SpringBoot整合RabbitMQ实现六种工作模式

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    阅读 10 分钟
    RabbitMQ主要有六种种工作模式，本文整合SpringBoot分别介绍工作模式的实现。

    前提概念

    生产者

    消息生产者或者发送者，使用P表示：

    image.png

    队列

    消息从生产端发送到消费端，一定要通过队列转发，使用queue_name表示：

    image.png

    消费者

    消费的消费者或者接收者，使用C表示，如果有多个消费者也可以用C1、C2表示：

    image.png

    SpringBoot整合RabbitMQ基本配置

    1. 添加maven依赖

      <dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
 <version>2.2.1.RELEASE</version>
</dependency>
    2. 添加application.yml 配置
    spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.3.19
    port: 5672
    username: admin
    password: 123456
    1. 消息生产

    生产端发送消息，调用RabbitTemplate发送消息，比如：

    @Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;

public String send() {
  rabbitTemplate.convertAndSend("routingKey","send message");
}
    1. 消费消息

    消费消息使用队列监听注解@RabbitListener,添加队列名称就能消费发送到队列上的消息了：

    @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("queue_name"))
public void consume(String message) {
  // 接收消息
}

    1. 简单（simple）模式

    image.png

    最简单的消息发送

    特点

    • 生产者是消费者是一一对应，也叫做点对点模式,生产者发送消息经过队列直接发送给消费者。
    • 生产者和消费者在发送和接收消息时，只需要指定队列名称，而不需要指定Exchange 交换机。

    代码示例

    生产消息:

    @GetMapping("/simple-send")
public String simpleSend() {
  rabbitTemplate.convertAndSend("simple","this is news");
  return "ok";
}

    消费消息

    @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("simple"))
public void consume(String message) {
  System.out.println(message);
}

    输出：

    this is news
    无需创建交换机和绑定队列，只需要匹配发送端和消费端的队列名称就能成功发送消息。

    2. 工作模式

    image.png

    在多个消费者之间分配任务

    特点

    • 工作模式和简单模式差不多，只需要生产端、消费端、队列。
    • 不同在于一个生产者、一个队列对应多个消费者，也就是一对多的关系。
    • 在多个消费者之间分配消息（竞争消费者模式），类似轮询发送消息，每个消息都只发给一个消费者。

    代码示例

    • 生产消息：

      @GetMapping("/work-send")
public String simpleSend() {
rabbitTemplate.convertAndSend("work","this is news");
return "ok";
}

    • 消费消息：

      @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("work"))
public void consume(String message) {
System.out.println("first:" + message);
}

@RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("work"))
public void consumeSecond(String message) {
System.out.println("second:" + message);
}

    创建一个生产者，两个消费者，发送两条消息，两个消费者分别接收到消息，输出：

    first:this is news
second:this is news

    两个消费者，轮流消费消息。类似nginx负载均衡。

    3. 发布订阅模式

    image.png

    一次向多个消费者发送消息

    特点

    • 发布订阅类似广播消息，每个消息可以同时发送给订阅该消息的消费者，
    • 上图中的X表示交换机，使用的扇形交换机(fanout),它将发送的消息发送到所有绑定交换机的队列。

    代码示例

    • 创建队列、交换机以及绑定：

      @Bean
public FanoutExchange fanoutExchange() {
return new FanoutExchange("PUBLISH_SUBSCRIBE_EXCHANGE");
}

@Bean
public Queue psFirstQueue() {
return new Queue("psFirstQueue");
}

@Bean
public Queue psSecondQueue() {
return new Queue("psSecondQueue");
}

@Bean
public Queue psThirdQueue() {
return new Queue("psThirdQueue");
}

@Bean
public Binding routingFirstBinding() {
return BindingBuilder.bind(psFirstQueue()).to(fanoutExchange());
}

@Bean
public Binding routingSecondBinding() {
return BindingBuilder.bind(psSecondQueue()).to(fanoutExchange());
}

@Bean
public Binding routingThirdBinding() {
return BindingBuilder.bind(psThirdQueue()).to(fanoutExchange());
}
    • 上面定义一个交换机fanoutExchange。
    • 分别绑定三个队列psFirstQueue、psSecondQueue、psThirdQueue。
    • 队列绑定交换机不需要routingKey，直接绑定即可。

    image.png

    • 生产端：

      @GetMapping("/publish-sub-send")
public String publishSubSend() {
rabbitTemplate.convertAndSend("PUBLISH_SUBSCRIBE_EXCHANGE", null, "publish/subscribe hello");
return "ok";
}

