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Spring Boot集成RabbitMQ以及队列模式操作

2024-04-02 19:04:59 114人浏览薄情痞子

Python 官方文档：入门教程 => 点击学习

摘要

目录前言一、场景描述二、准备工作三、发布/订阅模式（Fanout）? 生产者? 消费者四、Work模式4.1 轮询模式? 生产者? 消费者4.2 公平分发? 生产者? 消费者? 生产

前言

本篇博客将会通过我们的实际场景来演示如何在Spring Boot中集成RabbitMQ以及如何对各种队列模式进行操作。

一、场景描述

我们通过模仿用户下订单时，订单系统分别通过短信，邮件或微信进行推送消息，如下图：

二、准备工作

（1）创建两个Spring Boot项目分别对应生产者和消费者。

（2）导入依赖。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aMQp</artifactId>
</dependency>
 
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-WEB</artifactId>
</dependency>

（3）定义生产者的配置文件。

application.yml:

server:
  port: 8021
spring:
  #给项目来个名字
  application:
    name: RabbitMQ-provider
  #配置rabbitMq 服务器
  rabbitmq:
    host: 服务器地址
    port: 5672
    username: yixin
    passWord: 123456
    #虚拟host 可以不设置,使用server默认host
    virtual-host: /

（4）定义消费者的配置文件。

application.yml:

server:
  port: 8022
spring:
  #给项目来个名字
  application:
    name: rabbitmq-consumer
  #配置rabbitMq 服务器
  rabbitmq:
    host: 服务器地址
    port: 5672
    username: yixin
    password: 123456
    #虚拟host 可以不设置,使用server默认host
    virtual-host: /

三、发布/订阅模式（Fanout）

? 生产者

项目名：rabbitmq-fanout-provider

（1）编写配置类。

package com.yixin.config;
import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
 
@Configuration
public class FanoutRabbitConfig {
 
    
 
    @Bean
    public Queue queueShortMessage() {
        // durable:是否持久化,默认是false,持久化队列：会被存储在磁盘上，当消息代理重启时仍然存在，暂存队列：当前连接有效
        // exclusive:默认也是false，只能被当前创建的连接使用，而且当连接关闭后队列即被删除。此参考优先级高于durable
        // autoDelete:是否自动删除，当没有生产者或者消费者使用此队列，该队列会自动删除。
        //   return new Queue("TestDirectQueue",true,true,false);
 
        //一般设置一下队列的持久化就好,其余两个就是默认false
 
        return new Queue("fanout.ShortMessage",true);
    }
 
    @Bean
    public Queue queueEmail() {
        return new Queue("fanout.Email",true);
    }
 
    @Bean
    public Queue queueWeChat() {
        return new Queue("fanout.WeChat",true);
    }
 
    //Fanout交换机 起名：fanoutExchange
 
    @Bean
    FanoutExchange fanoutExchange() {
        return new FanoutExchange("fanoutExchange");
    }
 
    //绑定  将队列和交换机绑定
    @Bean
    Binding bindingExchangeShortMessage() {
        return BindingBuilder.bind(queueShortMessage()).to(fanoutExchange());
    }
 
    @Bean
    Binding bindingExchangeEmail() {
        return BindingBuilder.bind(queueEmail()).to(fanoutExchange());
    }
 
    @Bean
    Binding bindingExchangeWeChat() {
        return BindingBuilder.bind(queueWeChat()).to(fanoutExchange());
    }
}

（2）编写一个Controller类进行推送消息。

package com.yixin.controller;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
 
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.fORMat.DateTimeFormatter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
 
@RestController
public class OrderController {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;  //使用RabbitTemplate,这提供了接收/发送等等方法
    @GetMapping("/sendFanoutMessage")
    public String sendFanoutMessage() {
        String messageId = String.valueOf(UUID.randomUUID());
        String messageData = "用户成功下单了！";
        String createTime = LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("messageId", messageId);
        map.put("messageData", messageData);
        map.put("createTime", createTime);
        rabbitTemplate.convertAndSend("fanoutExchange", null, map);
        return "ok";
    }
}

? 消费者

项目名：rabbitmq-fanout-consumer

邮件系统：

package com.yixin.consumer;
 
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Map;
 
@Component
@RabbitListener(queues = "fanout.Email")
public class Email {
 
    @RabbitHandler
    public void process(Map testMessage) {
        System.out.println("邮件系统收到消息  : " +testMessage.toString());
    }
}

短信系统：

package com.yixin.consumer;
 
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Map;
 
@Component
@RabbitListener(queues = "fanout.ShortMessage")
public class ShortMessage {
 
    @RabbitHandler
    public void process(Map testMessage) {
        System.out.println("短信系统收到消息  : " +testMessage.toString());
    }
}

微信系统：

package com.yixin.consumer;
 
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Map;
 
@Component
@RabbitListener(queues = "fanout.WeChat")
public class WeChat {
    @RabbitHandler
    public void process(Map testMessage) {
        System.out.println("微信系统收到消息  : " +testMessage.toString());
    }
}

