一、JMS和AMQP简介
1、消息中间件的作用
在大多数应用中，可通过消息服务中间件来提升系统异步通信、应用解耦能力(异步处理、应用解耦、流量削峰)
2、消息服务中两个重要概念
- 消息代理(message broker)
- 目的地(destination)
当消息发送者发送消息以后，将由消息代理接管，消息代理保证消息传递到指定目的地。
3、消息队列中两种形式的目的地
- 队列(queue)：点对点消息通信(point-to-point)
- 主题(topic)：发布(publish)/订阅(subscribe)消息通信
4、点对点式
- 消息发送者发送消息，消息代理将其放入一个队列中，消息接收者从队列中获取消息内容，消息读取后被移出队列
- 消息只有唯一的发送者和接受者，但并不是说只能有一个接收者
5、发布订阅式
发送者(发布者)发送消息到主题，多个接收者(订阅者)监听(订阅)这个主题，那么就会在消息到达时同时收到消息
6、JMS(Java Message Service)JAVA消息服务：
基于JVM消息代理的规范，ActiveMQ、HornetMQ是JMS实现
7、AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)
- 高级消息队列协议，也是一个消息代理的规范，兼容JMS
- RabbitMQ是AMQP的实现
二、RabbitMQ简介
1、RabbitMQ简介：
RabbitMQ是一个由erlang开发的AMQP(Advanved Message Queue Protocol)的开源实现。
2、RabbitMQ核心概念
1）Message消息
消息是不具名的，它由消息头和消息体组成。消息体是不透明的，而消息头则由一系列的可选属性组成，这些属性包括routing-key(路由键)、priority(相对于其他消息的优先权)、delivery-mode(指出该消息可能需要持久性存储)等
2）Publisher消息发布者(或Producer消息的生产者)
消息的生产者，是一个向交换器发布消息的客户端应用程序。
3）Exchange交换器
交换器用来接收生产者发送的消息并将这些消息路由给服务器中的队列。
Exchange有4种类型：direct(默认)，fanout, topic, 和headers，不同类型的Exchange转发消息的策略有所区别
4）Queue消息队列
用来保存消息直到发送给消费者，它是消息的容器，也是消息的终点。一个消息可投入一个或多个队列。消息一直在队列里面，等待消费者连接到这个队列将其取走
5）Binding绑定
用于消息队列和交换器之间的关联。一个绑定就是基于路由键将交换器和消息队列连接起来的路由规则，所以可以将交换器理解成一个由绑定构成的路由表。
Exchange和Queue的绑定可以是多对多的关系。
6）Connection网络连接
比如一个TCP连接
7）Channel信道
多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道。信道是建立在真实的TCP连接内的虚拟连接，AMQP命令都是通过信道发出去的，不管是发布消息、订阅队列还是接收消息，这些动作都是通过信道完成。因为对于操作系统来说建立和销毁TCP都是非常昂贵的开销，所以引入了信道的概念，以复用一条TCP连接
8）subscriber消息的订阅者(或Consumer消息的消费者)
表示一个从消息队列中取得消息的客户端应用程序。
9)Virtual Host虚拟主机
表示一批交换器、消息队列和相关对象。虚拟主机是共享相同的身份认证和加密环境的独立服务器域。每个vhost本质上就是一个mini版的RabbitMQ服务器，拥有自己的队列、交换器、绑定和权限机制。vhost是AMQP概念的基础，必须在连接时指定，RabbitMQ 默认的vhost是/
10)Message Broker
表示消息队列服务器实体
3、RabbitMQ交互原理
- 消息生产者或发布者将消息发送给消息代理(broker或服务器)里面的一个Virtual Host(虚拟主机)
- 虚拟主机里面有非常多的Exchange(交换器)和Queue(队列)，消息先发送到虚拟主机，虚拟主机将消息交给指定的交换器
- 交换器根据消息的路由键来判断把消息路由到哪个消息队列里，路由规则通过binding绑定关系来表示
- 当消息到达消息队列以后，消费者就可以从消息队列里来取出消息了
- 消费者跟消息队列建立起连接，为了省资源多路复用，每一个TCP连接中开辟很多管道(信道)，通过管道进行信息交互
三、RabbitMQ运行机制
1、AMQP中的消息路由
- AMQP中增加了Exchange(交换器)和Binding(绑定规则)的角色。
- 生产者把消息发布到Exchange上，消息最终到达队列并被消费者接收，而Binding决定交换器的消息应该发送到那个队列。
- 生产者生产消息，发送到broker(消息代理、服务器)，服务器收到消息会把消息给到交换器，交换器是跟消息队列进行绑定的，服务器中有非常多的交换器和消息队列，交换器根据消息携带过来的路由键来判断把消息交到哪个队列上，交换器根据路由规则(binding)把消息交到队列后，消费者就可以连接队列取出相应的消息
2、Exchange 类型
Exchange分发消息时根据类型的不同分发策略有区别，目前共四种类型：direct、fanout、topic、headers 。headers匹配AMQP消息的header而不是路由键，headers交换器和direct交换器完全一致，但性能差很多，目前几乎用不到了
1）Direct Exchange(直接交换器)
消息中的路由键(routing key)如果和Binding中的binding key一致，交换器就将消息发到对应的队列中。它是完全匹配、单播的模式
2）Fanout Exchange(扇形交换器)
每个发到fanout类型交换器的消息都会分到所有绑定的队列上去。fanout交换器不处理路由键，只是简单的将队列绑定到交换器上，每个发送到交换器的消息都会被转发到与该交换器绑定的所有队列上。fanout 类型转发消息是最快的。
3）Topic Exchange(主题交换器)
topic交换器通过模式匹配分配消息的路由键属性，将路由键和某个模式进行匹配，此时队列需要绑定到一个模式上，它将路由键和绑定键的字符串切分成单词，这些单词之间用点隔开，它同样也会识别两个通配符(#、*)，#匹配0个或多个单词，*匹配一个单词
四、RabbitMQ安装
1、docker安装rabbitmq
docker search rabbitmq
