RabbitMQ--安装、简单的发消息

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介绍

什么是MQ

MQ(message queue),从字面意思上看,本质是个队列,FIFO 先入先出,只不过队列中存放的内容是

message 而已,还是一种跨进程的通信机制,用于上下游传递消息。在互联网架构中,MQ 是一种非常常

见的上下游“逻辑解耦+物理解耦”的消息通信服务。使用了 MQ 之后,消息发送上游只需要依赖 MQ,不

用依赖其他服务。

为什么要用MQ

1.流量消峰

举个例子,如果订单系统最多能处理一万次订单,这个处理能力应付正常时段的下单时绰绰有余,正

常时段我们下单一秒后就能返回结果。但是在高峰期,如果有两万次下单操作系统是处理不了的,只能限

制订单超过一万后不允许用户下单。使用消息队列做缓冲,我们可以取消这个限制,把一秒内下的订单分

散成一段时间来处理,这时有些用户可能在下单十几秒后才能收到下单成功的操作,但是比不能下单的体

验要好。

2.应用解耦

以电商应用为例,应用中有订单系统、库存系统、物流系统、支付系统。用户创建订单后,如果耦合

调用库存系统、物流系统、支付系统,任何一个子系统出了故障,都会造成下单操作异常。当转变成基于

消息队列的方式后,系统间调用的问题会减少很多,比如物流系统因为发生故障,需要几分钟来修复。在

这几分钟的时间里,物流系统要处理的内存被缓存在消息队列中,用户的下单操作可以正常完成。当物流

系统恢复后,继续处理订单信息即可,中单用户感受不到物流系统的故障,提升系统的可用性。

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3.异步处理

有些服务间调用是异步的,例如 A 调用 B,B 需要花费很长时间执行,但是 A 需要知道 B 什么时候可

以执行完,以前一般有两种方式,A 过一段时间去调用 B 的查询 api 查询。或者 A 提供一个 callback api,

B 执行完之后调用 api 通知 A 服务。这两种方式都不是很优雅,使用消息总线,可以很方便解决这个问题,

A 调用 B 服务后,只需要监听 B 处理完成的消息,当 B 处理完成后,会发送一条消息给 MQ,MQ 会将此

消息转发给 A 服务。这样 A 服务既不用循环调用 B 的查询 api,也不用提供 callback api。同样 B 服务也不

用做这些操作。A 服务还能及时的得到异步处理成功的消息。

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MQ分类

1 .ActiveMQ

优点:单机吞吐量万级,时效性 ms 级,可用性高,基于主从架构实现高可用性,消息可靠性较低的概率丢失数据

缺点:官方社区现在对 ActiveMQ 5.x 维护越来越少,高吞吐量场景较少使用

2.Kafka

大数据的杀手锏,谈到大数据领域内的消息传输,则绕不开 Kafka,这款为大数据而生的消息中间件,以其百万级 TPS 的吞吐量名声大噪,迅速成为大数据领域的宠儿,在数据采集、传输、存储的过程中发挥着举足轻重的作用。目前已经被 LinkedIn,Uber, Twitter, Netflix 等大公司所采纳。

优点: 性能卓越,单机写入 TPS 约在百万条/秒,最大的优点,就是吞吐量高。时效性 ms 级可用性非常高,kafka 是分布式的,一个数据多个副本,少数机器宕机,不会丢失数据,不会导致不可用,消费者采用 Pull 方式获取消息, 消息有序, 通过控制能够保证所有消息被消费且仅被消费一次;有优秀的第三方Kafka Web 管理界面 Kafka-Manager;在日志领域比较成熟,被多家公司和多个开源项目使用;功能支持:功能较为简单,主要支持简单的 MQ 功能,在大数据领域的实时计算以及日志采集被大规模使用

缺点:Kafka 单机超过 64 个队列/分区,Load 会发生明显的飙高现象,队列越多,load 越高,发送消息响应时间变长,使用短轮询方式,实时性取决于轮询间隔时间,消费失败不支持重试;支持消息顺序,但是一台代理宕机后,就会产生消息乱序,社区更新较慢

3.RocketMQ

RocketMQ 出自阿里巴巴的开源产品,用 Java 语言实现,在设计时参考了 Kafka,并做出了自己的一些改进。被阿里巴巴广泛应用在订单,交易,充值,流计算,消息推送,日志流式处理,binglog 分发等场景。

