RabbitMQ快速入門

Moxmi 發布于2019-08-16 17:12 / 459人閱讀

摘要：就是交換機生產者發送消息給交換機，然后由交換機將消息轉發給隊列。對應于中則是發送一個，處理完成之后將其返回給。這樣來說一個是級別而不是級別的了。當然這些也都是官網的入門例子，后續有機會的話再深入研究。

一、前言

RabbitMQ其實是我最早接觸的一個MQ框架，我記得當時是在大學的時候跑到圖書館一個人去看，由于RabbitMQ官網的英文還不算太難，因此也是參考官網學習的，一共有6章，當時是用Node來開發的，當時花了一下午看完了，也理解了。而現在回過頭來再看，發現已經忘記了個差不多了，現在再回過頭來繼續看看，然乎記之。以防再忘，讀者看時最好有一定的MQ基礎。

二、RabbitMQ

首先我們需要知道的是RabbitMQ它是基于高級隊列協議（AMQP）的，它是Elang編寫的，下面將圍繞RabbitMQ隊列、交換機、RPC三個重點進行展開。

2.1、隊列

存儲消息的地方，多個生產者可以將消息發送到一個隊列，多個消費者也可以消費同一個隊列的消息。

注意：當多個消費者監聽一個隊列，此時生產者發送消息到隊列只有一個消費者被消費，并且消費端的消費方式是按照消費端在內部啟動的順序輪詢（round-robin）。

2.2、消費者

消費消息的一方

public class Send {

    private final static String QUEUE_NAME = "hello";
    private final static String IP = "172.16.12.162";
    public static void main(String[] args) {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost(IP);
        factory.setUsername("admin");
        factory.setPassword("admin");
        try (Connection connection = factory.newConnection();
             Channel channel = connection.createChannel()) {
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
            String message = "Hello World!";
            channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
            System.out.println(" [x] Sent "" + message + """);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class Recv {

    private final static String QUEUE_NAME = "hello";
    private final static String IP = "172.16.12.162";

    public static void main(String[] args) {
        try {

            ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
            factory.setHost(IP);
            factory.setUsername("admin");
            factory.setPassword("admin");
            Connection connection = factory.newConnection();
            Channel channel = connection.createChannel();

            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
            System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");
            DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
                String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
                System.out.println(" [x] Received "" + message + """);
            };
            channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> { });
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2.3、小結

1、Rabbit是如何保證消息被消費的？
答：通過ack機制。每當一個消息被消費端消費的時候，消費端可以發送一個ack給RabbitMQ，這樣RabbitMQ就知道了該條消息已經被完整消費并且可以被delete了。；如果一條消息被消費但是沒有發送ack，那么此時RabbitMQ將會認為需要重新消費該消息，如果此時還有其它的消費者，那么此時RabbitMQ將會把這條消息交給它處理。

注意：開啟ack機制的是autoAck=false;

2、消息如何進行持久化？

將queue持久化，即設置 channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, true, false, false, null);第二個參數durable為true

設置消息持久化，即設置MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN

注意：消息持久化并不一定保證消息不會被丟失

3、RabbitMQ如何避免兩個消費者一個非常忙一個非常閑的情況？
通過如下設置，保證一個消費者一次只能消費一個消息，只有當它消費完成并且返回ack給RabbitMQ之后才給它派發新的消息。

int prefetchCount = 1 ;
channel.basicQos(prefetchCount)

4、RabbitMQ異常情況下如何保證消息不會被重復消費?
需要業務自身實現密等性，RabbitMQ沒有提供比較好的方式去保證。

2.2、交換機

在RabbitMQ中，生產者其實從來不會發送消息到隊列，甚至，它不知道消息被發送到了哪個隊列。那它被發送到了哪里呢？就是本節的重點：交換機，下面就是它在RabbitMQ中的介紹圖。（X就是交換機）生產者發送消息給交換機，然后由交換機將消息轉發給隊列。

從上圖就產生一個問題：X怎么將消息發給queue呢？它是把消息發給所有queue還是發給一個指定的queue或者丟棄消息呢？這就是看交換機的類型了。下面一起談談這幾種類型

2.2.1、fanout

fanout：廣播模式，這個比較好理解，就是所有的隊列都能收到交換機的消息。

如上面，兩個隊列都能收到交換機的消息。

2.2.2、direct

這個模式相當于發布/訂閱模式的一種，當交換機類型為direct的時候，此時我們需要設置兩個參數：

channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, message.getBytes("UTF-8"));第二個參數，我們可以把它稱呼為routeKey

channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "");第三個參數，我們把它稱呼為bindKey

有了這兩個參數，我們就可以指定我們訂閱哪些消息了。

如圖，Q1訂閱了orange的消息，Q2訂閱了black、green的消息。

2.2.3、topic

其實topic和direct有一點類似，它相當于對direct作了增強。在direct中，我們上面所說的bind routeKey為black、green的它是有限制的，它只能絕對的等于routeKey，但是有時候我們的需求不是這樣，我們可能想要的是正則匹配即可，那么Topic就派上用場了。

