【图解RabbitMQ-7】图解RabbitMQ五种队列模型（简单模型、工作模型、发布订阅模型、路由模型、主题模型）及代码实现

🧑‍💻作者名称：DaenCode
🎤作者简介：CSDN实力新星，后端开发两年经验，曾担任甲方技术代表，业余独自创办智源恩创网络科技工作室。会点点Java相关技术栈、帆软报表、低代码平台快速开发。技术尚浅，闭关学习中······
😎人生感悟：尝尽人生百味，方知世间冷暖。
📖所属专栏：图解RabbitMQ

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参考网站：https://www.rabbitmq.com/getstarted.html

🌟前言

在上一节学习了RabbitMQ中交换机的相关基础知识，本文来学习一下RabbitMQ中的五种队列模型的，对其有一个基本的认识。

🌟连接工具类

public class MQConnectionUtil {public static Connection createConnection() throws IOException, TimeoutException {//创建连接工厂ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();factory.setHost("192.168.124.23");factory.setUsername("admin");factory.setPassword("password");factory.setVirtualHost("/dev");factory.setPort(5672);return factory.newConnection();}
}

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🌟简单工作模型

介绍

模型图：

流程：

1. 生产者发送消息到队列。
2. 如果队列存在则直接存入消息；若不存在，先进行队列的创建。
3. 消费者监听队列。
4. 处理完消息，通过ACK机制确认消息已经消费。

特点：

1. 只有一个消费者，并且其中没有交换机参与。

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代码实现

生产者：

public class Send {private final static String QUEUE_NAME="hello";public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {try (   //JDK7语法 或自动关闭 connnection和channel//创建连接Connection connection=MQConnectionUtil.createConnection();//创建信道Channel channel = connection.createChannel()) {/*** 队列名称* 持久化配置：mq重启后还在* 是否独占：只能有一个消费者监听队列；当connection关闭是否删除队列，一般是false，发布订阅是独占* 自动删除: 当没有消费者的时候，自动删除掉，一般是false* 其他参数** 队列不存在则会自动创建，如果存在则不会覆盖，所以此时的时候需要注意属性*/channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);String message = "Hello World!";/*** 参数说明：* 交换机名称：不写则是默认的交换机，那路由健需要和队列名称一样才可以被路由，* 路由健名称* 配置信息* 发送的消息数据：字节数组*///发布消息channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");}}
}

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消费者：

public class Recv {private final static String QUEUE_NAME = "hello";public static void main(String[] argv) throws Exception {//消费者一般不增加自动关闭Connection connection=MQConnectionUtil.createConnection();Channel channel = connection.createChannel();channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");//回调方法，下面两种都行Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel){@Overridepublic void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {// consumerTag 是固定的 可以做此会话的名字， deliveryTag 每次接收消息+1System.out.println("consumerTag消息标识="+consumerTag);//可以获取交换机，路由健等System.out.println("envelope元数据="+envelope);System.out.println("properties配置信息="+properties);System.out.println("body="+new String(body,"utf-8"));}};channel.basicConsume(QUEUE_NAME,true,consumer);//        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag,delivery) -> {
//            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
//            System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
//        };//自动确认消息
//        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> { });}
}

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🌟工作队列模型

介绍

模型图：

特点：

1. 生产者将消息发送到队列，并由多个消费者进行消费。

两种消费策略：
1 . 轮训策略：将消息平均分配给多个消费者进行消费，不考虑消费者的处理能力；采用自动ACK消息机制。
2. 公平策略：消费者每次只能处理一个消息。一定时间内，能力强者消费的多，否则少；采用手动ACK消息机制。

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代码实现

轮询策略：

//生产者
public class Send {private final static String QUEUE_NAME="work_rr";public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {try (   //JDK7语法 或自动关闭 connnection和channel//创建连接Connection connection= MQConnectionUtil.createConnection();//创建信道Channel channel = connection.createChannel()) {/*** 队列名称* 持久化配置：mq重启后还在* 是否独占：只能有一个消费者监听队列；当connection关闭是否删除队列，一般是false，发布订阅是独占* 自动删除: 当没有消费者的时候，自动删除掉，一般是false* 其他参数** 队列不存在则会自动创建，如果存在则不会覆盖，所以此时的时候需要注意属性*/channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);for (int i = 0; i < 10; i++) {String message = "Hello World!";/*** 参数说明：* 交换机名称：不写则是默认的交换机，那路由健需要和队列名称一样才可以被路由，* 路由健名称* 配置信息* 发送的消息数据：字节数组*///发布消息channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");}}}
}
//消费者
public class Recv {private final static String QUEUE_NAME = "work_rr";public static void main(String[] argv) throws Exception {//消费者一般不增加自动关闭Connection connection= MQConnectionUtil.createConnection();Channel channel = connection.createChannel();channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");//回调方法，下面两种都行Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel){@Overridepublic void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {try {TimeUnit.SECONDS.sleep(2);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}// consumerTag 是固定的 可以做此会话的名字， deliveryTag 每次接收消息+1System.out.println("consumerTag消息标识="+consumerTag);//可以获取交换机，路由健等System.out.println("envelope元数据="+envelope);System.out.println("properties配置信息="+properties);System.out.println("body="+new String(body,"utf-8"));channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);}};channel.basicConsume(QUEUE_NAME,false,consumer);//        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag,delivery) -> {
//            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
//            System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
//        };//自动确认消息
//        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> { });}
}
//消费者2
public class Recv2 {private final static String QUEUE_NAME = "work_rr";public static void main(String[] argv) throws Exception {Connection connection= MQConnectionUtil.createConnection();Channel channel = connection.createChannel();channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");//回调方法，下面两种都行Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel){@Overridepublic void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {// consumerTag 是固定的 可以做此会话的名字， deliveryTag 每次接收消息+1System.out.println("consumerTag消息标识="+consumerTag);//可以获取交换机，路由健等System.out.println("envelope元数据="+envelope);System.out.println("properties配置信息="+properties);System.out.println("body="+new String(body,"utf-8"));channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);}};channel.basicConsume(QUEUE_NAME,false,consumer);//        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag,delivery) -> {
//            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
//            System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
//        };//自动确认消息
//        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> { });}
}