docker pull rabbitmq:management
docker run -d --name="myrabbitmq" -p 5672:5672 -p 15672:15672 rabbitmq:management
2、docker命令详细说明
- run: 创建一个新的容器并运行一个命令
- -d: 后台运行容器，并返回容器ID
- -p: 端口映射，格式为：主机(宿主)端口:容器端口
- --name="rabbitmq": 为容器指定一个名称
RabbitMQ默认创建了一个guest用户，密码也是guest, 如果访问不了记得查看防火墙端口或者云服务器的安全组
管理后台访问地址： http://ip:port
五、Rabbit快速入门
引包:
<dependency>
<groupId>com.rabbitmq</groupId>
<artifactId>amqp-client</artifactId>
<version>3.6.5</version>
</dependency>
1、不指定交换器代码示例
1）消息生产者
public static void main(String[] args) throws Exception {
//todo 1、创建一个链接工厂
ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
//todo 2、设置连接工厂属性
connectionFactory.setHost("47.93.60.129");
connectionFactory.setPort(5672);
connectionFactory.setVirtualHost("cyan");
connectionFactory.setUsername("cyan");
connectionFactory.setPassword("cyan");
//todo 3、通过连接工厂创建连接对象
Connection connection = connectionFactory.newConnection();
//todo 4、通过连接创建channel
Channel channel = connection.createChannel();
//todo 5、通过channel发送消息
for(int i=0;i<5;i++) {
String message = "hello--"+i;
//todo 消息会发送的exchange上，假如我们消息发送的时候没有指定具体的交换机的话，
//todo 那么消息就会发送到rabbimtq指定默认的交换机上，该交换机会去根据routing_key，
//todo 查找对应的queueName 然后发送的该队列上
channel.basicPublish("","cyan-queue-01",null,message.getBytes());
}
//todo 6、关闭连接
channel.close();
connection.close();
}
2）消息消费者
public static void main(String[] args) throws Exception {
//todo 1、创建一个链接工厂
ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
//todo 2、设置连接工厂属性
connectionFactory.setHost("47.93.60.129");
connectionFactory.setPort(5672);
connectionFactory.setVirtualHost("cyan");
connectionFactory.setUsername("cyan");
connectionFactory.setPassword("cyan");
//todo 3、通过连接工厂创建连接对象
Connection connection = connectionFactory.newConnection();
//todo 4、通过连接创建channel
Channel channel = connection.createChannel();
//todo 5、声明队列
String queueName = "cyan-queue-01";
channel.queueDeclare(queueName,true,false,false,null);
//todo 6、通过channel接收消息
QueueingConsumer queueingConsumer = new QueueingConsumer(channel);
channel.basicConsume(queueName,true,queueingConsumer);
while (true) {
QueueingConsumer.Delivery delivery = queueingConsumer.nextDelivery();
String reserveMsg = new String(delivery.getBody());
System.out.println("消费消息:"+reserveMsg);
}
}
3）主要api参数说明
/**
* todo 创建交换器
* todo exchange:交换器名称
* todo type:交换器类型
* todo durable:是否持久化
* todo autoDelete:当最后一个消费者断开连接之后交换器是否自动被删除
* todo arguments:参数
*/
channel.exchangeDeclare(String exchange, String type, boolean durable, boolean autoDelete,Map<String, Object> arguments);
/**
* todo 创建队列
* todo queue:队列名称
* todo durable:是否持久化
* todo exclusive:当连接关闭时该队列是否会自动删除
* todo autoDelete:当最后一个消费者断开连接之后队列是否自动被删除
* todo arguments:参数
*/
channel.queueDeclare(String queue, boolean durable, boolean exclusive, boolean autoDelete,Map<String, Object> arguments);
/**
* todo 通过channel发送消息
* todo exchange:交换器名称
