2.8日学习打卡----初学RabbitMQ（三）

2.8日学习打卡

一.springboot整合RabbitMQ

之前我们使用原生JAVA操作RabbitMQ较为繁琐，接下来我们使用
SpringBoot整合RabbitMQ，简化代码编写

创建SpringBoot项目，引入RabbitMQ起步依赖

<!-- RabbitMQ起步依赖 -->
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starteramqp</artifactId>
</dependency>

编写配置文件

spring:rabbitmq:host: 192.168.66.100port: 5672username: jjypassword: jjyvirtual-host: /
# 日志格式
logging:pattern:console: '%d{HH:mm:ss.SSS} %clr(%-5level) ---  [%-15thread] %cyan(%-50logger{50}):%msg%n'

SpringBoot整合RabbitMQ时，需要在配置类创建队列和交换机，

写法如下：

package com.jjy.springrabbitmqdemo;import org.springframework.amqp.core.*;import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class RabbitConfig {private final String EXCHANGE_NAME = "boot_topic_exchange";private final String QUEUE_NAME = "boot_queue";//创建交换机@Bean("bootExchange")public Exchange getExchange(){return ExchangeBuilder.topicExchange(EXCHANGE_NAME)//交换机类型.durable(true)//是否持久化.build();}//创建队列@Bean("bootQueue")public Queue getMessageQueue() {return new Queue(QUEUE_NAME); // 队列名}//交换机绑定队列@Beanpublic Binding bindMessageQueue(@Qualifier("bootExchange") Exchange exchange, @Qualifier("bootQueue") Queue queue){return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("#.message.#").noargs();}
}

SpringBoot整合RabbitMQ_编写生产者

SpringBoot整合RabbitMQ时，提供了工具类RabbitTemplate发送
消息，编写生产者时只需要注入RabbitTemplate即可发送消息。

package com.jjy.springrabbitmqdemo;import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;@SpringBootTest
public class TestProducer {//注入RabbitTemplate工具类@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@Test/*** 发送消息* 参数1：交换机* 参数2：路由key* 参数3：要发送的消息*/public void testSendMessage(){rabbitTemplate.convertAndSend("boot_topic_exchange","message","双十一开始了！");}
}

SpringBoot整合RabbitMQ_编写消费者

消费者

package com.jjy.rabbitmqcosspring.consumer;import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;//消费者
@Component
public class Consumer {//监听队列@RabbitListener(queues = "boot_queue")public void listenMessage(String message){System.out.println("监听的消息: "+message);}
}

整合后的代码，就是不用自己去实例化（创建连接工厂，连接，信道）；让spring容器来控制实例的创建到销毁。
代码的实现有生产者和消费者、还有配置类（创建交换机跟队列及其绑定操作），都独立为一个类（共3个类），yml文件中配置rabbitmq的一些属性。

Direct类型（默认，匹配发送）

它会把消息路由到那些binding key与routing key完全匹配的Queue中。

它是一个一对一的模型，一条消息一定会被发到指定的一个队列（完全匹配）。

配置代码

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.TopicExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class RabbitDirectConfig {@Beanpublic Queue directQueue(){//参数介绍//1.队列名 2.是否持久化 3.是否独占 4.自动删除 5.其他参数return new Queue("directQueue-One",false,false,false,null);}@Beanpublic Queue directQueue2(){//参数介绍//1.队列名 2.是否持久化 3.是否独占 4.自动删除 5.其他参数return new Queue("directQueue-Two",false,false,false,null);}@Beanpublic DirectExchange directExchange(){//参数介绍//1.交换器名 2.是否持久化 3.自动删除 4.其他参数return new DirectExchange("MqSendService-One",false,false,null);}@Beanpublic Binding bingExchange(){return BindingBuilder.bind(directQueue())   //绑定队列.to(directExchange())       //队列绑定到哪个交换器.with("One");         //绑定路由key,必须指定}@Beanpublic Binding bingExchange2(){return BindingBuilder.bind(directQueue2())   //绑定队列.to(directExchange())       //队列绑定到哪个交换器.with("Two");         //绑定路由key,必须指定}
}

Topic类型（拓展匹配发送）

它是Direct类型的一种扩展，提供灵活的匹配规则。

• routing key为一个句点号 " . " 分隔的字符串（我们将被句点号“. ”分隔开的每一段独立的字符串称为一个单词），如"One.Two"
• binding key与routing key一样也是句点号 " . " 分隔的字符串
• binding key中可以存在两种特殊字符 " * " 与 " # " ，用于做模糊匹配，其中“*”用于匹配一个单词，“#”用于匹配多个单词（可以是零个）

