -d  rabbitmq:management
RabbitMQ,默认guest用户,密码也是guest。java
  1. 集群部署

docker修改rabbitmq密码,参考Docker修改MySQL,RabbitMQ,Redis密码_docker修改redis密码_JiuYou2020的博客-CSDN博客

3. RabbitMQ-SpringBoot

在 Spring 生态中,提供了 Spring-AMQP 项目,让我们更简便的使用 AMQP 。其官网介绍如下:

  • The Spring AMQP project applies core Spring concepts to the development of AMQP-based messaging solutions. Spring-AMQP 项目将 Spring 核心概念应用于基于 AMQP 的消息传递解决方案的开发。

  • It provides a "template" as a high-level abstraction for sending and receiving messages.

    它提供了一个“模板”作为发送消息的高级抽象。

  • It also provides support for Message-driven POJOs with a "listener container".

    它还通过“侦听器容器”为消息驱动的 POJO 提供支持。

  • These libraries facilitate management of AMQP resources while promoting the use of dependency injection and declarative configuration.

    这些库促进 AMQP 资源的管理,同时促进使用依赖注入和声明性配置。

  • In all of these cases, you will see similarities to the JMS support in the Spring Framework.

    在所有这些情况下,您将看到与 Spring 框架中的 JMS 支持的相似之处。

  • The project consists of two parts; spring-amqp is the base abstraction, and spring-rabbit is the RabbitMQ implementation. 该项目包括两个部分:

Features(功能特性)

  • Listener container for asynchronous processing of inbound messages 监听器容器:异步处理接收到的消息
  • RabbitTemplate for sending and receiving messages RabbitTemplate:发送和接收消息
  • RabbitAdmin for automatically declaring queues, exchanges and bindings RabbitAdmin:自动创建队列,交换器,绑定器。

Spring-Boot 项目中,提供了 AMQP 和 RabbitMQ 的自动化配置,所以我们仅需引入 spring-boot-starter-amqp 依赖,即可愉快的使用。

image-20230910212647855

  • AMQP 里主要要说两个组件:Exchange 和 Queue ,绿色的 X 就是 Exchange ,红色的是 Queue ,这两者都在 Server 端,又称作 Broker ,这部分是 RabbitMQ 实现的。
  • 而蓝色的则是客户端,通常有 Producer 和 Consumer 两种类型(角色)。

3.1 快速入门

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-quickstart at master · JiuYou2020/learning (github.com)

配置文件:

spring:
  rabbitmq:
    host: localhost
    port: 5672
    username: guest
    password: guest

3.1.1 Direct Exchange

Direct 类型的 Exchange 路由规则比较简单,它会把消息路由到那些 binding key 与 routing key 完全匹配的 Queue 中。以下图的配置为例:

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  • 我们以 routingKey="error" 发送消息到 Exchange ,则消息会路由到 Queue1(amqp.gen-S9b…) 。
  • 我们以 routingKey="info"routingKey="warning" 来发送消息,则消息只会路由到 Queue2(amqp.gen-Agl…) 。
  • 如果我们以其它 routingKey 发送消息,则消息不会路由到这两个 Queue 中。
  • 总结来说,指定 Exchange + routing key ,有且仅会路由到至多一个 Queue 中。😈 极端情况下,如果没有匹配,消息就发送到“空气”中,不会进入任何 Queue 中。

注:Queue 名字 amqp.gen-S9b…amqp.gen-Agl… 自动生成的。

3.1.2 Topic Exchange

前面讲到 Direct Exchange路由规则,是完全匹配 binding key 与routing key,但这种严格的匹配方式在很多情况下不能满足实际业务需求。

Topic Exchange 在匹配规则上进行了扩展,它与 Direct 类型的Exchange 相似,也是将消息路由到 binding key 与 routing key 相匹配的 Queue 中,但这里的匹配规则有些不同,它约定:

  • routing key 为一个句点号 "." 分隔的字符串。我们将被句点号"."分隔开的每一段独立的字符串称为一个单词,例如 "stock.usd.nyse"、"nyse.vmw"、"quick.orange.rabbit"
  • binding key 与 routing key 一样也是句点号 "." 分隔的字符串。
  • binding key 中可以存在两种特殊字符 "*""#",用于做模糊匹配。其中 "*" 用于匹配一个单词,"#" 用于匹配多个单词(可以是零个)。

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  • routingKey="quick.orange.rabbit" 的消息会同时路由到 Q1 与 Q2 。
  • routingKey="lazy.orange.fox" 的消息会路由到 Q1 。
  • routingKey="lazy.brown.fox" 的消息会路由到 Q2 。
  • routingKey="lazy.pink.rabbit" 的消息会路由到Q2(只会投递给 Q2 一次,虽然这个 routingKey 与 Q2 的两个 bindingKey 都匹配)。
  • routingKey="quick.brown.fox"routingKey="orange"routingKey="quick.orange.male.rabbit" 的消息将会被丢弃,因为它们没有匹配任何 bindingKey 。

3.1.3 Fanout Exchange

也称为Publish/Subscribe模式

Fanout Exchange 路由规则非常简单,它会把所有发送到该 Exchange 的消息路由到所有与它绑定的 Queue 中。如下图:

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  • 生产者(P)发送到 Exchange(X)的所有消息都会路由到图中的两个 Queue,并最终被两个消费者(C1 与 C2)消费。
  • 总结来说,指定 Exchange ,会路由到多个绑定的 Queue 中。

3.2 批量发送消息

在一些业务场景下,我们希望使用 Producer 批量发送消息,提高发送性能。RocketMQ 是提供了一个可以批量发送多条消息的 API 。而 Spring-AMQP 提供的批量发送消息,它提供了一个 MessageBatch 消息收集器,将发送给相同 Exchange + RoutingKey 的消息们,“偷偷”收集在一起,当满足条件时候,一次性批量发送提交给 RabbitMQ Broker

Spring-AMQP 通过 BatchingRabbitTemplate 提供批量发送消息的功能。如下是三个条件,满足任一即会批量发送:

  • 【数量】batchSize :超过收集的消息数量的最大条数。
  • 【空间】bufferLimit :超过收集的消息占用的最大内存。
  • 【时间】timeout :超过收集的时间的最大等待时长,单位:毫秒。😈 不过要注意,这里的超时开始计时的时间,是以最后一次发送时间为起点。也就说,每调用一次发送消息,都以当前时刻开始计时,重新到达 timeout 毫秒才算超时。

另外,BatchingRabbitTemplate 提供的批量发送消息的能力比较弱。对于同一个 BatchingRabbitTemplate 对象来说,同一时刻只能有一个批次(保证 Exchange + RoutingKey 相同),否则会报错。

配置文件同[3.1 快速入门](# 3.1 快速入门)

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-batch-sending at master · JiuYou2020/learning (github.com)

我们已经实现批量发送消息到 RabbitMQ Broker 中。那么,我们来思考一个问题,这批消息在 RabbitMQ Broker 到底是存储一条消息,还是多条消息?

  • 如果小伙伴使用过 Kafka、RocketMQ 这两个消息队列,那么判断肯定会是多条消息。

😭 实际上,RabbitMQ Broker 存储的是一条消息。又或者说,RabbitMQ 并没有提供批量接收消息的 API 接口

那么,为什么我们在批量发送消息能够实现呢?答案是批量发送消息是 Spring-AMQP 的 SimpleBatchingStrategy 所封装提供:

3.3 批量消费消息

3.3.1 基于批量发送的批量消费

在 SimpleBatchingStrategy 将一条“批量”消息拆开,变成多条消息后,直接批量交给 Consumer 进行消费处理。

配置文件同[3.1 快速入门](# 3.1 快速入门)

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-batch-consumer at master · JiuYou2020/learning (github.com)

3.3.2 基于阻塞的批量消费

刚刚已经学会了依赖于批量发送的批量消费模式,但有点过于苛刻,所以,Spring-AMQP 提供了第二种批量消费消息的方式。

其实现方式是,阻塞等待最多 receiveTimeout 秒,拉取 batchSize 条消息,进行批量消费。

  • 如果在 receiveTimeout 秒内已经成功拉取到 batchSize 条消息,则直接进行批量消费消息。
  • 如果在 receiveTimeout 秒还没拉取到 batchSize 条消息,不再等待,而是进行批量消费消息。

不过 Spring-AMQP 的阻塞等待时长 receiveTimeout 的设计有点“神奇”。

  • 它代表的是,每次拉取一条消息,最多阻塞等待 receiveTimeout 时长。如果等待不到下一条消息,则进入已获取到的消息的批量消费。😈 也就是说,极端情况下,可能等待 receiveTimeout * batchSize 时长,才会进行批量消费。
  • 感兴趣的朋友,可以点击 SimpleMessageListenerContainer#doReceiveAndExecute(BlockingQueueConsumer consumer) 方法,简单阅读源码,即可快速理解。

配置文件同[3.1 快速入门](# 3.1 快速入门)

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-batch-consumer2 at master · JiuYou2020/learning (github.com)

3.4 消费重试

在开始本小节之前,小伙伴首先要对 RabbitMQ 的死信队列的机制,有一定的了解。

在消息消费失败的时候,Spring-AMQP 会通过消费重试机制,重新投递该消息给 Consumer ,让 Consumer 有机会重新消费消息,实现消费成功。

当然,Spring-AMQP 并不会无限重新投递消息给 Consumer 重新消费,而是在默认情况下,达到 N 次重试次数时,Consumer 还是消费失败时,该消息就会进入到死信队列。后续,我们可以通过对死信队列中的消息进行重发,来使得消费者实例再次进行消费。

  • RocketMQ中,消费重试和死信队列,是 RocketMQ 自带的功能。
  • 而在 RabbitMQ 中,消费重试是由 Spring-AMQP 所封装提供的,死信队列是 RabbitMQ 自带的功能。

那么消费失败到达最大次数的消息,是怎么进入到死信队列的呢?Spring-AMQP 在消息到达最大消费次数的时候,会将该消息进行否定(basic.nack),并且 requeue=false ,这样后续就可以利用 RabbitMQ 的死信队列的机制,将该消息转发到死信队列。