* todo routingKey:路由键
* todo props:消息属性
* todo body:消息内容
*/
channel.basicPublish(String exchange, String routingKey, BasicProperties props, byte[] body);
/**
* todo 通过channel创建消费者
* todo channel:信道
*/
QueueingConsumer queueingConsumer = new QueueingConsumer(Channel channel);
/**
* todo 通过channel接收消息
* todo queue:队列名称
* todo autoAck:消息签收模式(是否自动签收)
* todo props:callback:消费者
*/
channel.basicConsume(String queue, boolean autoAck, Consumer callback);
2、直接交换器代码示例
1）消息生产者
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
//... ...省略创建channel代码
//todo 定义交换机名称
String exchangeName = "cyan.directchange";
//todo 定义routingKey
String routingKey = "cyan.directchange.key";
//todo 消息体内容
String messageBody = "hello cyan ";
channel.basicPublish(exchangeName,routingKey,null,messageBody.getBytes());
}
2）消息消费者
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException, InterruptedException {
//... ...省略创建channel代码
//todo 声明交换器名称、类型、队列名称、绑定键(路由键)
String exchangeName = "cyan.directchange";
String exchangeType = "direct";
String queueName = "cyan.directqueue";
String routingKey = "cyan.directchange.key";
channel.exchangeDeclare(exchangeName,exchangeType,true,false,null);
channel.queueDeclare(queueName,true,false,false,null);
//todo 队列和交换机绑定
channel.queueBind(queueName,exchangeName,routingKey);
//todo 创建一个消费者
QueueingConsumer queueingConsumer = new QueueingConsumer(channel);
//todo 开始消费
channel.basicConsume(queueName,true,queueingConsumer);
while (true) {
QueueingConsumer.Delivery delivery = queueingConsumer.nextDelivery();
String reciverMessage = new String(delivery.getBody());
System.out.println("消费消息:-----"+reciverMessage);
}
}
3、扇形交换器
1）消息生产者
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
//... ...省略创建channel代码
//todo 定义交换机名称
String exchangeName = "cyan.fanoutexchange";
//todo 定义routingKey
String routingKey1 = "123";
String routingKey2 = "456";
String routingKey3 = "789";
//todo 消息体内容
channel.basicPublish(exchangeName,routingKey1,null,"我是第一条消息".getBytes());
channel.basicPublish(exchangeName,routingKey2,null,"我是第二条消息".getBytes());
channel.basicPublish(exchangeName,routingKey3,null,"我是第三条消息".getBytes());
}
2）消息消费者
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException, InterruptedException {
//... ...省略创建channel代码
//todo 声明交换器名称、类型、队列名称、绑定键(路由键)
String exchangeName = "cyan.fanoutexchange";
String exchangeType = "fanout";
String quequName = "cyan.fanoutqueue";
String routingKey = "cyan";
channel.exchangeDeclare(exchangeName,exchangeType,true,true,null);
channel.queueDeclare(quequName,true,false,false,null);
channel.queueBind(quequName,exchangeName,routingKey);
QueueingConsumer queueingConsumer = new QueueingConsumer(channel);
channel.basicConsume(quequName,true,queueingConsumer);
while (true) {
QueueingConsumer.Delivery delivery = queueingConsumer.nextDelivery();