优点:单机吞吐量十万级,可用性非常高,分布式架构,消息可以做到 0 丢失* ,MQ 功能较为完善,还是分布式的,扩展性好, 支持* 10 亿级别的消息堆积,不会因为堆积导致性能下降,源码是 java 我们可以自己阅读源码,定制自己公司的 MQ

缺点支持的客户端语言不多,目前是 java 及 c++,其中 c++不成熟;社区活跃度一般,没有在 MQ核心中去实现 JMS 等接口,有些系统要迁移需要修改大量代码

4.RabbitMQ

2007 年发布,是一个在 AMQP(高级消息队列协议)基础上完成的,可复用的企业消息系统,是当前最主流的消息中间件之一

优点:由于 erlang 语言的高并发特性,性能较好;吞吐量到万级,MQ 功能比较完备,健壮、稳定、易用、跨平台、支持多种语言 如Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等,支持 AJAX 文档齐全;开源提供的管理界面非常棒,用起来很好用,社区活跃度高;更新频率相当高

缺点:商业版需要收费,学习成本较高

MQ的选择

1.Kafka

Kafka 主要特点是基于 Pull 的模式来处理消息消费,追求高吞吐量,一开始的目的就是用于日志收集和传输,适合产生大量数据的互联网服务的数据收集业务。大型公司建议可以选用,如果有日志采集功能,肯定是首选 kafka 了

2.RocketMQ

天生为金融互联网领域而生,对于可靠性要求很高的场景,尤其是电商里面的订单扣款,以及业务削峰,在大量交易涌入时,后端可能无法及时处理的情况。RoketMQ 在稳定性上可能更值得信赖,这些业务场景在阿里双 11 已经经历了多次考验,如果你的业务有上述并发场景,建议可以选择 RocketMQ。

3.RabbitMQ

结合 erlang 语言本身的并发优势,性能好时效性微秒级社区活跃度也比较高,管理界面用起来十分方便,如果你的数据量没有那么大,中小型公司优先选择功能比较完备的 RabbitMQ。

RabbitMQ

rabbitMQ概念

RabbitMQ 是一个消息中间件:它接受并转发消息。你可以把它当做一个快递站点,当你要发送一个包裹时,你把你的包裹放到快递站,快递员最终会把你的快递送到收件人那里,按照这种逻辑 RabbitMQ 是一个快递站,一个快递员帮你传递快件。RabbitMQ 与快递站的主要区别在于,它不处理快件而是接收,存储和转发消息数据。

四大核心概念

生产者

产生数据发送消息的程序是生产者

交换机

交换机是 RabbitMQ 非常重要的一个部件,一方面它接收来自生产者的消息,另一方面它将消息推送到队列中。交换机必须确切知道如何处理它接收到的消息,是将这些消息推送到特定队列还是推送到多个队列,亦或者是把消息丢弃,这个得有交换机类型决定。

队列

队列是 RabbitMQ 内部使用的一种数据结构,尽管消息流经 RabbitMQ 和应用程序,但它们只能存储在队列中。队列仅受主机的内存和磁盘限制的约束,本质上是一个大的消息缓冲区。许多生产者可以将消息发送到一个队列,许多消费者可以尝试从一个队列接收数据。这就是我们使用队列的方式。

消费者

消费与接收具有相似的含义。消费者大多时候是一个等待接收消息的程序。请注意生产者,消费者和消息中间件很多时候并不在同一机器上。同一个应用程序既可以是生产者又是可以是消费者。

RabbitMQ核心部分

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各个名词介绍

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Broker:接收和分发消息的应用,RabbitMQ Server 就是 Message Broker

Virtual host:出于多租户和安全因素设计的,把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中,类似于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ server 提供的服务时,可以划分出多个 vhost,每个用户在自己的 vhost 创建 exchange/queue 等

Connection:publisher/consumer 和 broker 之间的 TCP 连接

Channel:如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection,在消息量大的时候建立 TCP Connection 的开销将是巨大的,效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接,如果应用程序支持多线程,通常每个 thread 创建单独的 channel 进行通讯,AMQP method 包含了 channel id 帮助客户端和 message broker 识别 channel,所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的

Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销

Exchange:message 到达 broker 的第一站,根据分发规则,匹配查询表中的 routing key,分发消息到 queue 中去。常用的类型有:direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)

Queue:消息最终被送到这里等待 consumer 取走

Binding:exchange 和 queue 之间的虚拟连接,binding 中可以包含 routing key,Binding 信息被保存到 exchange 中的查询表中,用于 message 的分发依据

安装

1.官网地址

www.rabbitmq.com/download.ht…

2.文件上传

上传到/usr/local/software 目录下(如果没有 software 需要自己创建)

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3.安装文件(分别按照以下顺序安装)

rpm -ivh erlang-21.3-1.el7.x86_64.rpm

yum install socat -y

rpm -ivh rabbitmq-server-3.8.8-1.el7.noarch.rpm

3.常用命令(按照以下顺序执行)

添加开机启动 RabbitMQ 服务

chkconfig rabbitmq-server on

启动服务

/sbin/service rabbitmq-server start

查看服务状态

/sbin/service rabbitmq-server status

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停止服务(选择执行)

/sbin/service rabbitmq-server stop

开启 web 管理插件

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

用默认账号密码(guest)访问地址 http://47.115.185.244:15672/出现权限问题

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4.添加一个新的用户

创建账号

rabbitmqctl add_user admin 123

设置用户角色

rabbitmqctl set_user_tags admin administrator

设置用户权限

set_permissions [-p ]

rabbitmqctl set_permissions -p "/" admin ". " ". " ".*"

用户 user_admin 具有/vhost1 这个 virtual host 中所有资源的配置、写、读权限

当前用户和角色

rabbitmqctl list_users

5.再次利用 admin 用户登录

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HelloWord

用Java编写两个程序,发送单个消息的生产者和接收消息并打印出来的消费者

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依赖

<!--指定 jdk 编译版本-->
<build>
 <plugins>
 <plugin>
 <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
 <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
 <configuration>
 <source>8</source>
 <target>8</target>
 </configuration>
 </plugin>
 </plugins>
</build>
<dependencies>
 <!--rabbitmq 依赖客户端-->
 <dependency>
 <groupId>com.rabbitmq</groupId>
 <artifactId>amqp-client</artifactId>
 <version>5.8.0</version>
 </dependency>
 <!--操作文件流的一个依赖-->
 <dependency>
 <groupId>commons-io</groupId>
 <artifactId>commons-io</artifactId>
 <version>2.6</version>
 </dependency>
</dependencies>

消息生产者

public class Producer {
    
    private final static String QUEUE_NAME = "hello";
​
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创建一个连接工厂
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("182.92.234.71");
        factory.setUsername("admin");
        factory.setPassword("123");
        //channel 实现了自动 close 接口 自动关闭 不需要显示关闭
        try (Connection connection = factory.newConnection(); Channel channel =
                connection.createChannel()) {
            /**
             * 生成一个队列
             * 1.队列名称
             * 2.队列里面的消息是否持久化 默认消息存储在内存中
             * 3.该队列是否只供一个消费者进行消费 是否进行共享 true 可以多个消费者消费
             * 4.是否自动删除 最后一个消费者端开连接以后 该队列是否自动删除 true 自动删除
             * 5.其他参数
             */
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
            String message = "hello world";
            /**
             * 发送一个消息
             * 1.发送到那个交换机
             * 2.路由的 key 是哪个
             * 3.其他的参数信息
             * 4.发送消息的消息体
             */
            channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
            System.out.println("消息发送完毕");
        }
    }
}

消息消费者

public class Consumer {
    private final static String QUEUE_NAME = "hello";
​
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("182.92.234.71");
        factory.setUsername("admin");
        factory.setPassword("123");
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        System.out.println("等待接收消息....");
        //推送的消息如何进行消费的接口回调
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody());
            System.out.println(message);
        };
        //取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了
        CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {
            System.out.println("消息消费被中断");
        };
        /**
         * 消费者消费消息
         * 1.消费哪个队列
         * 2.消费成功之后是否要自动应答 true 代表自动应答 false 手动应答
         * 3.消费者未成功消费的回调
         */
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, cancelCallback);
    }
}