另外,每条消息的失败重试,是可以配置一定的间隔时间。具体,我们在示例的代码中,来进行具体的解释。

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-consumer-retry at master · JiuYou2020/learning (github.com)

配置文件:

spring:
  # RabbitMQ 配置项,对应 RabbitProperties 配置类
  rabbitmq:
    host: 127.0.0.1 # RabbitMQ 服务的地址
    port: 5672 # RabbitMQ 服务的端口
    username: guest # RabbitMQ 服务的账号
    password: guest # RabbitMQ 服务的密码
    listener:
      simple:
        # 对应 RabbitProperties.ListenerRetry 类
        retry:
          enabled: true # 开启消费重试机制
          max-attempts: 3 # 最大重试次数。默认为 3 。
          initial-interval: 1000 # 重试间隔,单位为毫秒。默认为 1000 。
  • 相比之前的配置文件来说,我们通过新增 spring.rabbitmq.simple.retry.enable=true 配置项,来开启 Spring-AMQP 的消费重试的功能。同时,通过新增 max-attemptsinitial-interval 配置项,设置重试次数和间隔。

    max-attempts 配置项要注意,是一条消息一共尝试消费总共 max-attempts 次,包括首次的正常消费。

  • 另外,可以通过添加 spring.rabbitmq.listener.simple.retry.multiplier 配置项来实现递乘的时间间隔,添加 spring.rabbitmq.listener.simple.retry.max-interval 配置项来实现最大的时间间隔。

在 Spring-AMQP 的消费重试机制中,在消费失败到达最大次数后,会自动抛出 AmqpRejectAndDontRequeueException 异常,从而结束该消息的消费重试。这意味着什么呢?如果我们在消费消息的逻辑中,主动抛出 AmqpRejectAndDontRequeueException 异常,也能结束该消息的消费重试。😈 结束的方式,Spring-AMQP 是通过我们在上文中提到的 basic.nack + requeue=false ,从而实现转发该消息到死信队列中。

另外,默认情况下,spring.rabbitmq.simple.retry.enable=false ,关闭 Spring-AMQP 的消费重试功能。但是实际上,消费发生异常的消息,还是会一直重新消费。这是为什么呢?Spring-AMQP 会将该消息通过 basic.nack + requeue=true ,重新投递回原队列的尾巴。如此,我们便会不断拉取到该消息,不断“重试”消费该消息。当然在这种情况下,我们一样可以主动抛出 AmqpRejectAndDontRequeueException 异常,也能结束该消息的消费重试。😈 结束的方式,Spring-AMQP 也是通过我们在上文中提到的 basic.nack + requeue=false ,从而实现转发该消息到死信队列中。

简而言之,Spring AMQP的重试机制默认是关闭的,但仍会发生消费重试,这是通过requeue=true实现的。如果想完全停止重试,需要主动抛出特定异常来拒绝重新入队。

这里,我们再来简单说说 Spring-AMQP 是怎么提供消费重试的功能的。

  • Spring-AMQP 基于 spring-retry 项目提供的 RetryTemplate ,实现重试功能。Spring-AMQP 在获取到消息时,会交给 RetryTemplate 来调用消费者 Consumer 的监听器 Listener(就是我们实现的),实现该消息的多次消费重试。

  • 在该消息的每次消费失败后,RetryTemplate 会通过 BackOffPolicy 来进行计算,该消息的下一次重新消费的时间,通过 Thread#sleep(...) 方法,实现重新消费的时间间隔。到达时间间隔后,RetryTemplate 又会调用消费者 Consumer 的监听器 Listener 来消费该消息。

  • 当该消息的重试消费到达上限后,RetryTemplate 会调用 MethodInvocationRecoverer 回调来实现恢复。而 Spring-AMQP 自定义实现了 RejectAndDontRequeueRecoverer自动抛出 AmqpRejectAndDontRequeueException 异常,从而结束该消息的消费重试。😈 结束的方式,Spring-AMQP 是通过我们在上文中提到的 basic.nack + requeue=false ,从而实现转发该消息到死信队列中。

  • 有一点需要注意,Spring-AMQP 提供的消费重试的计数客户端级别的,重启 JVM 应用后,计数是会丢失的。所以,如果想要计数进行持久化,需要自己重新实现下。

    😈 RocketMQ 提供的消费重试的计数,目前是服务端级别,已经进行持久化。

3.5 定时消息

在上小节中,我们看到 Spring-AMQP 基于 RabbitMQ 提供的死信队列,通过 basic.nack + requeue=false 的方式,将重试消费到达上限次数的消息,投递到死信队列中。

本小节,我们还是基于 RabbitMQ 的死信队列,实现定时消息的功能。RabbitMQ 提供了过期时间 TTL 机制,可以设置消息在队列中的存活时长。在消息到达过期时间时,会从当前队列中删除,并被 RabbitMQ 自动转发到对应的死信队列中。

那么,如果我们创建消费者 Consumer ,来消费该死信队列,是不是就实现了延迟队列的效果。😈 如此,我们便实现了定时消息的功能。

配置文件:同[3.4 消费重试](# 3.4 消费重试)

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-timed-message at master · JiuYou2020/learning (github.com)

3.6 消息模式

在消息队列中,有两种经典的消息模式:「点对点」和「发布订阅」。可以看看《消息队列两种模式:点对点与发布订阅》文章。

如果小伙伴有使用过 RocketMQ 或者 Kafka 消息队列,可能比较习惯的叫法是:

集群消费(Clustering):对应「点对点」 集群消费模式下,相同 Consumer Group 的每个 Consumer 实例平均分摊消息。

广播消费(Broadcasting):对应「发布订阅」 广播消费模式下,相同 Consumer Group 的每个 Consumer 实例都接收全量的消息。

下文我们统一采用集群消费和广播消费叫法。

3.6.1 集群消费

每个消息只消费一次

在 RabbitMQ 中,如果多个 Consumer 订阅相同的 Queue ,那么每一条消息有且仅会被一个 Consumer 所消费。这个特性,就为我们实现集群消费提供了基础。

在本示例中,我们会把一个 Queue 作为一个 Consumer Group ,同时创建消费该 Queue 的 Consumer 。这样,在我们启动多个 JVM 进程时,就会有多个 Consumer 消费该 Queue ,从而实现集群消费的效果。

配置文件同[3.1 快速入门](# 3.1 快速入门)

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-message-model at master · JiuYou2020/learning (github.com)

关于使用的Exchange是Topic类型,为什么?

  • 为什么不选择 Exchange 类型是 Direct 呢?考虑到集群消费的模式,会存在多 Consumer Group 消费的情况,显然我们要支持一条消息投递到多个 Queue 中,所以 Direct Exchange 基本就被排除了。

  • 为什么不选择 Exchange 类型是 Fanout 或者 Headers 呢?实际是可以的,看了大佬(didi) Spring Cloud Stream RabbitMQ 是怎么实现的。得知答案是默认是使用 Topic Exchange 的

3.6.2 广播消费

消息可能会被消费多次

在[3.6.1 集群消费](# 3.6.1 集群消费)中,我们通过“在 RabbitMQ 中,如果多个 Consumer 订阅相同的 Queue ,那么每一条消息有且仅会被一个 Consumer 所消费”特性,来实现了集群消费。但是,在实现广播消费时,这个特性恰恰成为了一种阻碍。

不过机智的我们,我们可以通过给每个 Consumer 创建一个其独有 Queue ,从而保证都能接收到全量的消息。同时,RabbitMQ 支持队列的自动删除,所以我们可以在 Consumer 关闭的时候,通过该功能删除其独有的 Queue 。

3.7 并发消费

在上述的示例中,我们配置的每一个 Spring-AMQP @RabbitListener ,都是串行消费的。显然,这在监听的 Queue 每秒消息量比较大的时候,会导致消费不及时,导致消息积压的问题。

虽然说,我们可以通过启动多个 JVM 进程,实现多进程的并发消费,从而加速消费的速度。但是问题是,否能够实现多线程的并发消费呢?答案是

@RabbitListener 注解中,有 concurrency 属性,它可以指定并发消费的线程数。例如说,如果设置 concurrency=4 时,Spring-AMQP 就会为 @RabbitListener 创建 4 个线程,进行并发消费。

考虑到让小伙伴能够更好的理解 concurrency 属性,我们来简单说说 Spring-AMQP 在这块的实现方式。我们来举个例子:

  • 首先,我们来创建一个 Queue 为 "DEMO"
  • 然后,我们创建一个 Demo9Consumer 类,并在其消费方法上,添加 @RabbitListener(concurrency=2) 注解。
  • 再然后,我们启动项目。Spring-AMQP 会根据 @RabbitListener(concurrency=2) 注解,创建 2 个 RabbitMQ Consumer 。注意噢,是 2 个 RabbitMQ Consumer 呢!!!后续,每个 RabbitMQ Consumer 会被单独分配到一个线程中,进行拉取消息,消费消息。

酱紫讲解一下,小伙伴对 Spring-AMQP 实现多线程的并发消费的机制,是否理解了。

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-concurrency at master · JiuYou2020/learning (github.com)

配置文件:

在开始看具体的应用配置文件之前,我们先来了了解下 Spring-AMQP 的两个 ContainerType 容器类型,枚举如下:

// RabbitProperties.java

public enum ContainerType {

	/**
	 * Container where the RabbitMQ consumer dispatches messages to an invoker thread.
	 */
	SIMPLE,

	/**
	 * Container where the listener is invoked directly on the RabbitMQ consumer
	 * thread.
	 */
	DIRECT

}

① 第一种类型,SIMPLE 对应 SimpleMessageListenerContainer 消息监听器容器。它一共有两线程:

  • Consumer 线程,负责从 RabbitMQ Broker 获取 Queue 中的消息,存储到内存中BlockingQueue 阻塞队列中。
  • Listener 线程,负责从内存中的 BlockingQueue 获取消息,进行消费逻辑。

注意,每一个 Consumer 线程,对应一个 RabbitMQ Consumer ,对应一个 Listener 线程。也就是说,它们三者是一一对应的。

② 第二种类型,DIRECT 对应 DirectMessageListenerContainer 消息监听器容器。它只有一类线程,即做 SIMPLE 的 Consumer 线程的工作,也做 SIMPLE 的 Listener 线程工作。