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公平策略
通过channel.basicQos(1);确保每个消费者每次只能处理一个未确认的消息。

public class Send {private final static String QUEUE_NAME="work_fair";public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {try (   //JDK7语法 或自动关闭 connnection和channel//创建连接Connection connection = MQConnectionUtil.createConnection();//创建信道Channel channel = connection.createChannel()) {/*** 队列名称* 持久化配置：mq重启后还在* 是否独占：只能有一个消费者监听队列；当connection关闭是否删除队列，一般是false，发布订阅是独占* 自动删除: 当没有消费者的时候，自动删除掉，一般是false* 其他参数** 队列不存在则会自动创建，如果存在则不会覆盖，所以此时的时候需要注意属性*/channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);for (int i = 0; i < 10; i++) {String message = "Hello World!";/*** 参数说明：* 交换机名称：不写则是默认的交换机，那路由健需要和队列名称一样才可以被路由，* 路由健名称* 配置信息* 发送的消息数据：字节数组*///发布消息channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");}}}
}
//消费者1
public class Recv {private final static String QUEUE_NAME = "work_fair";public static void main(String[] argv) throws Exception {Connection connection= MQConnectionUtil.createConnection();Channel channel = connection.createChannel();channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");channel.basicQos(1);//回调方法，下面两种都行Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel){@Overridepublic void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {try {TimeUnit.SECONDS.sleep(2);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}// consumerTag 是固定的 可以做此会话的名字， deliveryTag 每次接收消息+1System.out.println("consumerTag消息标识="+consumerTag);//可以获取交换机，路由健等System.out.println("envelope元数据="+envelope);System.out.println("properties配置信息="+properties);System.out.println("body="+new String(body,"utf-8"));channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);}};channel.basicConsume(QUEUE_NAME,false,consumer);//        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag,delivery) -> {
//            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
//            System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
//        };//自动确认消息
//        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> { });}
}
//消费者2
public class Recv2 {private final static String QUEUE_NAME = "work_fair";public static void main(String[] argv) throws Exception {Connection connection=MQConnectionUtil.createConnection();Channel channel = connection.createChannel();channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");channel.basicQos(1);//回调方法，下面两种都行Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel){@Overridepublic void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {// consumerTag 是固定的 可以做此会话的名字， deliveryTag 每次接收消息+1System.out.println("consumerTag消息标识="+consumerTag);//可以获取交换机，路由健等System.out.println("envelope元数据="+envelope);System.out.println("properties配置信息="+properties);System.out.println("body="+new String(body,"utf-8"));channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);}};channel.basicConsume(QUEUE_NAME,false,consumer);//        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag,delivery) -> {
//            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
//            System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
//        };//自动确认消息
//        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> { });}
}

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🌟发布订阅模型

介绍

模型图：

特点：

1. 一条消息可以被多个消费者同时接收。
2. 采用扇形（Fanout）交换机。
3. 无需路由Key
4. 类似于公众号的订阅。

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代码实现

生产者：

public class Send {private final static String EXCHANGE_NAME="exchange_fanout";public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {try (   //JDK7语法 或自动关闭 connnection和channel//创建连接Connection connection = MQConnectionUtil.createConnection();//创建信道Channel channel = connection.createChannel()) {channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.FANOUT);String message="daencode rabbitmq pub";channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME," ",null,message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));System.out.println("广播消息已经发送！！！！");}}
}