    无需指定routingKey,设置为null。

    • 消费端：

      @RabbitListener(queues = "psFirstQueue")
public void pubsubQueueFirst(String message) {
System.out.println("【first】:" + message);
}

@RabbitListener(queues = "psSecondQueue")
public void pubsubQueueSecond(String message) {
System.out.println("【second】:" + message);
}

@RabbitListener(queues = "psThirdQueue")
public void pubsubQueueThird(String message) {
System.out.println("【third】:" + message);
}

    • 输出：

      【first】: publish/subscribe hello
【second】: publish/subscribe hello
【third】: publish/subscribe hello
    发送一条消息，绑定的队列都能接收到消息。

    4. 路由模式

    image.png

    根据routingKey有选择性的接收消息

    特点

    • 每个队列根据不同routingKey绑定交换机
    • 消息发送到交换机后通过routingKey发送给特定的队列，然后传到消费者消费。
    • 交换由扇形交换机(fanout)改成直连交换机(direct)。

    代码示例

    • 创建队列、交换机以及绑定：

      @Bean
public Queue routingFirstQueue() {
  return new Queue("routingFirstQueue");
}

@Bean
public Queue routingSecondQueue() {
  return new Queue("routingSecondQueue");
}

@Bean
public Queue routingThirdQueue() {
  return new Queue("routingThirdQueue");
}

@Bean
public DirectExchange routingExchange() {
  return new DirectExchange("routingExchange");
}

@Bean
public Binding routingFirstBind() {
  return BindingBuilder.bind(routingFirstQueue()).to(routingExchange()).with("firstRouting");
}

@Bean
public Binding routingSecondBind() {
  return BindingBuilder.bind(routingSecondQueue()).to(routingExchange()).with("secondRouting");
}

@Bean
public Binding routingThirdBind() {
  return BindingBuilder.bind(routingThirdQueue()).to(routingExchange()).with("thirdRouting");
}

    • 创建一个交换机，根据不同的路由规则匹配不同的队列routingExchange,根据不同的routingKey绑定不同的队列：

      • firstRouting路由键绑定routingFirstQueue队列。
      • secondRouting路由键绑定routingSecondQueue队列。
      • thirdRouting路由键绑定routingThirdQueue队列。

    image.png

    • 生产消息:

      @GetMapping("/routing-first")
public String routingFirst() {
  // 使用不同的routingKey 转发到不同的队列
  rabbitTemplate.convertAndSend("routingExchange","firstRouting"," first routing message");
  rabbitTemplate.convertAndSend("routingExchange","secondRouting"," second routing message");
  rabbitTemplate.convertAndSend("routingExchange","thirdRouting"," third routing message");
  return "ok";
}

    • 消费消息：

      @RabbitListener(queues = "routingFirstQueue")
public void routingFirstListener(String message) {
  System.out.println("【routing first】" + message);
}

@RabbitListener(queues = "routingSecondQueue")
public void routingSecondListener(String message) {
  System.out.println("【routing second】" + message);
}

@RabbitListener(queues = "routingThirdQueue")
public void routingThirdListener(String message) {
  System.out.println("【routing third】" + message);
}

    输出：

    【routing first】first routing message
【routing second】second routing message
【routing third】third routing message

    分析:

    rabbitTemplate.convertAndSend("routingExchange","firstRouting"," first routing message");
    消息从生产者指定firstRouting路由键，找到对应的绑定队列routingFirstQueue,就被routingFirstQueue队列消费了。

    5. 主题模式

    image.png

    基于某个主题接收消息

    特点

    路由模式发送的消息，是需要指定固定的routingKey，如果想要针对一类路由。
    比如：

    • 只接收以.com 结尾的消息。
    • www.开头的消息。

    主题模式就派上场了，路由模式和主题模式类似，路由模式是设置特定的routingKey绑定唯一的队列，而主题模式的是使用通配符匹配一个或者多个队列。

    代码示例

    • 创建交换机和队列：

      @Bean
public Queue topicFirstQueue() {
  return new Queue("topicFirstQueue");
}

@Bean
public Queue topicSecondQueue() {
  return new Queue("topicSecondQueue");
}

@Bean
public Queue topicThirdQueue() {
  return new Queue("topicThirdQueue");
}

@Bean
public TopicExchange topicExchange() {
  return new TopicExchange("topicExchange");
}
    • 使用通配符绑定交换机和交换机：
    @Bean
public Binding topicFirstBind() {
    // .com 为结尾
    return BindingBuilder.bind(topicFirstQueue()).to(topicExchange()).with("*.com");
}