WorkQueues

工作队列(又称任务队列)的主要思想是避免立即执行资源密集型任务,而不得不等待它完成。相反我们安排任务在之后执行。我们把任务封装为消息并将其发送到队列。在后台运行的工作进程将弹出任务并最终执行作业。当有多个工作线程时,这些工作线程将一起处理这些任务。

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抽取工具类

public class RabbitMqUtils {
    //得到一个连接的 channel
    public static Channel getChannel() throws Exception {
        //创建一个连接工厂
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("81.70.190.186");
        factory.setUsername("admin");
        factory.setPassword("123");
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        return channel;
    }
}

启动两个工作线程

public class Worker01 {
    private static final String QUEUE_NAME = "hello";
​
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String receivedMessage = new String(delivery.getBody());
            System.out.println("接收到消息:" + receivedMessage);
        };
        CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {
            System.out.println(consumerTag + "消费者取消消费接口回调逻辑");
        };
        System.out.println("C1 消费者启动等待消费......");
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, cancelCallback);
    }
}

启动一个发消息的线程

public class Task01 {
    private static final String QUEUE_NAME = "hello";
​
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        try (Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();) {
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
            //从控制台当中接受信息
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            while (scanner.hasNext()) {
                String message = scanner.next();
                channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
                System.out.println("发送消息完成:" + message);
            }
        }
    }
}
​

结果展示

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通过生产者发送4条消息,两个消费者分别接受到消息,并且是有序的,轮询。

消息丢失以及解决方案

丢失场景

  1. 首先模拟业务耗时的情况image-20240105103158476
  2. 生产者消费者服务都启动起来,生产者发一条消息。模拟服务故障(把消费者停掉),任务就丢失了,队列里面也没有这个消息。image-20240105103429004

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原因

消费者完成一个任务可能需要一段时间,如果其中一个消费者处理一个长的任务并仅只完成了部分突然它挂掉了,会发生什么情况。RabbitMQ 一旦向消费者传递了一条消息,便立即将该消息标记为删除。在这种情况下,突然有个消费者挂掉了,我们将丢失正在处理的消息。以及后续发送给该消费这的消息,因为它无法接收到。为了保证消息在发送过程中不丢失,rabbitmq 引入消息应答机制

消息应答就是:消费者在接收到消息并且处理该消息之后,告诉 rabbitmq 它已经处理了,rabbitmq 可以把该消息删除了。

自动应答

消息发送后立即被认为已经传送成功,这种模式需要在高吞吐量和数据传输安全性方面做权衡,因为这种模式如果消息在接收到之前,消费者那边出现连接或者 channel 关闭,那么消息就丢失了,当然另一方面这种模式消费者那边可以传递过载的消息,没有对传递的消息数量进行限制,当然这样有可能使得消费者这边由于接收太多还来不及处理的消息,导致这些消息的积压,最终使得内存耗尽,最终这些消费者线程被操作系统杀死,所以这种模式仅适用在消费者可以高效并以某种速率能够处理这些消息的情况下使用

消息应答的方法

A.Channel.basicAck(用于肯定确认)

RabbitMQ 已知道该消息并且成功的处理消息,可以将其丢弃了

B.Channel.basicNack(用于否定确认)

C.Channel.basicReject(用于否定确认)与 Channel.basicNack 相比少一个参数不处理该消息了直接拒绝,可以将其丢弃了

Multiple 的解释

手动应答的好处是可以批量应答并且减少网络拥堵 image-20240105104112880

消息自动重新入队

如果消费者由于某些原因失去连接(其通道已关闭,连接已关闭或 TCP 连接丢失),导致消息未发送 ACK 确认,RabbitMQ 将了解到消息未完全处理,并将对其重新排队。如果此时其他消费者可以处理,它将很快将其重新分发给另一个消费者。这样,即使某个消费者偶尔死亡,也可以确保不会丢失任何消息。

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消息手动应答代码

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结果展示:

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在发送者发送消息 bbb,发出消息之后的把 w1消费者停掉,按理说该 w1 来处理该消息,但是由于它处理时间较长,在还未处理完,也就是说 w1 还没有执行 ack 代码的时候,w1被停掉了,此时会看到消息被 w2 接收到了,说明消息 dd 被重新入队,然后分配给能处理消息的 w2 处理了