现在我们已经创建好了，将rabbitmq-fanout-provider和rabbitmq-fanout-consumer项目都跑起来，在浏览器输入：http://localhost:8021/sendFanoutMessage 进行发送消息。

消费者的控制台情况如下：

四、Work模式

4.1 轮询模式

解释：所谓轮询分发就是有两个消费者监听同一个队列，那么当我们发大量消息的时候，交换器会将消息平均分配给两个消费者，就算其中一个消费者的处理效率比另一个高，也同样只能分配一样的消息数量。

? 生产者

（1）编写配置类。

package com.yixin.config;
 
import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
 
@Configuration
public class WorkRabbitMQConfig {
    @Bean
    public Queue queueWork() {
        
        return new Queue("queue_work",true);
    }
    
    @Bean
    FanoutExchange workExchange() {
        return new FanoutExchange("WorkExchange");
    }
 
    //绑定  将队列和交换机绑定
    @Bean
    Binding bindingExchangeShortMessage() {
        return BindingBuilder.bind(queueWork()).to(workExchange());
    }
}

（2）编写Controller类进行推送消息。

package com.yixin.controller;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
 
@RestController
public class SendMessageController {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;  //使用RabbitTemplate,这提供了接收/发送等等方法
 
    @GetMapping("/sendWorkMessage")
    public String sendDirectMessage() {
 
        for(int i=0;i<10;i++) {
 
         String message="收到消息："+i;
            //将消息携带绑定键值：shortmessage 发送到交换机DirectExchange
            rabbitTemplate.convertAndSend("WorkExchange", "", message);
 
            System.out.println("发送成功:"+i);
        }
        return "消息发送成功！";
    }
}

? 消费者

邮件系统：

package com.yixin.consumer;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Map;
 
@Component
@RabbitListener(queues = "queue_work")
public class Email {
 
    @RabbitHandler
    public void process(String testMessage) {
 
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("邮件系统收到消息  : " +testMessage);
    }
}

短信系统：

package com.yixin.consumer;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Map;
 
@Component
@RabbitListener(queues = "queue_work")
public class ShortMessage {
 
    @RabbitHandler
    public void process(String testMessage) {
 
        //休眠300毫秒，表示效率相比Email低
        try {
            Thread.sleep(300);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("短信系统收到消息  : " +testMessage);
    }
}

我们把生产者和消费者项目都启动起来，访问 http://localhost:8021/sendWorkMessage 进行推送消息：

查看消费者的消费信息：

可以发现两者的工作效率不一样，但分配到的数量确实一样的，邮件收到的是偶数，短信收到的是奇数，这就是轮询分发！

4.2 公平分发

解读：公平分发就是根据谁执行的效率高，那么就给其多分发消息进行处理，正所谓能者多劳。

实现公平分发很简单，在基于轮询分发的基础上，我们只需要在消费者项目的配置文件中加入以下代码：

spring:
 
    listener:
      simple:
        prefetch: 1

表示将预处理模式更改为每次读取1条消息,在消费者未回执确认之前,不在进行下一条消息的投送。

故我们的消费者的配置文件整体如下：

application.yml:

server:
  port: 8022
spring:
 
  application:
    name: rabbitmq-consumer
 
  rabbitmq:
    host: 服务器地址
    port: 5672
    username: yixin
    password: 123456
 
    virtual-host: /
    listener:
      simple:
        prefetch: 1

我们重新启动生产者和消费者项目，消费情况如下：

现在可以发现，10条消息，邮件系统消费了7条，因为邮件系统比短信系统的执行效率更高！

五、路由模式（Direct）

? 生产者

项目名：rabbitmq-direct-provider

（1）编写配置类。

package com.yixin.config;
import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
 
@Configuration
public class DirectRabbitConfig {
    
 
    @Bean
    public Queue queueShortMessage() {
 
        return new Queue("direct.ShortMessage",true);
    }
 
    @Bean
    public Queue queueEmail() {
        return new Queue("direct.Email",true);
    }
 
    @Bean
    public Queue queueWeChat() {
        return new Queue("direct.WeChat",true);
    }
 
    //Direct交换机 起名：DirectExchange
    @Bean
    DirectExchange DirectExchange() {
 
        return new DirectExchange("DirectExchange",true,false);
    }
 
    //绑定  将队列和交换机绑定,并设置用于匹配键
    @Bean
    Binding bindingExchangeShortMessage() {
        return BindingBuilder.bind(queueShortMessage()).to(DirectExchange()).with("shortmessage");
    }
 
    @Bean
    Binding bindingExchangeEmail() {
        return BindingBuilder.bind(queueEmail()).to(DirectExchange()).with("email");
    }
 
    @Bean
    Binding bindingExchangeWeChat() {
        return BindingBuilder.bind(queueWeChat()).to(DirectExchange()).with("wechat");
    }
}

（2）编写Controller类进行推送消息。

package com.yixin.controller;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
 
@RestController
public class SendMessageController {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;  //使用RabbitTemplate,这提供了接收/发送等等方法
 
    @GetMapping("/sendDirectMessage")
    public String sendDirectMessage() {
        String messageId = String.valueOf(UUID.randomUUID());
        String messageData = "Direct:用户成功下单了！";
        String createTime = LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
 
