RabbitMQ之快速入门、上手

前言

学习一样新技术、新框架，最重要的是学习其思想、原理。即原理性思维。

如果是因为工作原因，需要快速上手RabbitMQ，本篇或许适合你。

核心概念

  • Connection：publisher／consumer 和 broker 之间的 TCP 连接
  • Channel： 消息通道，在客户端的每个连接里，可建立多个channel，每个channel代表一个会话任务
  • Exchange： 消息交换机，它指定消息按什么规则，路由到哪个队列
  • Queue： 消息队列载体，每个消息都会被投入到一个或多个队列
  • VHost： 虚拟主机，一个broker里可以开设多个vhost，用作不同用户的权限分离

image.png

安装

  • 修改host，添加下面数据

192.168.204.179 rabbit

  • 拉取镜像

docker pull rabbitmq:3.8.2-management

  • 启动容器
docker run -d --restart=always \--hostname rabbit \--name=rabbitmq \-p 5671:5617 -p 5672:5672 -p4369:4369 -p 15671:15671 -p 15672:15672 -p 25672:25672 \rabbitmq:3.8.2-management

5671：开启管理插件时，管理界面接口
5671、5672：AMQP
4369：守护进程
25672：

用户、Virtual Host管理

用户角色

访问管理界面：192.168.204.179:15672
默认账号密码：guest

角色列表：

  • 超级管理员(administrator)可登陆管理控制台，可查看所有的信息，并且可以对用户，策略(policy)进行操作。
  • 监控者(monitoring)可登陆管理控制台，同时可以查看rabbitmq节点的相关信息(进程数，内存使用情况，磁盘使用情况等)
  • 策略制定者(policymaker)可登陆管理控制台, 同时可以对policy进行管理。但无法查看节点的相关信息(上图红框标识的部分)。
  • 普通管理者(management)仅可登陆管理控制台，无法看到节点信息，也无法对策略进行管理。
  • 其他无法登陆管理控制台，通常就是普通的生产者和消费者。

image.png

Virtual Hosts配置

每个虚拟主机就相当于一个独立的MQ服务器，虚拟主机之间相互隔离。

  • 创建虚拟主机，主机名称一般以/开头：

image.png

  • 权限设置：

image.png

添加队列

image.png

添加交换机

  • 添加交换机

image.png

  • 绑定Queue

image.png

整合SpringBoot

		<!--amqp协议的起步依赖坐标--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId></dependency><!--rabbit测试依赖坐标--><dependency><groupId>org.springframework.amqp</groupId><artifactId>spring-rabbit-test</artifactId><scope>test</scope></dependency><!--SpringBoot测试依赖坐标--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency>


# RabbitMQ 服务host地址
spring.rabbitmq.host=rabbit
# 端口
spring.rabbitmq.port=5672
# 虚拟主机地址
spring.rabbitmq.virtual-host=/mytest
# rabbit服务的用户名
spring.rabbitmq.username=test
# rabbit服务的密码
spring.rabbitmq.password=123456

五种工作模式

1.简单模式

image.png

  • 先添加一个Queue

image.png

  • 生产者
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = ProducerApplication.class)
public class MQTest {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@Testpublic void contextLoads() {/*** 参数1：消息队列名称* 参数2：消息内容*/rabbitTemplate.convertAndSend("/myqueue", "hello 小兔子！");}}
  • 消费者
@Component
@RabbitListener(queues = "/myqueue")
public class SimpleListener {@RabbitHandlerpublic void simpleHandler(String msg){System.out.println("=====接收消息====>"+msg);}
}

2.工作队列模式

image.png
相比于简单模式，这个模式下会存在多个消费者。

  • 在普通模式基础上，增加订阅者即可：
@Component
@RabbitListener(queues = "/myqueue")
public class SimpleListener2 {@RabbitHandlerpublic void simpleHandler(String msg){System.out.println("=====222接收消息====>"+msg);}
}
  • 测试：
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = ProducerApplication.class)
public class MQTest {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@Testpublic void contextLoads() {/*** 参数1：消息队列名称* 参数2：消息内容*/for (int i = 0; i < 10000; i++) {rabbitTemplate.convertAndSend("/myqueue", "hello 小兔子！" + i);}}}