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.TopicExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class RabbitTopicConfig {@Beanpublic Queue topicQueue(){//参数介绍//1.队列名 2.是否持久化 3.是否独占 4.自动删除 5.其他参数return new Queue("topicQueue-One",false,false,false,null);}@Beanpublic Queue topicQueue2(){//参数介绍//1.队列名 2.是否持久化 3.是否独占 4.自动删除 5.其他参数return new Queue("topicQueue-Two",false,false,false,null);}@Beanpublic TopicExchange topicExchange(){//参数介绍//1.交换器名 2.是否持久化 3.自动删除 4.其他参数return new TopicExchange("Topic-Ex",false,false,null);}@Beanpublic Binding bingExchange(){return BindingBuilder.bind(topicQueue())   //绑定队列.to(topicExchange())       //队列绑定到哪个交换器.with("*.Two.*");        //路由key,必须指定}@Beanpublic Binding bingExchange2(){return BindingBuilder.bind(topicQueue2())   //绑定队列.to(topicExchange())       //队列绑定到哪个交换器.with("#");         //路由key,必须指定}
}

Fanout 类型（广播发送）

它会把所有发送到该Exchange的消息路由到所有与它绑定的Queue中。

它是一种一对多的类型，无法指定Binding Key，发送的一条消息会被发到绑定的所有队列。

配置代码

import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class RabbitFanoutConfig {@Beanpublic Queue fanoutQueue(){//参数介绍//1.队列名 2.是否持久化 3.是否独占 4.自动删除 5.其他参数return new Queue("fanoutQueue-One",false,false,false,null);}@Beanpublic Queue fanoutQueue2(){//参数介绍//1.队列名 2.是否持久化 3.是否独占 4.自动删除 5.其他参数return new Queue("fanoutQueue-Two",false,false,false,null);}@Beanpublic FanoutExchange fanoutExchange(){//参数介绍//1.交换器名 2.是否持久化 3.自动删除 4.其他参数return new FanoutExchange("Fanout-Ex",false,false,null);}@Beanpublic Binding bingExchange(){return BindingBuilder.bind(fanoutQueue())   //绑定队列.to(fanoutExchange());       //队列绑定到哪个交换器}@Beanpublic Binding bingExchange2(){return BindingBuilder.bind(fanoutQueue())   //绑定队列.to(fanoutExchange());       //队列绑定到哪个交换器}}

Headers（键值对匹配，不常用)

headers类型的Exchange不依赖于routing key与binding key的匹配规则来路由消息，而是根据发送的消息内容中的headers属性进行匹配。

在绑定Queue与Exchange时指定一组键值对；当消息发送到ExchangeRabbitMQ会取到该消息的headers（也是一个键值对的形式），对比其中的键值对是否完全匹配Queue与Exchange绑定时指定的键值对；如果完全匹配则消息会路由到该Queue，否则不会路由到该Queue。

该类型不常用，暂不提供代码。

Message（消息）

当执行诸如 basicPublish() 之类的操作时，内容作为字节数组参数传递，而其他属性作为单独的参数传入。

public class Message {private final MessageProperties messageProperties;private final byte[] body;public Message(byte[] body, MessageProperties messageProperties) {this.body = body;this.messageProperties = messageProperties;}public byte[] getBody() {return this.body;}public MessageProperties getMessageProperties() {return this.messageProperties;}...
}

MessageProperties 接口定义了几个常见的属性，例如“messageId”“timestamp”、“contentType”等等。 还可以通过调用 setHeader(String key, Object value) 方法扩展这些属性

二. 消息的可靠性投递

RabbitMQ消息投递的路径为：
生产者 —> 交换机 —> 队列 —> 消费者
在RabbitMQ工作的过程中，每个环节消息都可能传递失败，那么RabbitMQ是如何监听消息是否成功投递的呢？

• 确认模式（confirm）可以监听消息是否从生产者成功传递到交换机。
• 退回模式（return）可以监听消息是否从交换机成功传递到队列。
• 消费者消息确认（Consumer Ack）可以监听消费者是否成功处理消息。