當類型為topic時，它的bindKey對應字符串需要是以“.”分割，同時RabbitMQ還提供了兩個符號：

星號(*):表示1個單詞

井號(#):表示0、多個單詞

上圖的意思是:所有第二個單詞為orange的消息發送個Q1，所有最后一個單詞為rabbit或者第一個單詞為lazy的消息發送給Q2。

2.2.4、header

這一種類型官方demo沒有過多解釋，這里也不研究了。

2.3、RPC

RabbitMQ 還可以實現RPC(遠程過程調用)。什么是RPC,簡單來說就是local調用remote方法。對應于RabbitMQ中則是Client發送一個request message，Server處理完成之后將其返回給Client。這里就有了一個疑問?Server是如何將response返回給Client的，這里RabbitMQ定義了一個概念：Callback Queue。
Callback Queue
注意這個隊列是獨一無二的String replyQueueName = channel.queueDeclare().getQueue();。
首先我們需要明白一點的是為什么需要這個queue？我們知道在RabbitMQ作消息隊列的時候，Client只需要將消息投放到queue中，然后Server從queue去取就可以了。但是在RabbitMQ作為RPC的時候多了一點就是，Client還需要返回結果，這時Server端怎么知道把消息發送給Client，這就是Callback Queue的用處了。
Correlation Id
在上面我們知道Server返回數據給Client是通過Callback Queue的，那么是為每一個request都創建一個queue嗎？這未免太過浪費資源，RabbitMQ有更好的方案。在我們發送request，綁定一個唯一ID(correlationId),然后在消息被處理返回的時候取出這個ID和發出去的ID進行匹配。這樣來說一個Callback Queue是Client級別而不是request級別的了。

實現
上面介紹了RabbitMQ實現RPC最重要的兩個概念，具體代碼比較簡單還是貼下把。
client 端

public class RPCClient {
    private Connection connection;
    private Channel channel;
    private String requestQueueName = "rpc_queue";

    public RPCClient() throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");

        connection = factory.newConnection();
        channel = connection.createChannel();
    }

    public static void main(String[] argv) throws Exception{
        RPCClient fibonacciRpc = new RPCClient();
        try {
            for (int i = 0; i < 32; i++) {
                String i_str = Integer.toString(i);
                System.out.println(" [x] Requesting fib(" + i_str + ")");
                String response = fibonacciRpc.call(i_str);
                System.out.println(" [.] Got "" + response + """);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public String call(String message) throws IOException, InterruptedException {
        final String corrId = UUID.randomUUID().toString();

        String replyQueueName = channel.queueDeclare().getQueue();
        AMQP.BasicProperties props = new AMQP.BasicProperties
                .Builder()
                .correlationId(corrId)
                .replyTo(replyQueueName)
                .build();

        channel.basicPublish("", requestQueueName, props, message.getBytes("UTF-8"));

        final BlockingQueue response = new ArrayBlockingQueue<>(1);

        String ctag = channel.basicConsume(replyQueueName, true, (consumerTag, delivery) -> {
            if (delivery.getProperties().getCorrelationId().equals(corrId)) {
                response.offer(new String(delivery.getBody(), "UTF-8"));
            }
        }, consumerTag -> {
        });

        String result = response.take();
        channel.basicCancel(ctag);
        return result;
    }

    public void close() throws IOException {
        connection.close();
    }
}

服務端

public class RPCServer {

    private static final String RPC_QUEUE_NAME = "rpc_queue";

    private static int fib(int n) {
        if (n == 0) return 0;
        if (n == 1) return 1;
        return fib(n - 1) + fib(n - 2);
    }

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");

        try (Connection connection = factory.newConnection();
             Channel channel = connection.createChannel()) {
            channel.queueDeclare(RPC_QUEUE_NAME, false, false, false, null);
            channel.queuePurge(RPC_QUEUE_NAME);

            channel.basicQos(1);

            System.out.println(" [x] Awaiting RPC requests");

            Object monitor = new Object();
            DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
                AMQP.BasicProperties replyProps = new AMQP.BasicProperties
                        .Builder()
                        .correlationId(delivery.getProperties().getCorrelationId())
                        .build();

                String response = "";

                try {
                    String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
                    int n = Integer.parseInt(message);

                    System.out.println(" [.] fib(" + message + ")");
                    response += fib(n);
                } catch (RuntimeException e) {
                    System.out.println(" [.] " + e.toString());
                } finally {
                    channel.basicPublish("", delivery.getProperties().getReplyTo(), replyProps, response.getBytes("UTF-8"));
                    channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);
                    // RabbitMq consumer worker thread notifies the RPC server owner thread
                    synchronized (monitor) {
                        monitor.notify();
                    }
                }
            };

            channel.basicConsume(RPC_QUEUE_NAME, false, deliverCallback, (consumerTag -> { }));
            // Wait and be prepared to consume the message from RPC client.
            while (true) {
                synchronized (monitor) {
                    try {
                        monitor.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
}

三、總結

這次回頭再看RabbitMQ，再次重新理解了以下RabbitMQ，有些東西還是要慢慢嚼的。當然這些也都是官網的入門例子，后續有機會的話再深入研究。

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