交换机类型

image.png

消息将发给交换机，交换机的类型决定了它会怎么处理这个消息：

  • Direct（直连交换机）：使用消息的 Routing Key 与队列的 Binding Key 进行精确匹配，只有消息的 Routing Key 与队列的 Binding Key 完全相同时，消息才会被路由到该队列。非广播。
  • Fanout（扇形交换机）：忽略消息的 Routing Key，直接将消息发送到所有与交换机绑定的队列。广播消息。
  • Topic（主题交换机）：使用通配符匹配的方式将消息路由到多个队列。通配符由字符 “#” 和 “” 组成，其中 “#” 表示匹配零个或多个单词，“” 表示匹配一个单词。支持灵活的消息路由。
  • Headers（头交换机）：使用消息的 Headers 属性来匹配队列的 Binding Headers，从而确定消息的路由。较少使用，一般情况下使用 Direct、Fanout 或 Topic 类型的交换机就能满足大部分场景。

符号 “#” 匹配一个或多个词，符号""匹配不多不少一个词。因此“audit.#” 能够匹配到“audit.irs.corporate”，但是“audit.” 只会匹配到 “audit.irs”。

总结就是交换机负责消息转发，不进行数据存储，如果没有找到绑定的队列或匹配的队列，消息将会丢失。

3.广播模式

将同一个消息广播到订阅的多个消费者手中。

创建队列和交换机

添加队列
添加交换机
绑定队列到交换机

生产者
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = ProducerApplication.class)
public class MQSPTest {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@Testpublic void contextLoads() {/*** 参数1：消息队列名称* 参数2：消息内容*/for (int i = 0; i < 10000; i++) {rabbitTemplate.convertAndSend("/fanout_exchange", null, "hello 小兔子！" + i);}}}
消费者
@Component
@RabbitListener(queues = "/fanout_queue1")
public class SimpleListener_Fanout1 {@RabbitHandlerpublic void simpleHandler(String msg){System.out.println("=====222接收消息====>"+msg);}
}@Component
@RabbitListener(queues = "/fanout_queue2")
public class SimpleListener_Fanout2 {@RabbitHandlerpublic void simpleHandler(String msg){System.out.println("=====3333接收消息====>"+msg);}
}

4.路由模式

在将队列绑定到交换机的时候，需要指定路由key；发送消息的时候也要指明路由key。
image.png

配置交换机

image.png

生产者

/*** 路由**/
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = ProducerApplication.class)
public class MQRoutingTest {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@Testpublic void contextLoads() {/*** 参数1：消息队列名称* 参数2：消息内容*/for (int i = 0; i < 10000; i++) {if (i % 2 == 0) {rabbitTemplate.convertAndSend("/routing_exchange", "info", "hello 小兔子！" + i);} else {rabbitTemplate.convertAndSend("/routing_exchange", "err", "hello 小黑子！" + i);}}}}
消费者
@Component
@RabbitListener(queues = "/routing_err1")
public class Routing_Err1 {@RabbitHandlerpublic void simpleHandler(String msg){System.out.println("=====routing_err1接收消息====>"+msg);}
}@Component
@RabbitListener(queues = "/routing_err2")
public class Routing_Err2 {@RabbitHandlerpublic void simpleHandler(String msg){System.out.println("=====routing_err2接收消息====>"+msg);}
}@Component
@RabbitListener(queues = "/routing_info1")
public class Routing_info1 {@RabbitHandlerpublic void simpleHandler(String msg){System.out.println("=====routing_info1接收消息====>"+msg);}
}

5.主题模式（通配符）

#：匹配零个或多个。
*：匹配一个。
image.png

配置

image.png

生产者

/*** topc**/
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = ProducerApplication.class)
public class MQTopicTest {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@Testpublic void contextLoads() {/*** 参数1：消息队列名称* 参数2：消息内容*/for (int i = 0; i < 10000; i++) {if (i % 2 == 0) {rabbitTemplate.convertAndSend("/topic_exchange", "test.info", "hello 小兔子！" + i);} else {rabbitTemplate.convertAndSend("/topic_exchange", "test.err", "hello 小黑子！" + i);}rabbitTemplate.convertAndSend("/topic_exchange", "my.test.warn", "hello 小白子！" + i);}}}
消费者
@Component
@RabbitListener(queues = "/topic_info")
public class Topic1 {@RabbitHandlerpublic void simpleHandler(String msg){System.out.println("=====topic_info接收消息====>"+msg);}
}@Component
@RabbitListener(queues = "/topic_err")
public class Topic2 {@RabbitHandlerpublic void simpleHandler(String msg){System.out.println("=====topic_err接收消息====>"+msg);}
}@Component
@RabbitListener(queues = "/topic_warn")
public class Topic3 {@RabbitHandlerpublic void simpleHandler(String msg){System.out.println("=====topic_warn接收消息====>"+msg);}
}