三种模式刚好监听完RabbitMQ的一整套流程。即我们能够由这三种模式得到消息的传递及处理的结果。

确认模式（confirm）

确认模式（confirm）可以监听消息是否从生产者成功传递到交换机

生产者配置文件开启确认模式

 rabbitmq:host: 192.168.66.100port: 5672username: jjypassword: jjyvirtual-host: /# 开启确认模式publisher-confirm-type: correlated

package com.jjy.rabbitproducer;import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class RabbitmqConfig {private final String EXCHNAGE_NAME="my_topic_exchange";private final String QUEUE_NAME="my_queue";@Bean("bootExchange")public Exchange getExchange(){return ExchangeBuilder.topicExchange(EXCHNAGE_NAME)//交换机类型.durable(true).build();}// 2.创建队列@Bean("bootQueue")public Queue getMessageQueue(){return QueueBuilder.durable(QUEUE_NAME) // 队列持久化.build();}@Beanpublic Binding bindMessageQueue(@Qualifier("bootExchange") Exchange exchange, @Qualifier("bootQueue") Queue queue){return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("my_routing").noargs();}
}

@SpringBootTest
public class ProduceTest {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@Testpublic void sendMessage(){// 定义确认模式的回调方法，消息向交换机发送后会调用confirm方法rabbitTemplate.setConfirmCallback(new RabbitTemplate.ConfirmCallback() {/*** 被调用的回调方法* @param correlationData 相关配置信息* @param ack 交换机是否成功收到了消息* @param cause 失败原因*/@Overridepublic void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {if (ack){System.out.println("confirm接受成功!");}else{System.out.println("confirm接受失败，原因为："+cause);// 做一些处理。}}});rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange","my_routing","send message...");}
}

退回模式（return）

退回模式（return）可以监听消息是否从交换机成功传递到队列，
使用方法如下：

生产者配置文件开启退回模式

spring:rabbitmq:host: 192.168.66.100port: 5672username: jjypassword: jjyvirtual-host: /# 开启确认模式publisher-confirm-type: correlated# 开启回退模式publisher-returns: true

package com.jjy.rabbitproducer;import org.springframework.amqp.core.*;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class RabbitmqConfig {private final String EXCHNAGE_NAME="my_topic_exchange";private final String QUEUE_NAME="my_queue";@Bean("bootExchange")public Exchange getExchange(){return ExchangeBuilder.topicExchange(EXCHNAGE_NAME)//交换机类型.durable(true).build();}// 2.创建队列@Bean("bootQueue")public Queue getMessageQueue(){return QueueBuilder.durable(QUEUE_NAME) // 队列持久化.build();}@Beanpublic Binding bindMessageQueue(@Qualifier("bootExchange") Exchange exchange, @Qualifier("bootQueue") Queue queue){return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("my_routing").noargs();}
}

@Testpublic void testReturn(){// 定义退回模式的回调方法。交换机发送到队列失败后才会执行returnedMessage方法rabbitTemplate.setReturnsCallback(new RabbitTemplate.ReturnsCallback(){/*** @param returned 失败后将失败信息封装到参数中*/@Overridepublic void returnedMessage(ReturnedMessage returned) {System.out.println("消息对象："+returned.getMessage());System.out.println("错误码："+returned.getReplyCode());System.out.println("错误信息："+returned.getReplyText());System.out.println("交换机："+returned.getExchange());System.out.println("路由键："+returned.getRoutingKey());}});rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange","my_routing1","send message...");}

消费者消息确认（Ack）

在RabbitMQ中，消费者接收到消息后会向队列发送确认签收的消息，只有确认签收的消息才会被移除队列。这种机制称为消费者消息确认（Consumer Acknowledge，简称Ack）。类似快递员派送快递也需要我们签收，否则一直存在于快递公司的系统中。

消息分为自动确认和手动确认。自动确认指消息只要被消费者接收到，无论是否成功处理消息，则自动签收，并将消息从队列中移除。但是在实际开发中，收到消息后可能业务处理出现异常，那么消息就会丢失。此时需要设置手动签收，即在业务处理成功再通知签收消息，如果出现异常，则拒签消息，让消息依然保留在队列当
中。

• 自动确认：spring.rabbitmq.listener.simple.acknowledge=“none”
• 手动确认：spring.rabbitmq.listener.simple.acknowledge=“manual”

