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SpringAMQP
1.初识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:https://spring.io/projects/spring-amqp
什么是SpringAMQP?
SpringAMQP提供了三个功能:
- 自动声明队列、交换机及其绑定关系
- 基于注解的监听器模式,异步接收消息
- 封装了
RabbitTemplate
工具,用于发送消息
2.Basic Queue 基本消息队列
基于SpringAMQP
,我们可以改造之前的案例
在父工程mq-demo
中引入依赖:
<!--AMQP依赖,包含RabbitMQ-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
2.1 消息发送
首先配置MQ地址,在publisher
服务的application.yml
中添加配置:
spring:
rabbitmq:
host: 192.168.75.130 # 主机名
port: 5672 # 端口
virtual-host: / # 虚拟主机
username: root # 用户名
password: root # 密码
然后在publisher
服务中编写测试类SpringAmqpTest,并利用RabbitTemplate
实现消息发送:
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Test
public void testSimpleQueue()
// 队列名称
String queueName="simple.queue";
// 消息
String message="小皮皮来了!";
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName,message);
2.2 消息接收
首先配置MQ地址,在consumer
服务的application.yml
中添加配置:
spring:
rabbitmq:
host: 192.168.75.130 # 主机名
port: 5672 # 端口
virtual-host: / # 虚拟主机
username: root # 用户名
password: root # 密码
然后在consumer服务的cn.itcast.mq.listener
包中新建一个类SpringRabbitListener,代码如下:
@Component
public class SpringRabbitListener
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenSimpleQueue(String messge)
System.out.println("spring 消费者接收到消息:" + messge);
2.3 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.Work Queue 工作消息队列
Work queues,也被称为(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息的消费速度。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处理,速度就能大大提高了
3.1 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:
/**
* workQueue
* 向队列中不停发送消息,模拟消息堆积。
*/
@Test
public void testWorkQueue() throws InterruptedException
// 队列名称
String queueName = "simple.queue";
// 消息
String message = "hello, message_";
for (int i = 0; i < 50; i++)
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message + i);
Thread.sleep(20);
3.2 消息接收
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2个新的方法:
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenWorkQueue1(String msg) throws InterruptedException
System.out.println("消费者1接收到消息:【" + msg + "】" + LocalTime.now());
Thread.sleep(20);
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenWorkQueue2(String msg) throws InterruptedException
System.err.println("消费者2........接收到消息:【" + msg + "】" + LocalTime.now());
Thread.sleep(200);
3.3 测试
启动ConsumerApplication
后,在执行publisher
服务中刚刚编写的发送测试方法testWorkQueue。
可以看到消费者1很快完成了自己的25条消息。消费者2却在缓慢的处理自己的25条消息。
也就是说消息是平均分配给每个消费者,并没有考虑到消费者的处理能力。这样显然是有问题的。
改进:
在spring中有一个简单的配置,可以解决这个问题。我们修改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,处理完成才能获取下一个消息
3.4 总结
Work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
4.发布/订阅
发布订阅的模型如图:
可以看到,在订阅模型中,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、或是将消息丢弃。到底如何操作,取决于Exchange的类型。Exchange有以下3种类型: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
注意:
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!
5.Fanout
Fanout
,英文翻译是扇出,在 MQ 中我们也可以称为广播
在广播模式下,消息发送流程是这样的:
- 可以有多个队列
- 每个队列都要绑定到
Exchange
(交换机) - 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
- 交换机把消息发送给绑定过的所有队列
- 订阅队列的消费者都能拿到消息
接下来我们来实现一个案例:
- 创建一个交换机
itcast.fanout
,类型是Fanout
- 创建两个队列
fanout.queue1
和fanout.queue2
,绑定到交换机itcast.fanout
5.1 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、交换机、绑定对象 Binding:
@Configuration
public class FanoutConfig
/**
* 声明交换机
* @return Fanout类型交换机
*/
@Bean
public FanoutExchange fanoutExchange()
return new FanoutExchange("itcast.fanout");
/**
* 第1个队列
*/
@Bean
public Queue fanoutQueue1()
return new Queue("fanout.queue1");
/**
* 绑定队列1和交换机1
*/
@Bean
public Binding bindingQueue1(Queue fanoutQueue1, FanoutExchange fanoutExchange)
return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
/**
* 第2个队列
*/
@Bean
public Queue fanoutQueue2()
return new Queue("fanout.queue2");
/**
* 绑定队列2和交换机2
*/
@Bean
public Binding bindingQueue2(Queue fanoutQueue2, FanoutExchange fanoutExchange)
return BindingBuilder.bind(fanoutQueue2).to(fanoutExchange);
5.2 消息发送
在publisher
服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:
@Test
public void testFanoutExchange()
// 队列名称
String exchangeName = "itcast.fanout";
// 消息
String message = "hello, everyone!";
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
5.3 消息接收
在consumer
服务的SpringRabbitListener
中添加两个方法,作为消费者:
@RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
public void listenFanoutQueue1(String msg)
System.out.println("消费者1接收到Fanout消息:【" + msg + "】");
@RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
public void listenFanoutQueue2(String msg)
System.out.println("消费者2接收到Fanout消息:【" + msg + "】");
5.4 常见问题
交换机的作用是什么?