工作模式总结

  • 简单模式：一个生产者和一个消费者，无需交换机。
  • 工作队列模式：一个生产者，多个消费者（竞争消息），无需交换机。
  • 发布订阅模式：fanout类型的交换机。消费广播到每个绑定的queue中。
  • 路由模式：direct类型的交换机。消息发送到路由key精确匹配的队列中。
  • 通配符模式：topic类型的交换机。消息发送到通配符匹配的路由key的队列中。

高级特性

生产者确认

rabbitmq提供了两种方式来保证投递的可靠性：

  • confirm 确认模式：消息发到交换机，不管是否成功，都回调confirmCallback。
  • return 退回模式：投递失败会回调returnCallback。
配置
spring:rabbitmq:password: 123456username: testvirtualHost: /mytestport: 5672host: rabbitpublisherReturns: truepublisherConfirmType: SIMPLE
案例
@Slf4j
public class RabbitConfirmCallback implements RabbitTemplate.ConfirmCallback{@Overridepublic void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {if (ack) {log.info("消息发送到exchange成功");} else {log.info("消息发送到exchange失败");}}
}@Slf4j
public class RabbitReturnCallback implements RabbitTemplate.ReturnsCallback {@Overridepublic void returnedMessage(ReturnedMessage returnedMessage) {log.info("消息发送失败：{}", returnedMessage.getMessage());}
}@Configuration
public class RabbitCallBackConfig {@Resourceprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@PostConstructpublic void initRabbitTemplate(){rabbitTemplate.setConfirmCallback(new RabbitConfirmCallback());rabbitTemplate.setReturnsCallback(new RabbitReturnCallback());}}@RestController
public class TestController {@Resourceprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@GetMapping("confirmCallBack")public String confirmCallBack() {for (int i = 0; i < 10000; i++) {rabbitTemplate.convertAndSend("/routing_exchange", "err", "hello 小黑子！" + i);}return "ok";}@GetMapping("returnCallBack")public String returnCallBack() {for (int i = 0; i < 10000; i++) {// 不存在的routingkeyrabbitTemplate.convertAndSend("/routing_exchange", "err2", "hello 小黑子！" + i);}return "ok";}}

消费者确认

消费者消息确认有三种类型：

  • 无确认：none。收到生产者的消息之后，直接ACK。
  • 手动确认：manual。消费者需要显式的告诉RabbitMQ消息已经确认。手动确认更安全。
  • 自动确认：auto。客户端收到消息之后，mq自动ACK。

为什么手动确认更安全？
消费者处理消息失败时，可以重新处理消息。其它优势：1.消费者可以根据处理能力控制消费速率；2.批量确认多个信息。


import com.rabbitmq.client.Channel;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.core.MessageProperties;
import org.springframework.amqp.rabbit.listener.api.ChannelAwareMessageListener;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;/*** 自定义监听器，监听到消息之后，立即执行onMessage方法*/
@Component
public class CustomAckConsumerListener implements ChannelAwareMessageListener {private static final AtomicInteger errCount = new AtomicInteger();/*** 监听到消息之后执行的方法** @param message 消息内容* @param channel 消息所在频道*/@Overridepublic void onMessage(Message message, Channel channel) throws Exception {//获取消息内容byte[] messageBody = message.getBody();String msg = new String(messageBody, "UTF-8");System.out.println("接收到消息，执行具体业务逻辑{} 消息内容：" + msg);//获取投递标签MessageProperties messageProperties =message.getMessageProperties();long deliveryTag = messageProperties.getDeliveryTag();// 模拟业务错误if(errCount.getAndIncrement() % 2 == 0) {System.out.println("业务报错，重回队列");channel.basicNack(deliveryTag, false, true);return;}// 签收消息，前提条件，必须在监听器的配置中，开启手动签收模式// 参数1：消息投递标签// 数2：是否批量签收：true一次性签收所有，false，只签收当前消息channel.basicAck(deliveryTag, false);System.out.println("手动签收完成：{}");}
}