消费者配置开启手动签收

spring:rabbitmq:host: 192.168.0.162port: 5672username: itbaizhanpassword: itbaizhanvirtual-host: /# 开启手动签收listener:simple:acknowledge-mode: manual

package com.jjy.rabbitconsumer;import com.rabbitmq.client.Channel;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.io.IOException;@Component
public class AckConsumer {
//    @RabbitListener(queues = "my_queue")
//    public void listenMessage(String Mesage){
//        int i=1/0;
//        System.out.println("成功接收到消息："+Mesage);
//    }
//@RabbitListener(queues = "my_queue")
public void listenMessage(Message message, Channel channel) throws InterruptedException, IOException {//消息投递序号，消息每次投递该值都会+1long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();try{int i=1/0;System.out.println("成功接收到消息："+message);// 签收消息/*** 参数1：消息投递序号* 参数2：是否一次可以签收多条消息*/channel.basicAck(deliveryTag,true);} catch (Exception e){System.out.println("消息消费失败！");Thread.sleep(2000);// 拒签消息/*** 参数1：消息投递序号* 参数2：是否一次可以拒签多条消息* 参数3：拒签后消息是否重回队列*/channel.basicNack(deliveryTag,true,true);}}}

三.RabbitMQ高级特性

消费端限流

之前我们讲过MQ可以对请求进行“削峰填谷”，即通过消费端限流的方式限制消息的拉取速度，达到保护消费端的目的。
消费端限流的写法如下：
1 生产者批量发送消息

@Test
public void testSendBatch() {// 发送十条消息for (int i = 0; i < 10; i++) {rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_e
xchange", "my_routing", "send
message..."+i);}
}

2 消费端配置限流机制

spring:rabbitmq:host: 192.168.66.100port: 5672username: jjypassword: jjyvirtual-host: /listener:simple:# 限流机制必须开启手动签收acknowledge-mode: manual# 消费端最多拉取5条消息消费，签收后不满5
条才会继续拉取消息。prefetch: 5

3.消费者监听队列

@Component
public class OosConsimer {//@RabbitListener(queues ="my_queue")public void listenMessage(Message message, Channel channel) throws IOException, InterruptedException {// 1.获取消息System.out.println(new String(message.getBody()));// 2.业务处理Thread.sleep(3000);//3.签收long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag();channel.basicAck(deliveryTag,true);}
}

就是说从生产端发送过来的消息，在队列等待消费端接收，如果消费端处理消息业务的速度相对较慢，积累的消息过多从而处理不过来（资源耗尽），会导致系统性能降低或瘫痪。
因为消费端每秒处理消息的条数有限，所以我们需要在消费端进行一个限流，故而限制了队列消息的投递。
即消费端限流也就是限制队列投递到消费端的流，也可以说是在队列与消费端之间进行一个限流。

利用限流实现不公平分发

在RabbitMQ中，多个消费者监听同一条队列，则队列默认采用的轮询分发。但在某种场景下这种策略并不是很好，例如消费者1处理任务的速度非常快，而其他消费者处理速度却很慢。此时如果采用公平分发，则消费者1有很大一部分时间处于空闲状态。此时可以采用不公平分发，即谁处理的快，谁处理的消息多。

公平分发则不能在yml文件中设置限流(prefetch)，公平分发即给多个消费者平分消息进行消费。这样会导致处理快的消费者在等待，故而浪费资源，降低性能。

不公平分发则需要在yml文件中设置限流(prefetch)，并且prefetch: 1（即设置为1）;不公平分发即每次拉取一条消息，谁处理得快就继续处理，这样可以极大的节约资源，从而提高性能。

1 生产者批量发送消息

@Test
public void testSendBatch() {// 发送十条消息for (int i = 0; i < 10; i++) {rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_e
xchange", "my_routing", "send
message..."+i);}
}

2 消费端配置不公平分发

spring:rabbitmq:host: 192.168.66.100port: 5672username: jjypassword: jjyvirtual-host: /listener:simple:# 限流机制必须开启手动签收acknowledge-mode: manual# 消费端最多拉取1条消息消费，这样谁处理
的快谁拉取下一条消息，实现了不公平分发prefetch: 1

3 编写两个消费者

@Component
public class UnfairConsumer {// 消费者1@RabbitListener(queues = "my_queue")public void listenMessage1(Message message, Channel channel) throws Exception{//1.获取消息System.out.println("消费者1:"+newString(message.getBody(),"UTF-8"));//2. 处理业务逻辑Thread.sleep(500); // 消费者1处理快//3. 手动签收channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),true);// 消费者2@RabbitListener(queues = "my_queue")public void listenMessage2(Messagemessage, Channel channel) throws Exception{//1.获取消息System.out.println("消费者2:"+newString(message.getBody(),"UTF-8"));//2. 处理业务逻辑Thread.sleep(3000);// 消费者2处理慢//3. 手动签收channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),true);}}