注意,因为只有一类线程,所以它要么正在获取消息,要么正在消费消息,也就是串行的。

🔥 默认情况下,Spring-AMQP 选择使用第一种类型,即 SIMPLE 容器类型。

下面,让我们一起看看 application.yaml 配置文件。配置如下:

spring:
  # RabbitMQ 配置项,对应 RabbitProperties 配置类
  rabbitmq:
    host: 127.0.0.1 # RabbitMQ 服务的地址
    port: 5672 # RabbitMQ 服务的端口
    username: guest # RabbitMQ 服务的账号
    password: guest # RabbitMQ 服务的密码
    listener:
      type: simple # 选择的 ListenerContainer 的类型。默认为 simple 类型
      simple:
        concurrency: 2 # 每个 @ListenerContainer 的并发消费的线程数
        max-concurrency: 10 # 每个 @ListenerContainer 允许的并发消费的线程数
#      direct:
#        consumers-per-queue: 2 # 对于每一个 @RabbitListener ,一个 Queue ,对应创建几个 Consumer 。

额外三个参数:

  • spring.rabbitmq.listener.type
  • spring.rabbitmq.listener.simple.concurrency
  • spring.rabbitmq.listener.simple.max-concurrency

注意,是 spring.rabbitmq.listener.simple.max-concurrency 配置,是限制每个 @RabbitListener允许配置的 concurrency 最大大小。如果超过,则会抛出 IllegalArgumentException 异常。在具体的消费类中,我们会看到 @RabbitListener 注解,有一个 concurrency 属性,可以自定义每个 @RabbitListener 的并发消费的线程数。

3.8 顺序消息

我们先来一起了解下顺序消息的顺序消息的定义:

  • 普通顺序消息 :Producer 将相关联的消息发送到相同的消息队列。
  • 完全严格顺序 :在【普通顺序消息】的基础上,Consumer 严格顺序消费。

那么,让我们来思考下,如果我们希望在 RabbitMQ 上,实现顺序消息需要做两个事情。

事情一,我们需要保证 RabbitMQ Producer 发送相关联的消息发送到相同的 Queue 中。例如说,我们要发送用户信息发生变更的 Message ,那么如果我们希望使用顺序消息的情况下,可以将用户编号相同的消息发送到相同的 Queue 中。

事情二,我们在有且仅启动一个 Consumer 消费该队列,保证 Consumer 严格顺序消费。

不过如果这样做,会存在两个问题,我们逐个来看看。

问题一,正如我们在[3.7 并发消费](# 3.7 并发消费)中提到,如果我们将消息仅仅投递到一个 Queue 中,并且采用单个 Consumer 串行消费,在监听的 Queue 每秒消息量比较大的时候,会导致消费不及时,导致消息积压的问题。

此时,我们有两种方案来解决:

  • 方案一,在 Producer 端,将 Queue 拆成多个 Queue 。假设原先 Queue 是 QUEUE_USER ,那么我们就分拆成 QUEUE_USER_00QUEUE_USER_..${N-1} 这样 N 个队列,然后基于消息的用户编号取余,路由到对应的 Queue 中。
  • 方案二,在 Consumer 端,将 Queue 拉取到的消息,将相关联的消息发送到相同的线程中来消费。例如说,还是 Queue 是 QUEUE_USER 的例子,我们创建 N 个线程池大小为 1 的 ExecutorService 数组,然后基于消息的用户编号取余,提交到对应的 ExecutorService 中的单个线程来执行。

两个方案,并不冲突,可以结合使用。

问题二,如果我们启动相同 Consumer 的多个进程,会导致相同 Queue 的消息被分配到多个 Consumer 进行消费,破坏 Consumer 严格顺序消费。

此时,我们有两种方案来解决:

  • 方案一,引入 ZooKeeper 来协调,动态设置多个进程中的相同的 Consumer 的开关,保证有且仅有一个 Consumer 开启对同一个 Queue 的消费。
  • 方案二,仅适用于【问题一】的【方案一】。还是引入 ZooKeeper 来协调,动态设置多个进程中的相同的 Consumer 消费的 Queue 的分配,保证有且仅有一个 Consumer 开启对同一个 Queue 的消费。

下面,我们开始本小节的示例。

  • 对于问题一,我们采用方案一。因为在 Spring-AMQP 中,自己定义线程来消费消息,无法和现有的 MessageListenerContainer 的实现所结合,除非自定义一个 MessageListenerContainer 实现类。
  • 对于问题二,因为实现起来比较复杂,暂时先不提供。

配置文件同[3.1 快速入门](# 3.1 快速入门)

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-orderly at master · JiuYou2020/learning (github.com)

在执行测试方法时发现:

  • 相同编号的消息,被投递到相同的 Queue ,被相同的线程所消费。符合预期~

3.9 消费者的消息确认

在 RabbitMQ 中,Consumer 有两种消息确认的方式:

  • 方式一,自动确认。
  • 方式二,手动确认。

对于自动确认的方式,RabbitMQ Broker 只要将消息写入到 TCP Socket 中成功,就认为该消息投递成功,而无需 Consumer 手动确认

对于手动确认的方式,RabbitMQ Broker 将消息发送给 Consumer 之后,由 Consumer 手动确认之后,才任务消息投递成功。

实际场景下,因为自动确认存在可能丢失消息的情况,所以在对可靠性有要求的场景下,我们基本采用手动确认。当然,如果允许消息有一定的丢失,对性能有更高的场景下,我们可以考虑采用自动确认。

😈 更多关于消费者的消息确认的内容,小伙伴可以阅读如下的文章:

在 Spring-AMQP 中,在 AcknowledgeMode 中,定义了三种消息确认的方式:

// AcknowledgeMode.java

/**
 * No acks - {@code autoAck=true} in {@code Channel.basicConsume()}.
 */
NONE, // 对应 Consumer 的自动确认

/**
 * Manual acks - user must ack/nack via a channel aware listener.
 */
MANUAL, // 对应 Consumer 的手动确认,由开发者在消费逻辑中,手动进行确认。

/**
 * Auto - the container will issue the ack/nack based on whether
 * the listener returns normally, or throws an exception.
 * <p><em>Do not confuse with RabbitMQ {@code autoAck} which is
 * represented by {@link #NONE} here</em>.
 */
AUTO; // 对应 Consumer 的手动确认,在消费消息完成(包括正常返回、和抛出异常)后,由 Spring-AMQP 框架来“自动”进行确认。
  • 实际上,就是将手动确认进一步细分,提供了由 Spring-AMQP 提供 Consumer 级别的自动确认。

在上述的示例中,我们都采用了 Spring-AMQP 默认的 AUTO 模式。下面,我们来搭建一个 MANUAL 模式,手动确认的示例

配置文件:

spring:
  # RabbitMQ 配置项,对应 RabbitProperties 配置类
  rabbitmq:
    host: 127.0.0.1 # RabbitMQ 服务的地址
    port: 5672 # RabbitMQ 服务的端口
    username: guest # RabbitMQ 服务的账号
    password: guest # RabbitMQ 服务的密码
    listener:
      simple:
        acknowledge-mode: manual # 配置 Consumer 手动提交

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-ack at master · JiuYou2020/learning (github.com)

测试后,此时,如果我们使用 RabbitMQ Management 来查看 "DEMO" 的该消费者: 的消费者列

  • 有 1 条消息的未确认,符合预期~

3.10 生产者的发送确认

在 RabbitMQ 中,默认情况下,Producer 发送消息的方法,只保证将消息写入到 TCP Socket 中成功,并不保证消息发送到 RabbitMQ Broker 成功,并且持久化消息到磁盘成功。

也就是说,我们上述的示例,Producer 在发送消息都不是绝对可靠,是存在丢失消息的可能性。

不过不用担心,在 RabbitMQ 中,Producer 采用 Confirm 模式,实现发送消息的确认机制,以保证消息发送的可靠性。实现原理如下:

  • 首先,Producer 通过调用 Channel#confirmSelect() 方法,将 Channel 设置为 Confirm 模式。
  • 然后,在该 Channel 发送的消息时,需要先通过 Channel#getNextPublishSeqNo() 方法,给发送的消息分配一个唯一的 ID 编号(seqNo 从 1 开始递增),再发送该消息给 RabbitMQ Broker 。
  • 之后,RabbitMQ Broker 在接收到该消息,并被路由到相应的队列之后,会发送一个包含消息的唯一编号(deliveryTag)的确认给 Producer 。

通过 seqNo 编号,将 Producer 发送消息的“请求”,和 RabbitMQ Broker 确认消息的“响应”串联在一起。

通过这样的方式,Producer 就可以知道消息是否成功发送到 RabbitMQ Broker 之中,保证消息发送的可靠性。不过要注意,整个执行的过程实际是异步,需要我们调用 Channel#waitForConfirms() 方法,同步阻塞等待 RabbitMQ Broker 确认消息的“响应”。

也因此,Producer 采用 Confirm 模式时,有三种编程方式:

  • 【同步】普通 Confirm 模式:Producer 每发送一条消息后,调用 Channel#waitForConfirms() 方法,等待服务器端 Confirm 。

  • 【同步】批量 Confirm 模式:Producer 每发送一批消息后,调用Channel#waitForConfirms() 方法,等待服务器端 Confirm 。

    本质上,和「普通 Confirm 模式」是一样的。

  • 【异步】异步 Confirm 模式:Producer 提供一个回调方法,RabbitMQ Broker 在 Confirm 了一条或者多条消息后,Producer 会回调这个方法。

😈 更多关于 Producer 的 Confirm 模式的内容,可以阅读如下的文章:

在 Spring-AMQP 中,在 ConfirmType 中,定义了三种消息确认的方式:

// CachingConnectionFactory#ConfirmType.java

public enum ConfirmType {

	/**
	 * Use {@code RabbitTemplate#waitForConfirms()} (or {@code waitForConfirmsOrDie()}
	 * within scoped operations.
	 */
	SIMPLE, // 使用同步的 Confirm 模式

	/**
	 * Use with {@code CorrelationData} to correlate confirmations with sent
	 * messsages.
	 */
	CORRELATED, // 使用异步的 Confirm 模式