RabbitMQ持久化

如何保障当 RabbitMQ 服务停掉以后消息生产者发送过来的消息不丢失。默认情况下 RabbitMQ 退出或由于某种原因崩溃时,它忽视队列和消息,除非告知它不要这样做。确保消息不会丢失需要做两件事:我们需要将队列和消息都标记为持久化

队列实现持久化

在生产者里面的代码:

//开启队列持久化
boolean durable =true;
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, durable, false, false, null);

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消息实现持久化

要想让消息实现持久化需要在消息生产者修改代码,MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN 添加这个属性。

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将消息标记为持久化并不能完全保证不会丢失消息。尽管它告诉 RabbitMQ 将消息保存到磁盘,但是这里依然存在当消息刚准备存储在磁盘的时候 但是还没有存储完,消息还在缓存的一个间隔点。此时并没有真正写入磁盘。持久性保证并不强,但是对于我们的简单任务队列而言,这已经绰绰有余了。

不公平分发

在最开始的时候RabbitMQ 分发消息采用的轮训分发,但是在某种场景下这种策略并不是很好,比方说有两个消费者在处理任务,其中有个消费者 1 处理任务的速度非常快,而另外一个消费者 2处理速度却很慢,这个时候我们还是采用轮训分发的化就会到这处理速度快的这个消费者很大一部分时间处于空闲状态,而处理慢的那个消费者一直在干活,这种分配方式在这种情况下其实就不太好,但是RabbitMQ 并不知道这种情况它依然很公平的进行分发。为了避免这种情况,我们可以设置参数 channel.basicQos(1);

在每个消费者都要写:image-20240106130452621

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发布确认

生产者将信道设置成 confirm 模式,一旦信道进入 confirm 模式,所有在该信道上面发布的消息都将会被指派一个唯一的 ID(从 1 开始),一旦消息被投递到所有匹配的队列之后,broker就会发送一个确认给生产者(包含消息的唯一 ID),这就使得生产者知道消息已经正确到达目的队列了,如果消息和队列是可持久化的,那么确认消息会在将消息写入磁盘之后发出,broker 回传给生产者的确认消息中 delivery-tag 域包含了确认消息的序列号,此外 broker 也可以设置basic.ack 的 multiple 域,表示到这个序列号之前的所有消息都已经得到了处理。

confirm 模式最大的好处在于他是异步的,一旦发布一条消息,生产者应用程序就可以在等信

道返回确认的同时继续发送下一条消息,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。

开启发布确认的方法

发布确认默认是没有开启的,如果要开启需要调用方法 confirmSelect,每当你要想使用发布确认,都需要在 channel 上调用该方法

 public static void main(String[] args) throws Exception {
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        String queueName = UUID.randomUUID().toString();
        channel.queueDeclare(queueName,false,false,false,null);
​
        //开启发布确认
        channel.confirmSelect();
        long begin = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            String message =1+"";
            channel.basicPublish("",queueName,null,message.getBytes());
​
            //服务端返回FALSE 或超时时间内未返回,生产者可以消息重发
            boolean flag = channel.waitForConfirms();
            if(flag){
                System.out.println("消息"+i+"发送成功");
            }
        }
        long last = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("发布1000个单独确认消息,耗时"+(last-begin)+"ms");
    }
​
}

这是一种简单的确认方式,它是一种同步确认发布的方式,也就是发布一个消息之后只有它被确认发布,后续的消息才能继续发布,waitForConfirmsOrDie(long) 这个方法只有在消息被确认的时候才返回,如果在指定时间范围内这个消息没有被确认那么它将抛出异常。这种确认方式有一个最大的缺点就是:发布速度特别的慢, 因为如果没有确认发布的消息就会阻塞所有后续消息的发布,这种方式最多提供每秒不超过数百条发布消息的吞吐量。当然对于某些应用程序来说这可能已经足够了。

批量确认发布

上面那种方式非常慢,与单个等待确认消息相比,先发布一批消息然后一起确认可以极大地提高吞吐量,当然这种方式的缺点就是:当发生故障导致发布出现问题时,不知道是哪个消息出现问题了,我们必须将整个批处理保存在内存中,以记录重要的信息而后重新发布消息。当然这种方案仍然是同步的,也一样阻塞消息的发布。

public class publishMessageBatch {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        String queueName = UUID.randomUUID().toString();
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);