消息存活时间

RabbitMQ可以设置消息的存活时间（Time To Live，简称TTL），当消息到达存活时间后还没有被消费，会被移出队列。RabbitMQ可以对队列的所有消息设置存活时间，也可以对某条消息设置存活时间

设置队列所有消息存活时间
就是说需要在配置类（RabbitConfig）中设置队列所有消息的存活时间；

return QueueBuilder.durable(QUEUE_NAME)//队列持久化.ttl(10000)//设置队列的所有消息存活10s.build();

即在创建bean队列时，就要设置队列所有消息的存活时间。

**设置某条消息的存活时间 **

就是说只需要在发送的时候指定它的存活时间即可。
实现比较稍微麻烦一点，创建消息属性并设置存活时间，然后创建消息对象，消息对象 将消息属性作为参数，并且传入发送的消息，最后再将消息对象作为参数传给交换机，即可实现对单条消息设置存活时间。

//发送消息，并设置该消息的存活时间@Testpublic void testSendMessage(){//1.创建消息属性MessageProperties messageProperties = new MessageProperties();//2.设置存活时间messageProperties.setExpiration("10000");//3.创建消息对象Message message = new Message("sendMessage...".getBytes(),messageProperties);//4.发送消息rabbitTemplate.convertAndSend("my_topic_exchange1","my_routing",message);}

若设置中间的消息的存活时间，当过期时，该消息不会被移除，但是该消息已经不会被消费了，需要等到该消息到队里顶端才会被移除。
因为队列是头出，尾进，故而要移除它需要等到它在顶端时才可以。

在队列设置存活时间，也在单条消息设置存活时间，则以时间短的为准。

消息过期后，并不会马上移除消息，只有消息消费到队列顶
端时，才会移除该消息。

 @Testpublic void testSendMessage2() {for (int i = 0; i < 10; i++) {if (i == 5) {// 1.创建消息属性MessageProperties messageProperties = new MessageProperties();// 2.设置存活时间messageProperties.setExpiration("10000 ");// 3.创建消息对象Message message = new Message(("send message..." + i).getBytes(), messageProperties);// 4.发送消息rabbitTemplate.convertAndSend("my_topi c_exchange", "my_routing", message);} else {rabbitTemplate.convertAndSend("my_topi c_exchange", "my_routing", "send message..." + i);}}}

在以上案例中，i=5的消息才有过期时间，10s后消息并没有马上被移除，但该消息已经不会被消费了，当它到达队列顶端时会被移除。

优先级队列

假设在电商系统中有一个订单催付的场景，即客户在一段时间内未付款会给用户推送一条短信提醒，但是系统中分为大型商家和小型商家。比如像苹果，小米这样大商家一年能给我们创造很大的利润，所以在订单量大时，他们的订单必须得到优先处理，此时就需要为不同的消息设置不同的优先级，此时我们要使用优先级队列

优先级队列用法如下：
1 创建队列和交换机

@Configuration
public class RabbitmqConfig3 {private final String EXCHANGE_NAME="priority_exchange";private final String QUEUE_NAME="priority_queue";@Bean(EXCHANGE_NAME)public Exchange priorityExchange(){return  ExchangeBuilder.topicExchange(EXCHANGE_NAME)//交换机类型.durable(true)//是否持久化.build();}@Bean(QUEUE_NAME)public Queue producerQueue(){return QueueBuilder.durable(QUEUE_NAME)//队列持久化//设置队列的最大优先级，最大可以设置到255，官网推荐不要超过10，,如果设置太高比较浪费资源.maxPriority(10).build();}@Beanpublic Binding bindPriority(@Qualifier(EXCHANGE_NAME) Exchange exchange, @Qualifier(QUEUE_NAME) Queue queue){return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("my_routing").noargs();}
}

2 编写生产者

 @Testpublic void testPriority() {for (int i = 0; i < 10; i++) {if (i == 5) {// i为5时消息的优先级较高MessageProperties messageProperties = new MessageProperties();messageProperties.setPriority(9);Message message = new Message(("send message..." + i).getBytes(StandardCharsets.UTF_8), messageProperties);rabbitTemplate.convertAndSend("priority_exchange", "my_routing", message);} else {rabbitTemplate.convertAndSend("priority_exchange", "my_routing", "send message..." + i);}}}

3 编写消费者

@Component
public class PriorityConsumer {@RabbitListener(queues = "priority_queue")public void listenMessage(Message message, Channel channel) throws IOException {System.out.println(new String(message.getBody(),"utf-8"));//手动签收channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),true);}
}

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