@Bean
public Binding topicSecondBind() {
    // www.为开头
    return BindingBuilder.bind(topicSecondQueue()).to(topicExchange()).with("www.#");
}

    通配符有两种，*和#,

    • * 表示可以匹配一个。
    • # 表示可以匹配多个。

    比如：

    • #.com表示接收多个以.com结尾的字段。

      • 例如： taobao.com、www.taobao.com、www.jd.com。

    • *.com表示接收一个以.com结尾的字段。

      • 例如： taobao.com、jd.com。
      • 多个字段是无法匹配的，比如www.taobao.com、cn.taobao.com。

    • www.#可以匹配多个以www开头的字段。

      • 例如www.taobao、www.jd。

    • www.*可以匹配一个以www开头的字段。

      • 例如：www.taobao、www.jd。
      • 多个字段是无法匹配的,比如www.taobao.com、www.jd.com。

    • 生产消息:

      @GetMapping("/topic-first-send")
public String topicFirstSend() {
  rabbitTemplate.convertAndSend("topicExchange","www.taobao.com","www.taobao.com");
  rabbitTemplate.convertAndSend("topicExchange","taobao.com","taobao.com");
  rabbitTemplate.convertAndSend("topicExchange","www.jd","www.jd");
  return "topic ok";
}

    • 消费消息：

      @RabbitListener(queues = "topicFirstQueue")
public void topicFirstListener(String message) {
  System.out.println("【topic first】" + message);
}

@RabbitListener(queues = "topicSecondQueue")
public void topicSecondListener(String message) {
  System.out.println("【topic second】" + message);
}

    • 输出：

      【topic second】www.taobao.com
【topic first】taobao.com
【topic second】www.jd
    www.#可以匹配多个以www.开头的路由键，例如www.taobao.com、www.jd。而*.com只能匹配一个以.com结尾的路由键，例如taobao.com，而无法匹配www.taobao.com。

    6. RPC模式

    image.png

    消息有返回值

    特点

    • PRC模式和上面的几种模式唯一不同的点在于，该模式可以收到消费端的返回值。
    • 生成端接收消费端的返回值。

    代码示例

    • 消费端添加返回值：
    @RabbitListener(queuesToDeclare =@Queue("rpcQueue"))
public String rpcListener(String message) {
  System.out.println("【rpc接收消息】" + message);
  return "rpc 返回" + message;
}

    • 生产端发送消息：

      @GetMapping("/rpc-send")
  public void rpcSend() {
      Object receive = rabbitTemplate.convertSendAndReceive("rpcQueue","rpc send message");
      System.out.println("【发送消息消息】" + receive);
  }

    • 输出：

      【rpc接收消息】rpc send message
【发送端接收消息】rpc 返回rpc send message

    交换机类型

    上面的 订阅发布模式、路由模式以及主题模式使用到了不同的交换机,分别是：

    • 直连交换机 Direct
    • 扇形交换机 Fanout
    • 主题交换器 Topic

    image.png

    Direct Exchange（直连）

    image.png

    直连交换机被应用在路由模式下，该交换机需要通过特定的routingKey来绑定队列，交换机只有接收到了匹配的routingKey才会将消息转发到对应的队列中，否则就不会转发消息。

    路由模式使用直连交换机,该模式下根据routingKey绑定特定的队列。

    Fanout Exchange(扇形)

    image.png

    扇形交换机没有路由键的概念，只需将队列绑定在交换机上，发送到交换机上的消息会转发到交换机所以绑定的队列里面，类似广播，只要打开收音机都能接收到广播消息。扇形交换机应用于发布订阅模式。

    Topic Exchange(主题)

    image.png

    主题模式是将路由键根据一个主题进行分类，和直连模式不同的是,直连模式绑定特定的路由键，而主题模式使用通配符绑定路由键,绑定键有两种：

    • * 表示可以匹配仅一个。
    • # 表示可以匹配零个或多个。

    总结

    整合SpringBoot实现RabbitMQ六种工作模式，并详细讲解RabbitMQ六种工作模式：

    • 简单模式

      • 无需创建交换机，匹配生产端和消费的routingKey即可。

    • 工作模式

      • 多个消费端公平竞争同一个消息。

    • 发布订阅模式

      • 一次向多个消费者发送消息。

    • 路由模式

      • 根据特定的路由键转发消息。

    • 主题模式

      • 根据通配符，匹配路由键转发消息。

    • RPC模式

      • 生产端接收消费端发送的返回值。

    源码示例

    参考

    java
    小码code
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    Java通过反射注解赋值
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    Centos7安装Nginx教程，一步安装http和https

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