System.out.println("接受到消息:"+new String(delivery.getBody()));
}
}
4、主题交换器
1）消息生产者
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
//... ...省略创建channel代码
String exchangeName = "cyan.topicexchange";
String routingKey1 = "cyan.key1";
String routingKey2 = "cyan.key2";
String routingKey3 = "cyan.key.key3";
channel.basicPublish(exchangeName,routingKey1,null,"我是第一条消息".getBytes());
channel.basicPublish(exchangeName,routingKey2,null,"我是第二条消息".getBytes());
channel.basicPublish(exchangeName,routingKey3,null,"我是第三条消息".getBytes());
}
2）消息消费者
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException, InterruptedException {
//... ...省略创建channel代码
//todo 声明交换器名称、类型、队列名称、绑定键(路由键)
String exchangeName = "cyan.topicexchange";
String exchangeType = "topic";
String quequName = "cyan.topicqueue";
String routingKey = "cyan.*";
channel.exchangeDeclare(exchangeName,exchangeType,true,true,null);
channel.queueDeclare(quequName,true,false,false,null);
//todo 声明绑定关系 *匹配一个单词 #匹配多个单词
channel.queueBind(quequName,exchangeName,routingKey);
QueueingConsumer queueingConsumer = new QueueingConsumer(channel);
channel.basicConsume(quequName,true,queueingConsumer);
while (true) {
QueueingConsumer.Delivery delivery = queueingConsumer.nextDelivery();
System.out.println("接受到消息:"+new String(delivery.getBody()));
}
}
5、消息属性
1）消息生产者
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
//... ...省略创建channel代码
//todo 设置消息属性
Map<String,Object> headsMap = new HashMap<>();
headsMap.put("company","cyan");
headsMap.put("name","青子");
AMQP.BasicProperties basicProperties = new AMQP.BasicProperties().builder()
.deliveryMode(2)//2标识持久化消息 1标识非持久化消息
.expiration("10000")//消息过期时间10s
.contentEncoding("utf-8")
.correlationId(UUID.randomUUID().toString())
.headers(headsMap)
.build();
//todo 通过channel发送消息
for(int i=0;i<5;i++) {
String message = "hello--"+i;
channel.basicPublish("cyan.directchange","cyan.directchange.key",basicProperties,message.getBytes());
}
}
2）消息消费者
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException, InterruptedException {
//... ...省略创建channel代码
//todo 声明交换器名称、类型、队列名称、绑定键(路由键)
String exchangeName = "cyan.directchange";
String exchangeType = "direct";
String queueName = "cyan.directqueue";
String routingKey = "cyan.directchange.key";
channel.exchangeDeclare(exchangeName,exchangeType,true,false,null);
channel.queueDeclare(queueName,true,false,false,null);
channel.queueBind(queueName,exchangeName,routingKey);
//todo 创建一个消费者
QueueingConsumer queueingConsumer = new QueueingConsumer(channel);
//todo 开始消费
channel.basicConsume(queueName,true,queueingConsumer);
while (true) {
QueueingConsumer.Delivery delivery = queueingConsumer.nextDelivery();
String reserveMsg = new String(delivery.getBody());
System.out.println("消费消息:-----"+reserveMsg);
//todo 读取消息属性
System.out.println("encoding:"+delivery.getProperties().getContentEncoding());
