消息队列 RabbitMQ 模式详解

发表于 2022-06-12 更新于 2023-09-01 分类于 Java 阅读次数：本文字数： 3.5k 阅读时长 ≈ 13 分钟

下载 `RabbitMQ` 镜像

rabbitmq:3-management 默认安装并启用 rabbitmq_management

1	docker pull rabbitmq:3.10-management

创建并运行 `RabbitMQ` 容器

docker run -d -p 5672:5672 -p 15672:15672 \
	-e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin \
	-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin \
	--hostname myRabbit \
	--name rabbitmq \
	rabbitmq:3.10-management

参数说明：

-d：表示在后台运行容器；
-p：将容器的端口 5672（应用访问端口）和 15672 （控制台 Web 端口号）映射到主机中；
- 5672：RabbitMQ 提供给编程语言客户端链接的端口
- 15672：RabbitMQ 管理界面的端口
- 25672：RabbitMQ 集群的端口
-e：指定环境变量：
- RABBITMQ_DEFAULT_USER：默认的用户名；
- RABBITMQ_DEFAULT_PASS：默认的用户密码；
–hostname：指定主机名（RabbitMQ 的一个重要注意事项是它根据所谓的节点名称存储数据，默认为主机名）；
–name rabbitmq：设置容器名称；
rabbitmq:3.10-management ：容器使用的镜像名称；

查看启动情况：

1
2
3

➜  bin docker ps -l
CONTAINER ID   IMAGE                      COMMAND                  CREATED              STATUS              PORTS                                                                                                                                                 NAMES
21dec23292a9   rabbitmq:3.10-management   "docker-entrypoint.s…"   About a minute ago   Up About a minute   4369/tcp, 5671/tcp, 0.0.0.0:5672->5672/tcp, :::5672->5672/tcp, 15671/tcp, 15691-15692/tcp, 25672/tcp, 0.0.0.0:15672->15672/tcp, :::15672->15672/tcp   rabbitmq

设置 docker 启动的时候自动启动（可选）：

1	docker update rabbitmq --restart=always

访问 `RabbitMQ` 后台管理

浏览器输入地址：http://ip:15672 即可访问后台管理页面，这里的 ip 为运行 RabbitMQ 所在的服务器的 IP 地址；
账号密码是你创建容器时指定的账号密码
如果访问失败，请尝试关闭防火墙

创建 RabbitMq 连接

public class ConnectionUtils {

    /**
     * 获取 RabbitMq 连接
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static Connection getConnection() throws Exception{
        // 创建连接工厂
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("dev.fungs.cn");
        factory.setPort(5672);
        factory.setVirtualHost("/likfees");
        factory.setUsername("admin");
        factory.setPassword("admin");

        return factory.newConnection();

    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Connection connection = getConnection();
        System.out.println(connection);
        connection.close();
    }

}

输出结果：

amqp://admin@1.14.160.174:5672//likfees

RabbitMQ 模式

简单模式

消息发送者

/**
 * 发送者
 */
public class Sender {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String msg = "hello 你好";
        // 获取连接
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        // 创建信道
        Channel channel = connection.createChannel();

        /**
         * 声明队列
         * 参数1:队列的名称
         * 参数2:队列中的数据是否持久化
         * 参数了：是否排外（是否支持扩展，当前队列只能自己用，不能给别人用）
         * 参数4:是否自动删除（当队列的连接数为0时，队列会销毁，不管队列是否还存保存数据）
         * 参数5:队列参数（没有参数为nuLL)
         */
        channel.queueDeclare("queue1", false, false, false, null);
        /**
         * 向指定队列发送消息
         * 参数1:交换机名称，当前是简单模式，也就是P2P模式，没有交换机，所以名称为""
         * 参数2:目标队列的名称
         * 参数了：设置消息的属性（没有属性则为nuLL)
         * 参数4:消息的内容（只接收字节数组）
         */
        channel.basicPublish("", "queue1", null, msg.getBytes());