	/**
	 * Publisher confirms are disabled (default).
	 */
	NONE // 不使用 Confirm 模式

}

在上述的示例中,我们都采用了 Spring-AMQP 默认的 NONE 模式。下面,我们来搭建两个示例:

  • 「14.1 同步 Confirm 模式」 中,我们会使用 SIMPLE 类型,实现同步的 Confirm 模式。
  • 「14.2 异步 Confirm 模式」 中,我们会使用 CORRELATED 类型,使用异步的 Confirm 模式。

3.10.1 同步 Confirm 模式

在本小节中,我们会使用 ConfirmType.SIMPLE 类型,实现同步的 Confirm 模式。

要注意,这里的同步,指的是我们通过调用 Channel#waitForConfirms() 方法,同步阻塞等待 RabbitMQ Broker 确认消息的“响应”

配置文件:

spring:
  # RabbitMQ 配置项,对应 RabbitProperties 配置类
  rabbitmq:
    host: 127.0.0.1 # RabbitMQ 服务的地址
    port: 5672 # RabbitMQ 服务的端口
    username: guest # RabbitMQ 服务的账号
    password: guest # RabbitMQ 服务的密码
    publisher-confirm-type: simple # 设置 Confirm 类型为 SIMPLE 。
  • 在该类型下,Spring-AMQP 在创建完 RabbitMQ Channel 之后,会自动调用 Channel#confirmSelect() 方法,将 Channel 设置为 Confirm 模式。

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-confirm at master · JiuYou2020/learning (github.com)

说一下producer

@Component
@Slf4j
public class DemoProducer {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    
    public void syncSend(Integer id) {
        // 创建 DemoMessage 消息
        DemoMessage message = new DemoMessage();
        message.setId(id);
        // 同步发送消息
        rabbitTemplate.invoke(
                operations -> {
                    // 同步发送消息
                    operations.convertAndSend(DemoMessage.EXCHANGE, DemoMessage.ROUTING_KEY, message);
                    log.info("[doInRabbit][发送消息完成]");
                    // 等待确认
                    operations.waitForConfirms(0); // timeout 参数,如果传递 0 ,表示无限等待
                    log.info("[doInRabbit][等待 Confirm 完成]");
                    return null;
                },
                (deliveryTag, multiple) -> log.info("[handle][Confirm 成功]"),
                (deliveryTag, multiple) -> log.info("[handle][Confirm 失败]"));
    }
}
  • 在 RabbitTemplate 提供的 API 方法中,如果 Producer 要使用同步的 Confirm 模式,需要调用 #invoke(action, acks, nacks) 方法。代码如下:

    // RabbitOperations.java
    // RabbitTemplate 实现了 RabbitOperations 接口
    
    /**
     * Invoke operations on the same channel.
     * If callbacks are needed, both callbacks must be supplied.
     * @param action the callback.
     * @param acks a confirm callback for acks.
     * @param nacks a confirm callback for nacks.
     * @param <T> the return type.
     * @return the result of the action method.
     * @since 2.1
     */
    @Nullable
    <T> T invoke(OperationsCallback<T> action, @Nullable com.rabbitmq.client.ConfirmCallback acks,
    		@Nullable com.rabbitmq.client.ConfirmCallback nacks);
    
    • 因为 Confirm 模式需要基于相同 Channel ,所以我们需要使用该方法。
    • 在方法参数 action 中,我们可以自定义操作。
    • 在方法参数 acks 中,定义接收到 RabbitMQ Broker 的成功“响应”时的成回调。
    • 在方法参数 nacks 中,定义接收到 RabbitMQ Broker 的失败“响应”时的成回调。
    • 当消息最终得到确认之后,生产者应用便可以通过回调方法来处理该确认消息。
    • 如果 RabbitMQ 因为自身内部错误导致消息丢失,就会发送一条 nack 消息,生产者应用程序同样可以在回调方法中处理该 nack 消息。

3.10.2 异步 Confirm 模式

在本小节中,我们会使用 ConfirmType.SIMPLE 类型,实现异步的 Confirm 模式。

配置文件:

spring:
  # RabbitMQ 配置项,对应 RabbitProperties 配置类
  rabbitmq:
    host: 127.0.0.1 # RabbitMQ 服务的地址
    port: 5672 # RabbitMQ 服务的端口
    username: guest # RabbitMQ 服务的账号
    password: guest # RabbitMQ 服务的密码
    publisher-confirm-type: correlated # 设置 Confirm 类型为 CORRELATED 。
  • 我们通过新增 spring.rabbitmq.publisher-confirm-type=correlated 配置项,设置 Confirm 类型为 ConfirmType.CORRELATED
  • 在该类型下,Spring-AMQP 在创建完 RabbitMQ Channel 之后,也会自动调用 Channel#confirmSelect() 方法,将 Channel 设置为 Confirm 模式。

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-confirm-async at master · JiuYou2020/learning (github.com)

3.10.3 ReturnCallback

当 Producer 成功发送消息到 RabbitMQ Broker 时,但是在通过 Exchange 进行匹配不到 Queue 时,Broker 会将该消息回退给 Producer。

代码地址同[3.10.2 异步 Confirm 模式](# 3.10.2 异步 Confirm 模式)

3.11. 消费异常处理器

在 Spring-AMQP 中可以自定义消费异常时的处理器。目前有两个接口,可以实现对 Consumer 消费异常的处理:

下面,我们来搭建一个 RabbitListenerErrorHandler 和 ErrorHandler 的使用示例。

配置文件同[3.1 快速入门](# 3.1 快速入门)

代码地址:learning/rabbitmq/rabbitmq-springboot-error-handler at master · JiuYou2020/learning (github.com)

在执行顺序上,RabbitListenerErrorHandler 于 ErrorHandler 执行。不过这个需要建立在一个前提上,RabbitListenerErrorHandler 需要继续抛出异常。

另外,RabbitListenerErrorHandler 需要每个 @RabbitListener 注解上,需要每个手动设置下 errorHandler 属性。而 ErrorHandler 是相对全局的,所有 SimpleRabbitListenerContainerFactory 创建的 SimpleMessageListenerContainer 都会生效。

具体选择 ErrorHandler 还是 RabbitLoggingErrorHandler ,我暂时没有答案。不过个人感觉,如果不需要对 Consumer 消费的结果(包括成功和异常)做进一步处理,还是考虑 ErrorHandler 即可。在 ErrorHandler 中,我们可以通过判断 Throwable 异常是不是 ListenerExecutionFailedException 异常,从而拿到 Message 相关的信息。

4. RabbitMQ-SpringCloud

4.1 概述

本文我们来学习 Spring Cloud Stream RabbitMQ 组件,基于 Spring Cloud Stream 的编程模型,接入 RabbitMQ 作为消息中间件,实现消息驱动的微服务。

RabbitMQ 是一套开源(MPL)的消息队列服务软件,是由 LShift 提供的一个 Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) 的开源实现,由以高性能、健壮以及可伸缩性出名的 Erlang 写成。

4.2 Spring Cloud Stream 介绍

Spring Cloud Stream 是一个用于构建基于消息的微服务应用框架,使用 Spring Integration 与 Broker 进行连接。

友情提示:可能有小伙伴对 Broker 不太了解,我们来简单解释下。

一般来说,消息队列中间件都有一个 Broker Server(代理服务器),消息中转角色,负责存储消息、转发消息。

例如说在 RocketMQ 中,Broker 负责接收从生产者发送来的消息并存储、同时为消费者的拉取请求作准备。另外,Broker 也存储消息相关的元数据,包括消费者组、消费进度偏移和主题和队列消息等。

Spring Cloud Stream 提供了消息中间件的统一抽象,推出了 publish-subscribe、consumer groups、partition 这些统一的概念。

Spring Cloud Stream 内部有两个概念:BinderBinding

  1. Binder,跟消息中间件集成的组件,用来创建对应的 Binding。各消息中间件都有自己的 Binder 具体实现。
public interface Binder<T, 
    C extends ConsumerProperties, // 消费者配置
    P extends ProducerProperties> { // 生产者配置
    
    // 创建消费者的 Binding
    Binding<T> bindConsumer(String name, String group, T inboundBindTarget, C consumerProperties);

    // 创建生产者的 Binding
    Binding<T> bindProducer(String name, T outboundBindTarget, P producerProperties);
    
}
  1. Binding,包括 Input Binding 和 Output Binding。Binding 在消息中间件与应用程序提供的 Provider 和 Consumer 之间提供了一个桥梁,实现了开发者只需使用应用程序的 Provider 或 Consumer 生产或消费数据即可,屏蔽了开发者与底层消息中间件的接触。

最终整体交互如下图所示:Spring Cloud Stream Application

可能看完之后,小伙伴们对 Spring Cloud Stream 还是有点懵逼,并且觉得概念怎么这么多呢?不要慌,我们先来快速入个门,会有更加具象的感受。

4.3 快速入门

示例代码对应仓库:learning/rabbitmq/rabbitmq-springcloud-quickstart at master · JiuYou2020/learning (github.com)

友情提示:这可能是一个信息量有点大的入门内容,请保持耐心~

本小节,我们一起来快速入门下,会创建 2 个项目,分别作为生产者和消费者。最终项目如下图所示:

image-20230912215258007

友情提示:考虑到伙伴们能够有更舒适的入门体验,需要对 RabbitMQ 的基本概念有一定的了解,特别是对 Exchange 的四种类型 Direct、Topic、Fanout、Headers 噢。

4.3.1 搭建生产者

创建producer项目,作为生产者。

4.3.1.1 引入依赖

创建 pom.xml 文件中,引入 Spring Cloud Stream RabbitMQ 相关依赖。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>cn.learning</groupId>
        <artifactId>rabbitmq-springcloud-quickstart</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>

    <artifactId>producer</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>
    <description>
        版本兼容:https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/%E7%89%88%E6%9C%AC%E8%AF%B4%E6%98%8E
    </description>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 引入 SpringMVC 相关依赖,并实现对其的自动配置 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <!-- 引入 Spring Cloud Stream RabbitMQ 相关依赖,将 RabbitMQ 作为消息队列,并实现对其的自动配置 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

通过引入 spring-cloud-starter-stream-rabbit 依赖,引入并实现 Stream RabbitMQ 的自动配置。在该依赖中,已经帮我们自动引入 RabbitMQ 的大量依赖,非常方便