        //开启发布确认
        channel.confirmSelect();
        //批量确认消息大小
        int bachSize = 100;
        //未确认消息个数
        int outstandMessageCount = 0;
        long begin = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            String message = i + "";
            channel.basicPublish("", queueName, null, message.getBytes());


            outstandMessageCount++;
            if (outstandMessageCount == bachSize) {
                channel.waitForConfirms();
                outstandMessageCount = 0;
            }

        }
        //为了确保 还有剩余的没有确认消息 再次确认
        if (outstandMessageCount > 0) {
            channel.waitForConfirms();
        }
        long last = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("发布1000个批量确认消息,耗时" + (last - begin) + "ms");
    }

}

异步确认发布

public class publishMessageAsync {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        String queue = UUID.randomUUID().toString();
        channel.queueDeclare(queue, false, false, false, null);
        //开启发布确认
        channel.confirmSelect();

        /**
         * 线程安全的一个哈希表 适用于高并发的情况
         * 1、轻松的将序号与消息进行关联
         * 2、轻松批量删除条目 只要给到序列号
         * 3、支持并发访问
         */
        ConcurrentSkipListMap<Long, String> outstandingConfirms = new ConcurrentSkipListMap<>();


        /**
         * 确认收到消息的一个回调
         * 1.消息序列号
         * 2.true 可以确认小于等于当前序列号的消息
         * false 确认当前序列号消息
         */
        ConfirmCallback ackCallback = (sequenceNumber, multiple) -> {
            if (multiple) {
                //返回的是小于等于当前序列号的未确认消息 是一个 map
                ConcurrentNavigableMap<Long, String> confirmed =
                        outstandingConfirms.headMap(sequenceNumber, true);
                //清除该部分未确认消息
                confirmed.clear();
            } else {
                //只清除当前序列号的消息
                outstandingConfirms.remove(sequenceNumber);
            }
        };
        ConfirmCallback nackCallback = (sequenceNumber, multiple) -> {
            String message = outstandingConfirms.get(sequenceNumber);
            System.out.println("发布的消息" + message + "未被确认,序列号" + sequenceNumber);
        };
        /**
         * 添加一个异步确认的监听器
         * 1.确认收到消息的回调
         * 2.未收到消息的回调
         */
        channel.addConfirmListener(ackCallback, null);

        long begin = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            String message = "消息" + i;
            outstandingConfirms.put(channel.getNextPublishSeqNo(), message);
            channel.basicPublish("", queue, null, message.getBytes());
        }
        Long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("发布1000个异步确认消息,耗时" + (end - begin) + "ms");


    }
}

交换机

RabbitMQ 消息传递模型的核心思想是: 生产者生产的消息从不会直接发送到队列。实际上,通常生产者甚至都不知道这些消息传递传递到了哪些队列中。

相反,生产者只能将消息发送到交换机* *(exchange)**,交换机工作的内容非常简单,一方面它接收来自生产者的消息,另一方面将它们推入队列。交换机必须确切知道如何处理收到的消息。是应该把这些消息放到特定队列还是说把他们到许多队列中还是说应该丢弃它们。这就的由交换机的类型来决定。

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Exchanges 的类型

总共有以下类型:

直接(direct), 主题(topic) ,标题(headers) , 扇出(fanout)

临时队列

每当我们连接到 Rabbit 时,我们都需要一个全新的空队列,为此我们可以创建一个具有随机名称的队列 ,或者能让服务器为我们选择一个随机队列名称那就更好了。 一旦我们断开了消费者的连接,队列将被自动删除

创建临时队列的方式如下:

String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();

创建出来之后长成这样:

image-20240106165516412

绑定Binding

binding 其实是 exchange 和 queue 之间的桥梁,它告诉我们 exchange 和那个队列进行了绑定关系。比如说下面这张图告诉我们的就是 X 与 Q1 和 Q2 进行了绑定

image-20240106165549999

Fanout

它是将接收到的所有消息广播到它知道的所有队列中。

扇形交换机(发布订阅模式)

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代码演示

生产者发消息:

public class EmitLog {

    public static final String EXCHANGE_NAME = "logs";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();