        // 释放资源
        channel.close();
        connection.close();
    }

}

运行结果：

消息接收者

public class Receiver {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.queueDeclare("queue1", false, false, false, null); // 声明队列
        // 从信道中获取信息
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            /**
             * @param consumerTag
             * @param envelope
             * @param properties 协议
             * @param body 消息
             * @throws IOException
             */
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String msg = new String(body);
                System.out.println("接收 = " + msg);
            }
        };
        // 监听队列 true 自动确认消息
        channel.basicConsume("queue1",true,consumer);
    }
}

运行结果：

消息确认机制 ACK

通过刚才的案例可以看出，消息一旦被消费，消息就会立刻从队列中移除

RabbitMQ 如何得知消息被消费者接收？

如果消费者接收消息后，还没执行操作就抛异常宕机导致消费失败，但是 RabbitMQ 无从得知，这样消息就丢失了
因此，RabbitMQ 有一个 ACK 机制，当消费者获取消息后，会向 RabbitMQ 发送回执 ACK，告知消息已经被接收
ACK：(Acknowledge character）即是确认字符，在数据通信中，接收站发给发送站的一种传输类控制字符。表示发来的数据已确认接收无误我们在使用 http 请求时，http 的状态码 200 就是告诉我们服务器执行成功
整个过程就想快递员将包裹送到你手里，并且需要你的签字，并拍照回执
不过这种回执 ACK 分为两种情况：
- 自动 ACK：消息接收后，消费者立刻自动发送 ACK（快递放在快递柜）
- 手动 ACK：消息接收后，不会发送 ACK，需要手动调用（快递必须本人签收）
两种情况如何选择，需要看消息的重要性：
- 如果消息不太重要，丢失也没有影响，自动 ACK 会比较方便
- 如果消息非常重要，最好消费完成手动 ACK，如果自动 ACK 消费后，RabbitMQ 就会把消息从队列中

1 2	// false：手动消息确认 channel.basicConsume("queue1", false, consumer);

完整代码：

public class Receiver {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 从信道中获取信息
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            /**
             * @param consumerTag
             * @param envelope
             * @param properties 协议
             * @param body 消息
             * @throws IOException
             */
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String msg = new String(body);
                System.out.println("接收 = " + msg);
                // 手动确认（收件人信息，是否同时确认多个消息）
                channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(),false);
            }
        };
        // 监听队列 false手动确定消息
        channel.basicConsume("queue1", false, consumer);
    }
}

工作队列模式

之前我们学习的简单模式，一个消费者来处理消息，如果生产者生产消息过快过多，而消费者的能力有限，就会产生消息在队列中堆积（生活中的滞销）
一个烧烤师傅，一次烤 50 支羊肉串，就一个人吃的话，烤好的肉串会越来越多，怎么处理？
多招揽客人进行消费即可。当我们运行许多消费者程序时，消息队列中的任务会被众多消费者共享，但其中某一个消息只会被一个消费者获取（100 支肉串 20 个人吃，但是其中的某支肉串只能被一个人吃）

消费者

如果有两个员工，当所有奇怪的消息都很重，甚至消息都很轻时，一个员工会一直很忙，而另一个人几乎什么工作都不做。好吧，RabbitMQ 对此一无所知，它仍然会均匀地分派消息。这是因为 RabbitMQ 只在消息进入队列时发送消息。它不查看用户未确认消息的数量。它只是盲目地将每条第 n 个消息分派给第 n 个消费者。

为了克服这个问题，我们可以使用设置为 prefetchCount = 1 的 basicQos 方法。这告诉 RabbitMQ 一次不要给一个 worker 发送一条以上的消息。或者，换句话说，在 worker 处理并确认前一个消息之前，不要向它发送新消息。相反，它将把它分派到下一个不繁忙的 worker。

/**
 * 消息接收者1
 */
public class Receiver2 {
    static Integer i = 0; // 统计吃掉羊肉串的数量