4.3.1.2 配置文件

创建 application.yaml 配置文件,添加 Spring Cloud Stream RabbitMQ 相关配置。

spring:
  application:
    name: demo-producer-application
  cloud:
    # Spring Cloud Stream 配置项,对应 BindingServiceProperties 类
    stream:
      # Binder 配置项,对应 BinderProperties Map
      binders:
        rabbit001:
          type: rabbit # 设置 Binder 的类型
          environment: # 设置 Binder 的环境配置
            # 如果是 RabbitMQ 类型的时候,则对应的是 RabbitProperties 类
            spring:
              rabbitmq:
                host: 127.0.0.1 # RabbitMQ 服务的地址
                port: 5672 # RabbitMQ 服务的端口
                username: guest # RabbitMQ 服务的账号
                password: guest # RabbitMQ 服务的密码
      # Binding 配置项,对应 BindingProperties Map
      bindings:
        # 注意,这里的key有通道名-out/in-序号组成,且需要与Controller类中保持一致
        demo01-out-0:
          destination: DEMO-TOPIC-01 # 目的地。这里使用 RabbitMQ Exchange
          content-type: application/json # 内容格式。这里使用 JSON
          binder: rabbit001 # 设置使用的 Binder 名字

server:
  port: 18080

spring.cloud.stream 为 Spring Cloud Stream 配置项,对应 BindingServiceProperties 类。配置的层级有点深,我们一层一层来看看。

  • spring.cloud.stream.binders 为 Binder 配置项,对应 BinderProperties Map。其中 key 为 Binder 的名字。这里,我们配置了一个名字为 rabbit001 的 Binder。

    • type:Binder 的类型。这里,我们设置为了 rabbit,表示使用 Spring Cloud Stream RabbitMQ 提供的 Binder 实现。

    • environment:Binder 的环境。因为 Spring Cloud Steam RabbitMQ 底层使用的是 spring-rabbit,所以在使用 RabbitMQ 类型的时候,则对应的是 RabbitProperties 类。

  • spring.cloud.stream.bindings 为 Binding 配置项,对应 BindingProperties Map。其中,key 为 Binding 的名字。要注意, Binding 分成 Input 和 Output 两种类型,并且需要在配置文件中体现出来,例如produer为demo-out-0,consumer为demo-in-0(@Input 还是 @Output 注解已弃用,不再推荐使用).这里,我们配置了一个名字为 demo01-out-0: 的 Binding。从命名上,我们的意图是想作为 Output Binding,用于生产者发送消息。

  • destination:目的地。在 RabbitMQ 中,使用 Exchange 作为目的地,默认为 Topic 类型。这里我们设置为 DEMO-TOPIC-01

  • content-type:内容格式。这里使用 JSON 格式,因为稍后我们将发送消息的类型为 POJO,使用 JSON 进行序列化。

  • binder:使用的 Binder 名字。这里我们设置为 rabbit001,就是我们上面刚创建的。

    友情提示:如果只有一个 Binder 的情况,可以不进行设置。又或者通过 spring.cloud.stream.default-binder 配置项来设置默认的 Binder 的名字。

4.3.1.3 Demo01Message

创建 Demo01Message 类,示例 Message 消息。代码如下:

public class Demo01Message {

    /**
     * 编号
     */
    private Integer id;

    public Demo01Message setId(Integer id) {
        this.id = id;
        return this;
    }

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Demo01Message{" +
                "id=" + id +
                '}';
    }

}

4.3.1.4 Demo01Controller

创建 Demo01Controller 类,提供发送消息的 HTTP 接口。代码如下:

package cn.learning.rabbitmq.cloud.quickstart.producer.controller;

import cn.learning.rabbitmq.cloud.quickstart.producer.message.Demo01Message;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.stream.function.StreamBridge;
import org.springframework.messaging.Message;
import org.springframework.messaging.support.MessageBuilder;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.Random;

@RestController
@RequestMapping("/demo01")
public class Demo01Controller {

    @Autowired
    private StreamBridge streamBridge;

    @GetMapping("/send")
    public boolean send() {
        // 创建 Message
        Demo01Message message = new Demo01Message()
                .setId(new Random().nextInt());
        // 创建 Spring Message 对象,使用函数式变成模型的方式而不是加上已弃用的@enableBinding/@output注解,demo01-out-0是配置文件中的spring.cloud.stream.bindings.demo01-out-0
        return streamBridge.send("demo01-out-0", MessageBuilder.withPayload(message).build());
    }

    @GetMapping("/send_tag")
    public boolean sendTag() {
        for (String tag : new String[]{"yunai", "yutou", "tudou"}) {
            // 创建 Message
            Demo01Message message = new Demo01Message()
                    .setId(new Random().nextInt());
            // 创建 Spring Message 对象
            Message<Demo01Message> springMessage = MessageBuilder.withPayload(message)
                    // 设置 Tag
                    .setHeader("tag", tag)
                    .build();
            // 发送消息,使用函数式变成模型的方式而不是加上已弃用的@enableBinding/@output注解
            streamBridge.send("demo01-out-0", springMessage);

        }
        return true;
    }

}

4.3.1.5 ProducerApplication

创建 ProducerApplication 类,启动应用。代码如下:

@SpringBootApplication
public class ProducerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ProducerApplication.class, args);
    }

}

4.3.2 搭建消费者

创建consumer项目,作为消费者。

4.3.2.1 引入依赖

创建 pom.xml 文件中,引入 Spring Cloud Stream RabbitMQ 相关依赖。

友情提示:[4.3.1.1 引入依赖](# 4.3.1.1 引入依赖)一致

4.3.2.2 配置文件

创建 application.yaml 配置文件,添加 Spring Cloud Stream RabbitMQ 相关配置。

spring:
  application:
    name: demo-consumer-application
  cloud:
    # Spring Cloud Stream 配置项,对应 BindingServiceProperties 类
    stream:
      # Binder 配置项,对应 BinderProperties Map
      binders:
        rabbit001:
          type: rabbit # 设置 Binder 的类型
          environment: # 设置 Binder 的环境配置
            # 如果是 RabbitMQ 类型的时候,则对应的是 RabbitProperties 类
            spring:
              rabbitmq:
                host: 127.0.0.1 # RabbitMQ 服务的地址
                port: 5672 # RabbitMQ 服务的端口
                username: guest # RabbitMQ 服务的账号
                password: guest # RabbitMQ 服务的密码
      # Binding 配置项,对应 BindingProperties Map
      bindings:
        # 注意,这里的key有通道名-out/in-序号组成,且需要与Consumer类中的bean的名称保持一致,例如demo01-in-0可以简写为demo01
        demo01-in-0:
          destination: DEMO-TOPIC-01 # 目的地。这里使用 RabbitMQ Exchange
          content-type: application/json # 内容格式。这里使用 JSON
          group: demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01 # 消费者分组
          binder: rabbit001  # 设置使用的 Binder 名字

server:
  port: ${random.int[10000,19999]} # 随机端口,方便启动多个消费者

总体来说,和之前的是比较接近的,所以我们只说差异点噢。

  • spring.cloud.stream.bindings 为 Binding 配置项

    • group:消费者分组。

      消费者组(Consumer Group):同一类 Consumer 的集合,这类 Consumer 通常消费同一类消息且消费逻辑一致。消费者组使得在消息消费方面,实现负载均衡和容错的目标变得非常容易。要注意的是,消费者组的消费者实例必须订阅完全相同的 Topic。

  • 对于消费队列的消费者,会有两种消费模式:集群消费(Clustering)和广播消费(Broadcasting)。

  • 集群消费(Clustering):集群消费模式下,相同 Consumer Group 的每个 Consumer 实例平均分摊消息。
  • 广播消费(Broadcasting):广播消费模式下,相同 Consumer Group 的每个 Consumer 实例都接收全量的消息。

RabbitMQ 的消费者两种模式都支持。因为这里我们配置了消费者组,所以采用集群消费。至于如何使用广播消费,我们稍后举例子。

一定要理解集群消费和广播消费的差异。我们来举个例子,有一个消费者分组,其中有两个消费者A,B,现在我们发送三条消息

  • 集群消费:A消费2条,B消费1条
  • 广播消费:A消费3条,B消费3条

通过集群消费的机制,我们可以实现针对相同 Topic ,不同消费者分组实现各自的业务逻辑。例如说:用户注册成功时,发送一条 Topic 为 "USER_REGISTER" 的消息。然后,不同模块使用不同的消费者分组,订阅该 Topic ,实现各自的拓展逻辑:

  • 积分模块:判断如果是手机注册,给用户增加 20 积分。
  • 优惠劵模块:因为是新用户,所以发放新用户专享优惠劵。
  • 站内信模块:因为是新用户,所以发送新用户的欢迎语的站内信。
  • ... 等等

这样,我们就可以将注册成功后的业务拓展逻辑,实现业务上的解耦,未来也更加容易拓展。同时,也提高了注册接口的性能,避免用户需要等待业务拓展逻辑执行完成后,才响应注册成功。

同时,相同消费者分组的多个实例,可以实现高可用,保证在一个实例意外挂掉的情况下,其它实例能够顶上。并且,多个实例都进行消费,能够提升消费速度

友情提示:如果还不理解的话,没有关系,我们下面会演示下我们上面举的例子。

4.3.2.3 Demo01Message

友情提示:和[4.3.1.3 Demo01Message](#_4.3.1.3 Demo01Message)基本一样

4.3.2.4 Demo01Consumer

创建 Demo01Consumer 类,消费消息。代码如下:

package cn.learning.rabbitmq.cloud.quickstart.consumer.consumer;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.function.Consumer;

@Component
@Slf4j
public class Demo01Consumer {
    /**
     * bean的名称需要与配置文件中`spring.cloud.stream.bindings.demo01-in-0`对应
     *
     * @return Consumer<String>
     */
    @Bean
    public Consumer<String> demo01() {
        return message -> {
            log.info("[demo01][线程编号:{} 消息内容:{}]", Thread.currentThread().getId(), message);
        };
    }
}