import cn.lsj.consumer.listener.CustomAckConsumerListener;
import org.springframework.amqp.core.AcknowledgeMode;
import org.springframework.amqp.rabbit.connection.ConnectionFactory;
import org.springframework.amqp.rabbit.listener.SimpleMessageListenerContainer;
import org.springframework.amqp.rabbit.listener.adapter.MessageListenerAdapter;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class ListenerConfiguration {/*** 注入消息监听器适配器** @param customAckConsumerListener 自定义监听器对象*/@Beanpublic MessageListenerAdapter messageListenerAdapter(CustomAckConsumerListener customAckConsumerListener) {//创建自定义监听器适配器对象return new MessageListenerAdapter(customAckConsumerListener);}/*** 注入消息监听器容器** @param connectionFactory      连接工厂* @param messageListenerAdapter 自定义的消息监听器适配器*/@Beanpublic SimpleMessageListenerContainer simpleMessageListenerContainer(ConnectionFactory connectionFactory, MessageListenerAdapter messageListenerAdapter) {//简单的消息监听器容器对象SimpleMessageListenerContainer container = new SimpleMessageListenerContainer();//绑定消息队列container.setQueueNames("/routing_err3");//设置连接工厂对象container.setConnectionFactory(connectionFactory);//设置消息监听器适配器container.setMessageListener(messageListenerAdapter);//设置手动确认消息：NONE(不确认消息)，MANUAL(手动确认消息)，AUTO(自 动确认消息)container.setAcknowledgeMode(AcknowledgeMode.MANUAL);return container;}}

消费端限流

应用场景：

  • 宕机恢复之后处理大量的积压消息导致业务系统再次崩溃。
  • 短时间大量请求来到，业务系统不支持同时处理那么多的消息。

要求：必须为手动确认消息。

package cn.lsj.consumer.config;import cn.lsj.consumer.listener.CustomAckConsumerListener;
import org.springframework.amqp.core.AcknowledgeMode;
import org.springframework.amqp.rabbit.connection.ConnectionFactory;
import org.springframework.amqp.rabbit.listener.SimpleMessageListenerContainer;
import org.springframework.amqp.rabbit.listener.adapter.MessageListenerAdapter;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class ListenerConfiguration {/*** 注入消息监听器适配器** @param customAckConsumerListener 自定义监听器对象*/@Beanpublic MessageListenerAdapter messageListenerAdapter(CustomAckConsumerListener customAckConsumerListener) {//创建自定义监听器适配器对象return new MessageListenerAdapter(customAckConsumerListener);}/*** 注入消息监听器容器** @param connectionFactory      连接工厂* @param messageListenerAdapter 自定义的消息监听器适配器*/@Beanpublic SimpleMessageListenerContainer simpleMessageListenerContainer(ConnectionFactory connectionFactory, MessageListenerAdapter messageListenerAdapter) {//简单的消息监听器容器对象SimpleMessageListenerContainer container = new SimpleMessageListenerContainer();//绑定消息队列container.setQueueNames("/routing_err3");//设置连接工厂对象container.setConnectionFactory(connectionFactory);//设置消息监听器适配器container.setMessageListener(messageListenerAdapter);//设置手动确认消息：NONE(不确认消息)，MANUAL(手动确认消息)，AUTO(自 动确认消息)container.setAcknowledgeMode(AcknowledgeMode.MANUAL);//设置消费端限流，每次拉取消息多少条，默认是250条container.setPrefetchCount(1);return container;}}

TTL(消息存活时间)

消息过期时间到未被消费则被自动清楚。

可以针对消息设置，也可以针对队列设置。

消息过期时间
rabbitTemplate.convertAndSend("/routing_exchange", "err", "hello 小黑子！" + count.getAndIncrement(), m -> {// 10秒m.getMessageProperties().setExpiration(String.valueOf(10000L));return m;
});
队列过期时间

参数message-TTL ，单位毫秒，在创建队列的时候添加。
image.png

注意点
  • 消息过期的优先级高于队列；
  • 即使消息已经过期，也要等到前面的消费被消费或删除才进一步处理，所以要注意消息堆积的情况。

死信队列

是什么

当消息过期未消费；当消费者拒接消息且不放回源队列；当队列队列达到最大限度时。

以上三个场景，导致了Dead message（死消息）的产生。
image.png

如何设置死信队列

image.png

延迟队列

是什么

消息到达队列之后，不会马上被消费，而是等待一段时间之后才会被消费。

应用场景
  • 定时任务；
  • 订单超时；
  • 定时通知；
  • 消息重试\错误重试：消息放入延迟队列，过一段时间重试；
如何实现？

死信队列配合过期队列实现延迟队列。

如下图，我们不设置过期队列的消费者，让消息过期之后进入死信队列，达到延迟效果。
image.png

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