System.out.println("company:"+delivery.getProperties().getHeaders().get("company"));
System.out.println("name:"+delivery.getProperties().getHeaders().get("name"));
System.out.println("correlationId:"+delivery.getProperties().getCorrelationId());
}
}
五、Spring Boot整合RabbitMQ
1、自动配置
1)自动配置类
public class RabbitAutoConfiguration {}
2)自动配置了连接工厂
public CachingConnectionFactory rabbitConnectionFactory(RabbitProperties properties, ObjectProvider<ConnectionNameStrategy> connectionNameStrategy) throws Exception {}
3)RabbitProperties封装了RabbitMQ的配置
spring.rabbitmq.host=106.13.125.89
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.username=guest
spring.rabbitmq.password=guest
spring.rabbitmq.virtual-host=
4)RabbitTemplate给RabbitMQ发送和接收消息
public RabbitTemplate rabbitTemplate(ConnectionFactory connectionFactory) {}
5)AmqpAdmin是RabbitMQ系统管理功能组件(创建和删除Queue、Exchange、Binding)
public AmqpAdmin amqpAdmin(ConnectionFactory connectionFactory) {
return new RabbitAdmin(connectionFactory);
}
6)@EnableRabbit、@RabbitListener监听消息队列的内容
2、自定义消息序列化
@Configuration
public class MyAMQPConfig {
@Bean
public MessageConverter messageConverter(){
return new Jackson2JsonMessageConverter();
}
}
3、定义发送消息的实体类
public class Book implements Serializable {
private String bookName;
private String author;
......
}
4、发送接收消息
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class RabbitmqApplicationTests {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Test
public void contextLoads() {
//需要自己构造一个Message，定义消息体内容和消息头
//rabbitTemplate.send(String exchange,String routingKey,Message message)
//object默认当成消息体，只需要传入要发送的对象，自动序列化发送给rabbitmq
//rabbitTemplate.convertAndSend(String exchange,String routingKey,Object object)
//对象被默认序列化以后发送出去
rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.direct","qingzi",new Book("西游记","吴承恩"));
}
@Test
public void receive(){
Object object = rabbitTemplate.receiveAndConvert("qingzi");
if(object != null) {
Book book = (Book) object;
}
}
@Test
public void sendMsg(){
rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.fanout","",new Book("三国演义","罗贯中"));
}
}
5、监听机制
@SpringBootApplication
@EnableRabbit
public class RabbitmqApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(RabbitmqApplication.class, args);
}
}
@Service
public class BookService {
@RabbitListener(queues = {"qingzi"})
public void receive(Book book){
System.out.println("收到消息"+book);
}
}
6、amqpAdmin管理组件的使用
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class RabbitmqApplicationTests {
@Autowired
private AmqpAdmin amqpAdmin;
@Test
public void createExchange(){
amqpAdmin.declareExchange(new DirectExchange("amqpadmin.exchange"));
amqpAdmin.declareQueue(new Queue("amqpadmin.queue"));
amqpAdmin.declareBinding(new Binding("amqpadmin.queue",
Binding.DestinationType.QUEUE,"amqpadmin.exchange",
"amqpadmin.routingkey",null));
}
}