因为我们消费的消息是 POJO 类型,所以我们需要添加 @Payload 注解,声明需要进行反序列化成 POJO 对象。

4.3.2.5 ConsumerApplication

创建 ConsumerApplication 类,启动应用。代码如下:

@SpringBootApplication
public class ConsumerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
    }

}

4.3.3 测试单集群多实例的场景

本小节,我们会在一个消费者集群启动两个实例,测试在集群消费的情况下的表现。

  1. 执行 ConsumerApplication 两次,启动两个消费者的实例,从而实现在消费者分组 demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01 下有两个消费者实例。

友情提示:因为 IDEA 默认同一个程序只允许启动 1 次,所以我们需要配置 DemoProviderApplication 为 Allow parallel run。如下图所示:image-20230912223234404

此时在 IDEA 控制台看到 RabbitMQ 相关的日志如下:

# 在 RabbitMQ 声明一个 `DEMO-TOPIC-01.demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01` 队列,并绑定到名字为 `DEMO-TOPIC-01` 的 Exchange 上
2023-09-12 22:33:41.735  INFO 20220 --- [           main] c.s.b.r.p.RabbitExchangeQueueProvisioner : declaring queue for inbound: DEMO-TOPIC-01.demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01, bound to: DEMO-TOPIC-01

# 连接到 RabbitMQ Broker
2023-09-12 22:33:41.737  INFO 20220 --- [           main] o.s.a.r.c.CachingConnectionFactory       : Attempting to connect to: [127.0.0.1:5672]
2023-09-12 22:33:41.895  INFO 20220 --- [           main] o.s.a.r.c.CachingConnectionFactory       : Created new connection: rabbitConnectionFactory#1f6917fb:0/SimpleConnection@d1d8e1a [delegate=amqp://guest@127.0.0.1:5672/, localPort= 6488]

# 订阅消费 `DEMO-TOPIC-01.demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01` 队列的消息
2023-09-12 22:33:42.179  INFO 20220 --- [           main] o.s.i.a.i.AmqpInboundChannelAdapter      : started bean 'inbound.DEMO-TOPIC-01.demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01'

重点是第一条日志,为什么呢?在我们添加了 spring.cloud.stream.bindings.{bindingName} 配置项时,并且是 Input 类型时,每个 RabbitMQ Binding 都会:

  • 【Queue】创建一个 {destination}.{group} 队列,例如这里创建的队列是 DEMO-TOPIC-01.demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01
  • 【Exchange】同时创建的还有类型为 Topic 的 Exchange,并进行绑定。

下面,我们打开 RabbitMQ 运维界面,查看下名字为 DEMO-TOPIC-01 的 Exchange,会更加好理解。如下图所示:image-20230912223647290

  1. 执行 ProducerApplication,启动生产者的实例。

之后,请求 http://127.0.0.1:18080/demo01/send 接口三次,发送三条消息。此时在 IDEA 控制台看到消费者打印日志如下:

// ConsumerApplication 控制台 01
2023-09-12 22:37:31.541  INFO 20220 --- [DEMO-TOPIC-01-1] c.l.r.c.q.c.consumer.Demo01Consumer      : [demo01][线程编号:36 消息内容:{"id":-560689743}]

// ConsumerApplication 控制台 02
2023-09-12 22:37:29.944  INFO 7560 --- [DEMO-TOPIC-01-1] c.l.r.c.q.c.consumer.Demo01Consumer      : [demo01][线程编号:37 消息内容:{"id":-2084140846}]
2023-09-12 22:37:32.127  INFO 7560 --- [DEMO-TOPIC-01-1] c.l.r.c.q.c.consumer.Demo01Consumer      : [demo01][线程编号:37 消息内容:{"id":-169129061}]

符合预期。从日志可以看出,每条消息仅被消费一次。对了,有点忘记提下,非常关键!当 RabbitMQ Consumer 订阅相同 Queue 时,每条消息有且仅被一个 Consumer 消费,通过这样的方式实现集群消费,也就是说,Stream RabbitMQ 是通过消费相同 Queue 实现消费者组

友情提示:RabbitMQ 本身没有消费组的概念,而是由 Spring Cloud Stream 定义的统一抽象,而后交给不同消息队列的 Spring Cloud Stream XXX 去具体实现。例如说,Spring Cloud Stream RabbitMQ 就基于 RabbitMQ 的上述特性,实现消费组的功能。

4.3.4 测试多集群多实例的场景

本小节,我们会在二个消费者集群启动两个实例,测试在集群消费的情况下的表现。

  1. 执行 ConsumerApplication 两次,启动两个消费者的实例,从而实现在消费者分组 demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01 下有两个消费者实例。

  2. 修改 consumer 项目的配置文件,修改 spring.cloud.stream.bindings.demo01-in-1.group 配置项,将消费者分组改成 X-demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01

然后,执行 ConsumerApplication 两次,再启动两个消费者的实例,从而实现在消费者分组 X-demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01 下有两个消费者实例。

此时,我们打开 RabbitMQ 运维界面,查看下名字为 DEMO-TOPIC-01 的 Exchange,可以看到两个消费者的两个队列

  1. 执行 ProducerApplication,启动生产者的实例。

之后,请求 http://127.0.0.1:18080/demo01/send 接口三次,发送三条消息。从日志可以看出,每条消息被每个消费者集群都进行了消费,且仅被消费一次。

4.3.5 小结

至此,我们已经完成了 Stream RocketMQ 的快速入门,是不是还是蛮简答的噢。现在小伙伴可以在回过头看看 Binder 和 Binding 的概念,是不是就清晰一些了。

4.4 定时消息

暂未完成,敬请期待~

在 RabbitMQ 中,我们可以通过使用 rabbitmq-delayed-message-exchange 插件提供的定时消息功能。也可以通过RabbitMQ的[死信队列实现定时消息](# 3.5 定时消息)

这两种实现定时消息的方案,各有优缺点,目前采用 rabbitmq-delayed-message-exchange 插件较多,不然 Spring Cloud Stream RabbitMQ 也不会选择将其集成进来。至于两者的对比,小伙伴可以阅读《RabbitMQ 延迟队列的两种实现方式》文章。

定时消息,是指消息发到 Broker 后,不能立刻被 Consumer 消费,要到特定的时间点或者等待特定的时间后才能被消费。

相比定时任务来说,我们可以使用定时消息实现更细粒度动态的定时功能。例如说,新创建的订单 2 小时超时关闭的场景:

  • 如果使用定时任务,我们需要每秒扫描订单表,是否有超过支付时间的订单。这样会增加对订单表的查询压力,同时定时任务本身是串行的,需要一个一个处理。
  • 如果使用定时消息,我们需要创建订单的时候,同时发送一条检查支付超时的定时消息。这样就无需每秒查询查询订单表,同时多个定时消息可以并行消费,提升处理速度。

另外,定时消息更有利于不同环境的隔离。再举个例子,我们生产和预发布环境使用的是相同的数据库,还是新创建的订单 2 小时超时关闭的场景,假设我们现在修改了超时支付的逻辑:

  • 如果使用定时任务,在我们把程序发布到预发布的时候,因为使用相同数据库,会导致所有订单都执行了新的逻辑。如果新的逻辑有问题,将会影响到所有订单。

  • 如果使用定时消息,我们只需要把正服和预发布使用不同的 RabbitMQ Exchange,这样预发布发送的延迟消息,只会被预发布的消费者消费,生产发送的延迟消息,只会被生产的消费者消费。如果新的逻辑有问题,只会影响到预发布的订单。

    友情提示:建议不同的环境,使用不同的 RabbitMQ Exchange 噢,例如说 exchange-01 可以带上具体环境的后缀,从而拆分成 exchange-01-devexchange-01-prod 等。

4.5 消费重试

示例代码对应仓库:learning/rabbitmq/rabbitmq-springcloud-consumer-retry at master · JiuYou2020/learning (github.com)

🚨 请在对死信队列有一定了解之后食用本节

在消息消费失败的时候,Spring-AMQP 会通过消费重试机制,重新投递该消息给 Consumer ,让 Consumer 有机会重新消费消息,实现消费成功。

友情提示:Spring Cloud Stream RabbitMQ 是基于 Spring-AMQP 操作 RabbitMQ,它仅仅是上层的封装哟。

当然,Spring-AMQP 并不会无限重新投递消息给 Consumer 重新消费,而是在默认情况下,达到 N 次重试次数时,Consumer 还是消费失败时,该消息就会进入到死信队列。后续,我们可以通过对死信队列中的消息进行重发,来使得消费者实例再次进行消费。

  • 消费重试和死信队列,是 RocketMQ 自带的功能。
  • 而在 RabbitMQ 中,消费重试是由 Spring-AMQP 所封装提供的,死信队列是 RabbitMQ 自带的功能。

那么消费失败到达最大次数的消息,是怎么进入到死信队列的呢?Spring-AMQP 在消息到达最大消费次数的时候,会将该消息进行否定(basic.nack),并且 requeue=false ,这样后续就可以利用 RabbitMQ 的死信队列的机制,将该消息转发到死信队列。