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.queueDeclare("work_queue", false, false, false, null);
        // 可以理解为快递一个一个送，送完在送下一个
        channel.basicQos(1);
        // 从信道中获取信息
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            /**
             *
             * @param consumerTag
             * @param envelope
             * @param properties 协议
             * @param body 消息
             * @throws IOException
             */
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String msg = new String(body);
                System.out.printf("【顾客2】吃掉 = %s!总共吃[%d]串 \n", msg, ++i);
                // 模拟网络延迟
                try {
                    Thread.sleep(900);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 手动确认（收件人信息，是否同时确认多个消息）
                channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
            }
        };
        // 手动确定消息
        channel.basicConsume("work_queue", false, consumer);
    }
}

必须使用 ACK 确认消息才能生效

生产者

/**
 * 消息发送者
 */
public class Sender {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 获取连接
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        // 创建信道
        Channel channel = connection.createChannel();

        /**
         * 创建队列
         * 参数1:队列的名称
         * 参数2:队列中的数据是否持久化
         * 参数了：是否排外（是否支持扩展，当前队列只能自己用，不能给别人用）
         * 参数4:是否自动删除（当队列的连接数为0时，队列会销毁，不管队列是否还存保存数据）
         * 参数5:队列参数（没有参数为nuLL)
         */
        channel.queueDeclare("work_queue", false, false, false, null);
        // 发送 100 条数据
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            String msg = "羊肉串 --> " + i;
            /**
             * 向指定队列发送消息
             * 参数1:交换机名称，当前是简单模式，也就是P2P模式，没有交换机，所以名称为""
             * 参数2:目标队列的名称
             * 参数了：设置消息的属性（没有属性则为nuLL)
             * 参数4:消息的内容（只接收字节数组）
             */
            channel.basicPublish("", "work_queue", null, msg.getBytes());
            System.out.println("新鲜出炉：" + msg);
        }
        // 释放资源
        channel.close();
        connection.close();
    }

}

订阅模式

生活中的案例：就是玩抖音快手，众多粉丝关注一个视频主，视频主发布视频，所有粉丝都可以得到视频通知

上图中，X 就是视频主，红色的队列就是粉丝。binding 是绑定的意思（关注）
P 生产者发送信息给 X 路由，X 将信息转发给绑定 X 的队列

X 队列将信息通过信道发送给消费者，从而进行消费

整个过程，必须先创建路由

路由在生产者程序中创建
因为路由没有存储消息的能力，当生产者将信息发送给路由后，消费者还没有运行，所以没有队列，路由并不知道将信息发送给谁

运行程序的顺序：

1. MessageSender

MessageReceiver1 和 MessageReceiver2
MessageSender

生产者

/**
 * 消息发送者
 */
public class Sender {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 获取连接
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        // 创建信道
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 声明路由 (路由名，路由类型)
        // fanout:不处理路由键（只需要将队列绑定到路由上，发送到路由的消息都会被转发到与该路由绑定的所有队列上
        channel.exchangeDeclare("exchange_fanout", "fanout");


        String msg = "Hello Java!";
        /**
         * 向指定队列发送消息
         * 参数1:交换机名称，当前是简单模式，也就是P2P模式，没有交换机，所以名称为""
         * 参数2:目标队列的名称
         * 参数了：设置消息的属性（没有属性则为nuLL)
         * 参数4:消息的内容（只接收字节数组）
         */
        channel.basicPublish("exchange_fanout", "", null, msg.getBytes());
        System.out.println("生产者：" + msg);
        // 释放资源
        channel.close();
        connection.close();
    }

}

消费者

/**
 * 消息接收者1 (粉丝1)
 */
public class Receiver1 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare("test_exchange_fanout_queue_1", false, false, false, null);
        // 绑定队列（关注）
        channel.queueBind("test_exchange_fanout_queue_1", "exchange_fanout", "");
        // 从信道中获取信息
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            /**
             *
             * @param consumerTag
             * @param envelope
             * @param properties 协议
             * @param body 消息
             * @throws IOException
             */
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String msg = new String(body);
                System.out.printf("【消费者1】 %s \n", msg);
            }
        };
        // 监听队列 true 自动确认消息
        channel.basicConsume("test_exchange_fanout_queue_1", true, consumer);
    }
}