        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入信息");
        while (scanner.hasNext()) {
            String s = scanner.nextLine();
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, s.getBytes());
            System.out.println("生产这发出消息" + s);
        }

    }
}

消费者:

public class ReceiveLogs01 {

    public static final String EXCHANGE_NAME = "logs";

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");

        //声明一个临时队列
        String queue = channel.queueDeclare().getQueue();

        //绑定队列和交换机
        channel.queueBind(queue, EXCHANGE_NAME, "");

        System.out.println("等待接收消息,把接收到的消息打印在屏幕");

        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String s = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println("控制台打印消息" + s);
        };
        channel.basicConsume(queue, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });

    }
}

消费者代码一样复制一份。

运行结果: 一个生产者发了一条消息,两个消费者都消费到了。 image-20240106171006744

Direct exchange

直接交换机(路由模式)

和扇出交换机不同的是:fanout交换机的routingKey相同。直接交换机不同。

image-20240106184806637

如上图所示:

X 绑定了两个队列,绑定类型是 direct。队列 Q1 绑定键为 orange,队列 Q2 绑定键有两个:一个绑定键为 black,另一个绑定键为 green

在这种绑定情况下,生产者发布消息到 exchange 上,绑定键为 orange 的消息会被发布到队列Q1。绑定键为 blackgreen 和的消息会被发布到队列 Q2,其他消息类型的消息将被丢弃。

image-20240106184823371

如果 exchange 的绑定类型是 direct,但是它绑定的多个队列的 key 如果都相同,在这种情况下虽然绑定类型是 direct 但是它表现的就和 fanout 有点类似了,就跟广播差不多,如上图所示。

实战代码

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生产者发消息:

public class EmitLogDirect {
    public static final String EXCHANGE_NAME = "direct_logs";

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入信息");
        while (scanner.hasNext()) {
            String s = scanner.nextLine();
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "error", null, s.getBytes());
            System.out.println("生产这发出消息" + s);
        }

    }
}

消费者代码:

public class ReceiveLogsDirect01 {
    public static final String EXCHANGE_NAME = "direct_logs";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
        String queueName = "console";

        channel.queueDeclare(queueName,false,false,false,null);


        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"info");
        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"warning");


        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String s = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println("控制台打印消息" + s);
        };
        channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}

Topics

主题交换机

尽管使用 direct 交换机改进了我们的系统,但是它仍然存在局限性-比方说我们想接收的日志类型有info.base 和 info.advantage,某个队列只想 info.base 的消息,那这个时候 direct 就办不到了。这个时候就只能使用 topic 类型

发送到类型是 topic 交换机的消息的 routing_key 不能随意写,必须满足一定的要求,它必须是一个单

词列表,以点号分隔开。这些单词可以是任意单词,比如说:"stock.usd.nyse", "nyse.vmw",

"quick.orange.rabbit".这种类型的。当然这个单词列表最多不能超过 255 个字节。

在这个规则列表中,其中有两个替换符是需要注意的

  • ( 星号* *)**可以代替一个单词

#(* 井号***)**可以替代零个或多个单词

下图绑定关系如下

Q1-->绑定的是

中间带 orange 带 3 个单词的字符串( .orange. )

Q2-->绑定的是

最后一个单词是 rabbit 的 3 个单词( . .rabbit)

第一个单词是 lazy 的多个单词(lazy.#)

image-20240106193005252

当队列绑定关系是下列这种情况时需要引起注意

当一个队列绑定键是* *#,**那么这个队列将接收所有数据,就有点像 fanout

如果队列绑定键当中没有* *#****和 ****** *出现,那么该队列绑定类型就是 direct

代码实战

生产者代码:

public class EmitLogTopic {
    public static final String EXCHANGE_NAME = "topic_logs";

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.TOPIC);
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入信息");
        while (scanner.hasNext()) {
            String s = scanner.nextLine();
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "a.orange.b", null, s.getBytes());
            System.out.println("生产这发出消息" + s);
        }

    }
}

消费者:

public class ReceiveLogsTopic01 {
    public static final String EXCHANGE_NAME = "topic_logs";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.TOPIC);
        String queueName = "Q2";

        channel.queueDeclare(queueName,true,false,false,null);


        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"*.orange.*");


        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String s = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println("控制台打印消息" + s);
        };
        channel.basicConsume(queueName, false, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}