另外,每条消息的失败重试,是可以配置一定的间隔时间。具体,我们在示例的代码中,来进行具体的解释。

下面,我们来实现一个 Consumer 消费重试的示例。最终项目如下图所示:image-20230913004849688

4.5.1 搭建生产者

直接使用快速入门小节的 producer即可

4.5.2 搭建消费者

直接使用快速入门小节的 consumer即可

4.5.2.1 配置文件

修改 application.yml 配置文件,增加消费重试相关的配置项。最终配置如下:

spring:
  application:
    name: demo-consumer-application
  cloud:
    # Spring Cloud Stream 配置项,对应 BindingServiceProperties 类
    stream:
      # Binder 配置项,对应 BinderProperties Map
      binders:
        rabbit001:
          type: rabbit # 设置 Binder 的类型
          environment: # 设置 Binder 的环境配置
            # 如果是 RabbitMQ 类型的时候,则对应的是 RabbitProperties 类
            spring:
              rabbitmq:
                host: 127.0.0.1 # RabbitMQ 服务的地址
                port: 5672 # RabbitMQ 服务的端口
                username: guest # RabbitMQ 服务的账号
                password: guest # RabbitMQ 服务的密码
      # Binding 配置项,对应 BindingProperties Map
      bindings:
        # 注意,这里的key有通道名-out/in-序号组成,且需要与Consumer类中的bean的名称保持一致,例如demo01-in-0可以简写为demo01
        demo01-in-0:
          destination: DEMO-TOPIC-01 # 目的地。这里使用 RabbitMQ Exchange
          content-type: application/json # 内容格式。这里使用 JSON
          group: demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01 # 消费者分组
          binder: rabbit001  # 设置使用的 Binder 名字
          # Consumer 配置项,对应 ConsumerProperties 类
          consumer:
            max-attempts: 3 # 重试次数,默认为 3 次。
            back-off-initial-interval: 3000 # 重试间隔的初始值,单位毫秒,默认为 1000
            back-off-multiplier: 2.0 # 重试间隔的递乘系数,默认为 2.0
            back-off-max-interval: 10000 # 重试间隔的最大值,单位毫秒,默认为 10000
          # RabbitMQ 自定义 Binding 配置项,对应 RabbitBindingProperties Map
      rabbit:
        bindings:
          demo01-in-0:
            # RabbitMQ Consumer 配置项,对应 RabbitConsumerProperties 类
            consumer:
              auto-bind-dlq: true # 是否创建对应的死信队列,并进行绑定,默认为 false。
              republish-to-dlq: true # 消费失败的消息发布到对应的死信队列时,是否添加异常异常的信息到消息头


server:
  port: ${random.int[10000,19999]} # 随机端口,方便启动多个消费者

  1. spring.cloud.stream.bindings.<bindingName>.consumer 为 Spring Cloud Stream Consumer 通用配置项,对应 ConsumerProperties 类。

    • max-attempts:最大重试次数,默认为 3 次。如果想要禁用掉重试,可以设置为 1。

      max-attempts 配置项要注意,是一条消息一共尝试消费总共 max-attempts 次,包括首次的正常消费。

    • back-off-initial-interval:重试间隔的初始值,单位毫秒,默认为 1000。

    • back-off-multiplier:重试间隔的递乘系数,默认为 2.0。

    • back-off-max-interval:重试间隔的最大值,单位毫秒,默认为 10000。

将四个参数组合在一起,我们来看一个消费重试的过程:

  • 第一次 00:00:00:首次消费,失败。

  • 第二次 00:00:03:3 秒后重试,因为重试间隔的初始值为 back-off-initial-interval,等于 3000 毫秒。

  • 第三次 00:00:09:6 秒后重试,因为有重试间隔的递乘系数 back-off-multiplier,所以是 2.0 * 3000 等于 6000 毫秒。

  • 第四次,没有,因为到达最大重试次数,等于 3。

  1. spring.cloud.stream.rabbit.bindings.<bindingName>.consumer 为 Spring Cloud Stream RabbitMQ Consumer 专属配置项,我们新增了两个配置项:
  • auto-bind-dlq:是否创建对应的死信队列,并进行绑定,默认为false
    • Spring Cloud Stream RabbitMQ 默认会将消息发送到死信队列,如果这里我们不设置为 true,那么我们就需要手工去创建 DEMO-TOPIC-01.demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01 对应的死信队列,否则会因为死信队列不存在而报错。
    • 默认情况下,创建的死信队列为原队列添加 .ldq 后缀,可以通过 deadLetterQueueName 配置项来自定义。例如说 DEMO-TOPIC-01.demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01 对应的死信队列为 DEMO-TOPIC-01.demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01.ldq
  • republish-to-dlq:消费失败的消息发布到对应的死信队列时,是否添加异常异常的信息到消息头,默认为 true。通过这样的方式,我们可以知道一条消息消费失败的原因~

4.5.2.2 Demo01Consumer

修改 Demo01Consumer 类,直接抛出异常,模拟消费失败,从而演示消费重试的功能。代码如下:

@Component
@Slf4j
public class Demo01Consumer {
    /**
     * bean的名称需要与配置文件中`spring.cloud.stream.bindings.demo01-in-0`对应
     *
     * @return Consumer<String>
     */
    @Bean
    public Consumer<String> demo01() {
        return message -> {
            log.info("[demo01][线程编号:{} 消息内容:{}]", Thread.currentThread().getId(), message);
            // <X> 注意,此处抛出一个 RuntimeException 异常,模拟消费失败
            throw new RuntimeException("我就是故意抛出一个异常");
        };
    }
}

4.5.3 简单测试

  1. 执行 ConsumerApplication,启动一个消费者的实例。

我们打开 RabbitMQ 运维界面,查看下名字为 DLX 的 Exchange,用于死信队列。如下图所示: 的 Exchange

  1. 执行 ProducerApplication,启动生产者的实例。

之后,请求 http://127.0.0.1:18080/demo01/send 接口,发送消息。IDEA 控制台输出日志如下:

// 第一次消费
2023-09-13 00:41:06.484  INFO 7956 --- [DEMO-TOPIC-01-1] c.l.r.c.c.c.consumer.Demo01Consumer      : [demo01][线程编号:37 消息内容:{"id":979955782}]
// 第二次消费,3 秒后
2023-09-13 00:41:09.491  INFO 7956 --- [DEMO-TOPIC-01-1] c.l.r.c.c.c.consumer.Demo01Consumer      : [demo01][线程编号:37 消息内容:{"id":979955782}]
// 第三次消费,6 秒后
2023-09-13 00:41:15.502  INFO 7956 --- [DEMO-TOPIC-01-1] c.l.r.c.c.c.consumer.Demo01Consumer      : [demo01][线程编号:37 消息内容:{"id":979955782}]

// 内置的 LoggingHandler 打印异常日志
2023-09-13 00:41:15.504 ERROR 7956 --- [DEMO-TOPIC-01-1] o.s.integration.handler.LoggingHandler   : org.springframework.messaging.MessageHandlingException: error occurred in message handler [org.springframework.cloud.stream.function.FunctionConfiguration$FunctionToDestinationBinder$1@2860f94]; nested exception is java.lang.RuntimeException: 我就是故意抛出一个异常// ... 省略异常堆栈
Caused by: java.lang.RuntimeException: 我就是故意抛出一个异常 // ... 省略异常堆栈

我们打开 RabbitMQ 运维界面,查看下名字为 DEMO-TOPIC-01.demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01.dlq 的死信队列,并获取一条死信消息,可以从消息头看到具体消费失败的异常堆栈。如下图所示:image-20230913004537806

4.5.4 另一种重试方案

目前我们看到的重试方案,是通过 RetryTemplate 来实现客户端级别的消费。而 RetryTemplate 又是通过 sleep 来实现消费间隔的时候,这样将影响 Consumer 的整体消费速度,毕竟 sleep 会占用掉线程。

实际上,我们可以结合 RabbitMQ 的定时消息,手动将消费失败的消息发送到定时消息的队列,而延迟时间为下一次重试消费的间隔。通过这样的方式,避免使用 RetryTemplate 使用 sleep 所带来的影响。

4.6. 消费异常处理机制

示例代码对应仓库:learning/rabbitmq/rabbitmq-springcloud-error-handler at master · JiuYou2020/learning (github.com)

在 Spring Cloud Stream 中,提供了通用的消费异常处理机制,可以拦截到消费者消费消息时发生的异常,进行自定义的处理逻辑。

下面,我们来搭建一个 Spring Cloud Stream 消费异常处理机制的示例。最终项目如下图所示:image-20230913012248908

4.6.1 搭建生产者

复用上一节的consumer-retry-producer

4.6.2 搭建消费者

复用上一节的consumer-retry-consumer

4.6.2.1 Demo01Consumer

修改 Demo01Consumer 类,增加消费异常处理方法。完整代码如下:

public class Demo01Consumer {
    /**
     * bean的名称需要与配置文件中`spring.cloud.stream.bindings.demo01-in-0`对应
     *
     * @return Consumer<String>
     */
    @Bean
    public Consumer<String> demo01() {
        return message -> {
            log.info("[demo01][线程编号:{} 消息内容:{}]", Thread.currentThread().getId(), message);
            // <X> 注意,此处抛出一个 RuntimeException 异常,模拟消费失败
            throw new RuntimeException("我就是故意抛出一个异常");
        };
    }

    @ServiceActivator(inputChannel = "DEMO-TOPIC-01.demo01-consumer-group-DEMO-TOPIC-01.errors")
    public void handleError(ErrorMessage errorMessage) {
        log.error("[handleError][payload:{}]", errorMessage.getPayload().getMessage());
        log.error("[handleError][originalMessage:{}]", errorMessage.getOriginalMessage());
        log.error("[handleError][headers:{}]", errorMessage.getHeaders());
    }

    /**
     * // 指定输入通道名字,这里假设是 "errorChannel"
     *
     * @param errorMessage errorMessage
     */
    @ServiceActivator(inputChannel = IntegrationContextUtils.ERROR_CHANNEL_BEAN_NAME)
    public void globalHandleError(ErrorMessage errorMessage) {
        log.error("[globalHandleError][payload:{}]", errorMessage.getPayload().getMessage());
        log.error("[globalHandleError][originalMessage:{}]", errorMessage.getOriginalMessage());
        log.error("[globalHandleError][headers:{}]", errorMessage.getHeaders());
    }
}
  1. 在 Spring Integration 的设定中,若 #demo01() 方法消费消息发生异常时,会发送错误消息(ErrorMessage)到对应的错误 Channel(<destination>.<group>.errors)中。同时,所有错误 Channel 都桥接到了 Spring Integration 定义的全局错误 Channel(errorChannel)

友情提示:先暂时记住 Spring Integration 这样的设定,博主也没去深究 T T,也是一脸懵逼。

因此,我们有两种方式来实现异常处理:

  • 局部的异常处理:通过订阅指定错误 Channel
  • 全局的异常处理:通过订阅全局错误 Channel
  1. #handleError(ErrorMessage errorMessage) 方法上,我们声明了 @ServiceActivator 注解,订阅指定错误 Channel的错误消息,实现 #demo01() 方法的局部异常处理。如下图所示:image-20230913012120635

  2. #globalHandleError(ErrorMessage errorMessage) 方法上,我们声明了 @ServiceActivator 注解,订阅全局错误 Channel的错误消息,实现全局异常处理。