路由模式

路由会根据类型进行定向分发消息给不同的队列，如图所示
可以理解为是快递公司的分拣中心，整个小区，东面的楼小张送货，西面的楼小王送货

生产者

public class Sender {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明路由(路由名，路由类型)
        // direct：根据路由键进行定向分发消息
        channel.exchangeDeclare("test_exchange_direct", "direct");
        String msg = "用户注册，【userid=S101】";
        channel.basicPublish("test_exchange_direct", "insert", null, msg.getBytes());
        System.out.println("[用户系统]：" + msg);
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

消费者 1

public class Receiver1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare("test_exchange_direct_queue_1", false, false, false, null);
        // 绑定路由（如果路由键的类型是 添加，删除，修改 的话，绑定到这个队列1上）
        //        2.3.4.3 消费者2
        //        1. 记住运行程序的顺序，先运行一次sender（创建路由器），
        //        2. 有了路由器之后，在创建两个Recer1和Recer2，进行队列绑定
        //        3. 再次运行sender，发出消息
        //        2.3.5 通配符模式
        channel.queueBind("test_exchange_direct_queue_1", "test_exchange_direct", "insert");
        channel.queueBind("test_exchange_direct_queue_1", "test_exchange_direct", "update");
        channel.queueBind("test_exchange_direct_queue_1", "test_exchange_direct", "delete");
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String s = new String(body);
                System.out.println("【消费者1】 = " + s);
            }
        };
        // 4.监听队列 true:自动消息确认
        channel.basicConsume("test_exchange_direct_queue_1", true, consumer);
    }
}

消费者 2


/**
 * 消息接收者2
 */
public class Receiver2 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare("test_exchange_direct_queue_2", false, false, false, null);
        // 绑定路由（如果路由键的类型是 查询 的话，绑定到这个队列2上）
        channel.queueBind("test_exchange_direct_queue_2", "test_exchange_direct", "select");
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String s = new String(body);
                System.out.println("【消费者2】 = " + s);
            }
        };
        // 4.监听队列 true:自动消息确认
        channel.basicConsume("test_exchange_direct_queue_2", true, consumer);
    }
}

记住运行程序的顺序，先运行一次 sender（创建路由器），
有了路由器之后，在创建两个 Recer1 和 Recer2，进行队列绑定
再次运行 sender，发出消息

通配符模式 topic

和路由模式 90% 是一样的。
唯独的区别就是路由键支持模糊匹配
匹配符号
- *：只能匹配一个词（正好一个词，多一个不行，少一个也不行） #：匹配 0 个或更多个词看一下官网案例： Q1 绑定了路由键 .orange. Q2 绑定了路由键 ..rabbit 和 lazy.#

持久化

消息的可靠性是 RabbitMQ 的一大特色，那么 RabbitMQ 是如何避免消息丢失？
- 消费者的 ACK 确认机制，可以防止消费者丢失消息
- 万一在消费者消费之前，RabbitMQ 服务器宕机了，那消息也会丢失
想要将消息持久化，那么路由和队列都要持久化才可以

生产者

public class Sender {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明路由(路由名，路由类型，持久化)
        channel.exchangeDeclare("test_exchange_topic", "topic", true);
        String msg = "商品降价";
        // 发送消息(第三个参数作用是让消息持久化)
        channel.basicPublish("test_exchange_topic", "product.price", MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, msg.getBytes());
        System.out.println("[用户系统]：" + msg);
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

消费者

public class Receiver {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列( 第二个参数为true：支持持久化)
        channel.queueDeclare("test_exchange_topic_queue_1", true, false, false, null);
        channel.queueBind("test_exchange_topic_queue_1", "test_exchange_topic", "user.#");
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String s = new String(body);
                System.out.println("【消费者1】 = " + s);
            }
        };
        channel.basicConsume("test_exchange_topic_queue_1", true, consumer);
    }
}

下载 RabbitMQ 镜像

创建并运行 RabbitMQ 容器

访问 RabbitMQ 后台管理