消费者：两个消费者都是一样的代码，都需要绑定相同的扇形交换机。

public class Recv {private final static String EXCHANGE_NAME="exchange_fanout";public static void main(String[] argv) throws Exception {Connection connection = MQConnectionUtil.createConnection();Channel channel = connection.createChannel();//绑定交换机,fanout扇形，即广播类型channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,BuiltinExchangeType.FANOUT);//获取队列（排它队列）String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();//绑定队列和交换机,fanout交换机不用指定routingkeychannel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"");DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");};//自动确认消息channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> { });}
}

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🌟路由模型

介绍

模型图

特点：

1. 交换机类型采用直连交换机，特定的路由key由特定的消费者进行消费。
2. 交换机根据特定的路由key与队列进行绑定。

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代码实现

以记录不同日志级别为例，不同的消费者进行不同日志级别的记录。

生产者：

public class Send {private final static String EXCHANGE_NAME="exchange_direct";public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {try (   //JDK7语法 或自动关闭 connnection和channel//创建连接Connection connection = MQConnectionUtil.createConnection();//创建信道Channel channel = connection.createChannel()) {channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);String debugLog="[debug]daencode rabbitmq direct";String errorLog="[error]出现error错误";channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,"errorRoutingKey",null,errorLog.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,"debugRoutingKey",null,debugLog.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));System.out.println("消息已经发送！！！！");}}
}

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消费者1：只记录ERROR级别日志。

public class Recv1 {private final static String EXCHANGE_NAME="exchange_direct";public static void main(String[] argv) throws Exception {Connection connection = MQConnectionUtil.createConnection();Channel channel = connection.createChannel();//绑定交换机,fanout扇形，即广播类型channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,BuiltinExchangeType.DIRECT);//获取队列（排它队列）String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();//绑定队列和交换机,fanout交换机不用指定routingkeychannel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"errorRoutingKey");DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");};//自动确认消息channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> { });}
}

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消费者2：只记录Debug级别日志。

public class Recv2 {private final static String EXCHANGE_NAME="exchange_direct";public static void main(String[] argv) throws Exception {Connection connection = MQConnectionUtil.createConnection();Channel channel = connection.createChannel();//绑定交换机,fanout扇形，即广播类型channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,BuiltinExchangeType.DIRECT);//获取队列（排它队列）String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();//绑定队列和交换机,fanout交换机不用指定routingkeychannel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"debugRoutingKey");DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");};//自动确认消息channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> { });}
}

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🌟主题模型

介绍

模型图

特点：

1. 交换机类型采用主题交换机。
2. 路由key根据通配符规则，限定消息消费规则。*匹配一个词，#匹配一个或者多个词。
3. 交换机通过通配符路由KEY将消息绑定到不同的队列，以此实现不同的消费者进行消息消费。
4. 同时满足路由模型和发布订阅模型。

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代码实现

生产者：生产者通过路由KEY向交换机发送消息。

public class Send {private final static String EXCHANGE_NAME="exchange_topic";public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {try (   //JDK7语法 或自动关闭 connnection和channel//创建连接Connection connection= MQConnectionUtil.createConnection();//创建信道Channel channel = connection.createChannel()) {channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.TOPIC);String debugLog="[debug]daencode rabbitmq direct";String errorLog="[error]出现error错误";channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,"log.error",null,errorLog.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,"log.debug",null,debugLog.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));System.out.println("广播消息已经发送！！！！");}}
}

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消费者：

public class Recv1 {private final static String EXCHANGE_NAME="exchange_topic";public static void main(String[] argv) throws Exception {Connection connection= MQConnectionUtil.createConnection();Channel channel = connection.createChannel();//绑定交换机,fanout扇形，即广播类型channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,BuiltinExchangeType.TOPIC);//获取队列（排它队列）String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();//绑定队列和交换机,fanout交换机不用指定routingkeychannel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"*.debug");DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");};//自动确认消息channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> { });}
}

消费者2：

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public class Recv2 {private final static String EXCHANGE_NAME="exchange_topic";public static void main(String[] argv) throws Exception {Connection connection= MQConnectionUtil.createConnection();Channel channel = connection.createChannel();//绑定交换机,fanout扇形，即广播类型channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,BuiltinExchangeType.TOPIC);//获取队列（排它队列）String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();//绑定队列和交换机,fanout交换机不用指定routingkeychannel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"*.error");DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");};//自动确认消息channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> { });}
}

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🌟总结

模型	是否交换机参与	交换机类型	需要路由键	描述
简单模型	否	无	否	消息直接发送到队列，最基本的消息传递模型。
工作模型	否	无	否	多个消费者共同处理一个队列中的消息。
发布订阅模型	是	fanout	否	将消息广播给所有绑定到交换机的队列，多个消费者同时订阅。
路由模型	是	direct	是	根据消息的路由键将消息发送到与之匹配的队列。
主题模型	是	topic	是	使用通配符进行灵活的路由，根据主题和通配符规则进行匹配。

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🌟写在最后

有关于图解RabbitMQ五种队列模型介绍及代码实现到此就结束了。感谢大家的阅读，希望大家在评论区对此部分内容散发讨论，便于学到更多的知识。

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