- 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
6.Direct
在Fanout模式中,一条消息,会被所有订阅的队列都消费。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。这时就要用到Direct类型的Exchange
Direct Exchange 会将接收到的消息根据规则路由到指定的Queue,因此称为路由模式(routes)
在Direct模型下:
- 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) - 消息的发送方在向
Exchange
发送消息时,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Routing Key
进行判断,只有队列的Routingkey
与消息的Routing key
完全一致,才会接收到消息
接下来我们来实现一个案例:
- 利用
@RabbitListener
声明Exchange
、Queue
、RoutingKey
- 在
consumer
服务中,编写两个消费者方法,分别监听direct.queue1
和direct.queue2
- 在
publisher
中编写测试方法,向itcast. direct
发送消息
6.1 基于注解声明队列和交换机
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:
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "direct.queue1"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = "red", "blue"
))
public void listenDirectQueue1(String msg)
System.out.println("消费者接收到direct.queue1的消息:【" + msg + "】");
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "direct.queue2"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = "red", "yellow"
))
public void listenDirectQueue2(String msg)
System.out.println("消费者接收到direct.queue2的消息:【" + msg + "】");
6.2 消息发送
在publisher
服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:
@Test
public void testSendDirectExchange()
// 交换机名称
String exchangeName = "itcast.direct";
// 消息
String message = "hello, red!";
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message);
如果是这样:
@Test
public void testSendDirectExchange()
//交换机名称
String exchangeName="itcast.direct";
//消息
String message="hello, yellow!";
// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"yellow",message);
就只有匹配的direct.queue2才收到消息
6.3 常见问题
描述下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哪些常见注解?
- @Queue
- @Exchange
7.Topic
7.1 概述
Topic
类型的Exchange
与Direct
相比,都是可以根据RoutingKey
把消息路由到不同的队列。只不过Topic
类型Exchange
可以让队列在绑定Routing key
的时候使用通配符!
Routingkey
一般都是有一个或多个单词组成,多个单词之间以”.”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1个词
举例:
item.#
:能够匹配item.spu.insert
或者 item.spu
item.*
:只能匹配item.spu
解释:
- 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.news和china.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.news和japan.news
接下来我们来实现这个案例:
- 并利用
@RabbitListener
声明Exchange
、Queue
、RoutingKey
- 在
consumer
服务中,编写两个消费者方法,分别监听topic.queue1
和topic.queue2
- 在
publisher
中编写测试方法,向itcast. topic
发送消息
7.2 消息接收
在consumer
服务的SpringRabbitListener
中添加方法:
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "topic.queue1"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = "china.#"
))
public void listenTopicQueue1(String msg)
System.out.println("消费者接收到topic.queue1的消息:【" + msg + "】");
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "topic.queue2"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = "#.news"
))
public void listenTopicQueue2(String msg)
System.out.println("消费者接收到topic.queue2的消息:【" + msg + "】");
7.3 消息发送
在publisher
服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:
@Test
public void testSendTopicExchange()
//交换机名称
String exchangeName="itcast.topic";
//消息
String message="今天天气不错!";
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"china.weath",message);
结果:
@Test
public void testSendTopicExchange()
//交换机名称
String exchangeName="itcast.topic";
//消息
String message="中国冠军了";
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName,"champion.news",message);
7.4 总结
描述下Direct交换机与Topic交换机的差异?
- 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bindingKey可以指定通配符
#
:代表0个或多个词*
:代表1个词
8.消息转换器
8.1 测试默认转换器
Spring会把你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
我们修改消息发送的代码,发送一个Map对象:
@Test
public void testSendMap() throws InterruptedException
// 准备消息
Map<String,Object> msg = new HashMap<>();
msg.put("name", "Jack");
msg.put("age", 21);
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend("simple.queue","", msg);
发送消息后查看控制台:
8.2 配置JSON转换器
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
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>
配置消息转换器。
在consumer
启动类ConsumerApplication
中添加一个Bean即可:
@Bean
public MessageConverter jsonMessageConverter()
return new Jackson2JsonMessageConverter();
最后喜欢的小伙伴,记得三连哦!😏🍭😘
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