        Map<String,Object> map=new HashMap<>();
        map.put("messageId",messageId);
        map.put("messageData",messageData);
        map.put("createTime",createTime);
 
        //将消息携带绑定键值：shortmessage 发送到交换机DirectExchange
        rabbitTemplate.convertAndSend("DirectExchange", "shortmessage", map);
        return "消息发送成功！";
    }
}

? 消费者

项目名：rabbitmq-direct-consumer

邮件系统：

package com.yixin.consumer;
 
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
import java.util.Map;
 
@Component
@RabbitListener(queues = "direct.Email")
public class Email {
    @RabbitHandler
    public void process(Map testMessage) {
        System.out.println("邮件系统收到消息  : " +testMessage.toString());
    }
}

短信系统：

package com.yixin.consumer;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Map;
 
@Component
@RabbitListener(queues = "direct.ShortMessage")
public class ShortMessage {
    @RabbitHandler
    public void process(Map testMessage) {
        System.out.println("短信系统收到消息  : " +testMessage.toString());
    }
}

微信系统：

package com.yixin.consumer;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Map;
 
@Component
@RabbitListener(queues = "direct.WeChat")
public class WeChat {
    @RabbitHandler
    public void process(Map testMessage) {
        System.out.println("微信系统收到消息  : " +testMessage.toString());
    }
}

我们将生产者和消费者项目都跑起来，在浏览器输入：http://localhost:8021/sendDirectMessage 进行发送消息。

我们的消费者消费情况如下：

发现确实是只有我们的短信系统收到消息了，测试成功！

六、主题模式（Topic）

? 生产者

项目名：rabbitmq-topic-provider

（1）编写配置类。

package com.yixin.config;
 
import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.core.TopicExchange;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
 
@Configuration
public class TopicRabbitConfig {
 
 
    @Bean
    public Queue queueShortMessage() {
        return new Queue("topic.ShortMessage");
    }
 
    @Bean
    public Queue queueEmail() {
        return new Queue("topic.Email");
    }
 
    @Bean
    public Queue queueWeChat() {
        return new Queue("topic.WeChat");
    }
 
    @Bean
    TopicExchange exchange() {
        return new TopicExchange("TopicExchange");
    }
 
    //将queueShortMessage和TopicExchange绑定,而且绑定的键值为topic.shortmessage
    //这样只要是消息携带的路由键是topic.shortmessage,才会分发到该队列
    @Bean
    Binding bindingExchangeShortMessage() {
        return BindingBuilder.bind(queueShortMessage()).to(exchange()).with("topic.shortmessage");
    }
 
    //将queueEmail和TopicExchange绑定,而且绑定的键值为用上通配路由键规则topic.#
    // 这样只要是消息携带的路由键是以topic.开头,都会分发到该队列
    @Bean
    Binding bindingExchangeEmail() {
        return BindingBuilder.bind(queueEmail()).to(exchange()).with("topic.#");
    }
 
    //只要是消息携带的路由键是topic.wechat,才会分发到该队列
    @Bean
    Binding bindingExchangeWeChat() {
        return BindingBuilder.bind(queueEmail()).to(exchange()).with("topic.wechat");
    }
}

（2）编写Controller类进行推送消息。

package com.yixin.controller;
 
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
 
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
 
@RestController
public class SendMessageController {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;  //使用RabbitTemplate,这提供了接收/发送等等方法
    @GetMapping("/sendTopicMessage")
    public String sendDirectMessage() {
        String messageId = String.valueOf(UUID.randomUUID());
        String messageData = "Topic:用户成功下单了！";
        String createTime = LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
 
        Map<String,Object> map=new HashMap<>();
        map.put("messageId",messageId);
        map.put("messageData",messageData);
        map.put("createTime",createTime);
 
        //将消息携带绑定键值：topic.shortmessage 发送到交换机TopicExchange
        rabbitTemplate.convertAndSend("TopicExchange", "topic.shortmessage", map);
        return "消息发送成功！";
    }
}

? 消费者

项目名：rabbitmq-topic-consumer

邮件系统：

package com.yixin.consumer;
 
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
import java.util.Map;
 
@Component
@RabbitListener(queues = "topic.Email")
public class Email {
    @RabbitHandler
    public void process(Map testMessage) {
        System.out.println("邮件系统收到消息  : " +testMessage.toString());
    }
}

短信系统：

package com.yixin.consumer;
 
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
import java.util.Map;
 
@Component
@RabbitListener(queues = "topic.ShortMessage")
public class ShortMessage {
    @RabbitHandler
    public void process(Map testMessage) {
        System.out.println("短信系统收到消息  : " +testMessage.toString());
    }
}

微信系统：

package com.yixin.consumer;
 
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
import java.util.Map;
 
@Component
@RabbitListener(queues = "topic.WeChat")
public class WeChat {
    @RabbitHandler
    public void process(Map testMessage) {
        System.out.println("微信系统收到消息  : " +testMessage.toString());
    }
}

现在把我们的项目生产者和消费者项目启动起来，并输入http://localhost:8021/sendTopicMessage 进行推送消息。