  3. 全局局部异常处理都定义的情况下,错误消息仅会被符合条件局部错误异常处理。如果没有符合条件的,错误消息才会被全局异常处理。

4.6.3 简单测试

  1. 执行 ConsumerApplication,启动消费者的实例。

  2. 执行 ProducerApplication,启动生产者的实例。

之后,请求 http://127.0.0.1:18080/demo01/send 接口,发送一条消息。

😆 不过要注意,如果异常处理方法成功,没有重新抛出异常,会认定为该消息被消费成功,所以就不会发到死信队列了噢。

5. Bus RabbitMQ-SpringCloud

5.1 概述

友情提示:在开始本文之前,小伙伴需要对 RabbitMQ 进行简单的学习。

ps: Spring Cloud Bus 在日常开发中,基本不会使用到。绝大多数情况下,我们通过使用 Spring Cloud Stream 即可实现它所有的功能,并且更加强大和灵活。

也因此,在这里,仅做快速入门案例

本文我们来学习 Spring Cloud Bus RabbitMQ 组件,基于 Spring Cloud Bus 的编程模型,接入 RabbitMQ 消息队列,实现事件总线的功能。

5.2 SpringBoot事件机制Event

在这里,我们需要去简单了解SpringBoot事件机制Event,可以参考:

5.3 快速入门

在上文中,我们已经了解到,Spring 内置了事件机制,可以实现 JVM 进程内的事件发布与监听。但是如果想要跨 JVM 进程的事件发布与监听,此时它就无法满足我们的诉求了。

因此,Spring Cloud Bus 在 Spring 事件机制的基础之上进行拓展,结合 RabbitMQ、Kafka、RocketMQ 等等消息队列作为事件的“传输器”,通过发送事件(消息)到消息队列上,从而广播到订阅该事件(消息)的所有节点上。最终如下图所示:整体模型

Spring Cloud Bus 定义了 RemoteApplicationEvent 类,远程的 ApplicationEvent 的抽象基类。核心代码如下:

@JsonTypeInfo(use = JsonTypeInfo.Id.NAME, property = "type")
@JsonIgnoreProperties("source") // <2>
public abstract class RemoteApplicationEvent extends ApplicationEvent { // <1>

	private final String originService;

	private final String destinationService;

	private final String id;
	
	// ... 
}
  • 显然,我们使用 Spring Cloud Bus 发送的自定义事件,必须要继承 RemoteApplicationEvent 类。

  • <1> 处,继承 Spring 事件机制定义的 ApplicationEvent 抽象基类。

  • <2> 处,通过 Jackson 的 @JsonIgnoreProperties 注解,设置忽略继承自 ApplicationEvent 的 source 属性,避免序列化问题。

  • id 属性,事件编号。一般情况下,RemoteApplicationEvent 会使用 UUID.randomUUID().toString() 代码,自动生成 UUID 即可。

  • originService 属性,来源服务。Spring Cloud Bus 提供好了 ServiceMatcher#getServiceId() 方法,获取服务编号作为 originService 属性的值。

    友情提示:这个属性非常关键

  • destinationService 属性,目标服务。该属性的格式是 {服务名}:{服务实例编号}

    举个板栗:

    • 如果想要广播给所有服务的所有实例,则设置为 **:**
    • 如果想要广播给 users 服务的所有实例,则设置为 users:**
    • 如如果想要广播给 users 服务的指定实例,则设置为 users:bc6d27d7-dc0f-4386-81fc-0b3363263a15

下面以一个Spring Cloud Bus快速入门的示例来进行讲解

代码地址:

image-20230913180808428

  • bus-publisher:扮演事件发布器的角色,使用 Spring Cloud Bus 发送事件。
  • bus_listener:扮演事件监听器的角色,使用 Spring Cloud Bus 监听事件。

5.3.1 事件发布器项目

创建 bus-publisher项目,扮演事件发布器的角色,使用 Spring Cloud Bus 发送事件。

  1. 创建 pom.xml文件,引入 Spring Cloud Bus 相关依赖:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>cn.learning</groupId>
        <artifactId>bus-rabbitmq-springcloud-quickstart</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>

    <artifactId>bus-listener</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>
    <description>
        版本兼容:https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/%E7%89%88%E6%9C%AC%E8%AF%B4%E6%98%8E
    </description>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 引入 SpringMVC 相关依赖,并实现对其的自动配置 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <!-- 引入 Spring Cloud Stream RabbitMQ 相关依赖,将 RabbitMQ 作为消息队列,并实现对其的自动配置 -->
         <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-bus-amqp</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>
  1. 配置文件

创建 application.yml 配置文件,添加 Spring Cloud Bus 相关配置:

spring:
  application:
    name: publisher-demo

  # RabbitMQ 相关配置项
  rabbitmq:
    host: localhost
    port: 5672
    username: guest
    password: guest

  # Bus 相关配置项,对应 BusProperties
  cloud:
    bus:
      enabled: true # 是否开启,默认为 true
      destination: springCloudBus # 目标消息队列,默认为 springCloudBus
  • spring.rabbitmq 配置项,为 RabbitMQ 相关配置项。
  • spring.cloud.bus 配置项,为 Spring Cloud Bus 配置项,对应 BusProperties 类。一般情况下,使用默认值即可。
  1. 创建 UserRegisterEvent 类,用户注册事件。代码如下:
/**
 * 用户注册事件
 */
public class UserRegisterEvent extends RemoteApplicationEvent {

    /**
     * 用户名
     */
    private String username;

    public UserRegisterEvent() { // 序列化
    }

    public UserRegisterEvent(Object source, String originService, String destinationService, String username) {
        super(source, originService, DEFAULT_DESTINATION_FACTORY.getDestination(destinationService));
        this.username = username;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

}
  • 继承 RemoteApplicationEvent 抽象基类。
  • 创建一个空的构造方法,毕竟要序列化。
  1. DemoController

创建 DemoController类,提供 /demo/register 注册接口,发送 UserRegisterEvent 事件。代码如下:

@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/demo")
public class DemoController {


    @Autowired
    private ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher;

    @Autowired
    private ServiceMatcher busServiceMatcher;

    @GetMapping("/register")
    public String register(String username) {
        // ... 执行注册逻辑
        log.info("[register][执行用户({}) 的注册逻辑]", username);

        // ... 发布<2>
        applicationEventPublisher.publishEvent(new UserRegisterEvent(this, busServiceMatcher.getBusId(),//<1>
                null, username));
        return "success";
    }
}

<1> 处,创建 UserRegisterEvent 对象。

  • originService 属性,通过 ServiceMatcher#getServiceId() 方法,获得服务编号。
  • destinationService 属性,我们传入 null 值。RemoteApplicationEvent 会自动转换成 **,表示广播给所有监听该消息的实例。

<2> 处,和 Spring 事件机制一样,通过 ApplicationEventPublisher 的 #publishEvent(event) 方法,直接发送事件到 Spring Cloud Bus 消息总线。好奇的小伙伴,可以打开 BusAutoConfiguration 的代码,如下图所示:BusAutoConfiguration 源码

友情提示:如果小伙伴仔细看的话,还可以发现 Spring Cloud Bus 是使用 Spring Cloud Stream 进行消息的收发的。

  1. PublisherDemoApplication

创建 PublisherDemoApplication 类,作为启动类。代码如下:

@SpringBootApplication
public class PublisherDemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(PublisherDemoApplication.class, args);
    }

}

5.3.2 事件监听器项目

创建 bus-listener项目,扮演事件监听器的角色,使用 Spring Cloud Bus 监听事件。

  1. 引入依赖

与发布器一致

  1. 配置文件

与发布器一致

  1. UserRegisterEvent

与发布器一致

  1. UserRegisterListener

创建 UserRegisterListener类,监听 UserRegisterEvent 事件。代码如下:

@Component
@Slf4j
public class UserRegisterListener implements ApplicationListener<UserRegisterEvent> {


    @Override
    public void onApplicationEvent(UserRegisterEvent event) {
        log.info("[onApplicationEvent][监听到用户({}) 注册]", event.getUsername());
    }

}

和 Spring 事件机制一样,只需要监听指定事件即可。好奇的小伙伴,可以打开 BusAutoConfiguration 的代码,如下图所示:BusAutoConfiguration 源码

  1. ListenerDemoApplication

创建 ListenerDemoApplication 类,作为启动类。代码如下:

@SpringBootApplication
@RemoteApplicationEventScan
public class ListenerDemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ListenerDemoApplication.class, args);
    }

}

在类上,添加 Spring Cloud Bus 定义的 @RemoteApplicationEventScan 注解,声明要从 Spring Cloud Bus 监听 RemoteApplicationEvent 事件。

5.3.3 简单测试

  1. 执行 PublisherDemoApplication 一次,启动一个事件发布器

  2. 执行 ListenerDemoApplication 两次,启动两个事件监听器。需要将「Allow parallel run」进行勾选

此时,我们可以在 RabbitMQ 运维界面看到 springCloudBus 这个 Exchange,如下图所示:RabbitMQ 运维界面

  1. 调用 http://127.0.0.1:8080/demo/register?username=lihua 接口,进行注册。IDEA 控制台打印日志如下:
# PublisherDemoApplication 控制台
2023-09-13 18:04:57.267  INFO 7568 --- [nio-8080-exec-1] c.l.r.b.q.controller.DemoController      : [register][执行用户(lihua) 的注册逻辑]

# ListenerDemoApplication 控制台 01
2023-09-13 18:04:58.110  INFO 12324 --- [MK3DbwlRsYcwg-1] c.l.r.b.q.listener.UserRegisterListener  : [onApplicationEvent][监听到用户(lihua) 注册]

# ListenerDemoApplication 控制台 02
2023-09-13 18:04:58.126  INFO 1408 --- [m28zHyTurUL2w-1] c.l.r.b.q.listener.UserRegisterListener  : [onApplicationEvent][监听到用户(lihua) 注册]

发布的 UserRegisterEvent 事件,被两个事件监听器的进程都监听成功。

----------------基本完成 2023/9/13----------------

posted @ 2023-09-11 21:25  JiuYou2020  阅读(578)  评论(0编辑  收藏  举报