RabbitMQ之交换机

2024-02-14 15:30:20 分类：后端 热度：62 评论： 0

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前言

Exchange(交换机)的类型与应用

        - 交换机的属性

1. 直连交换机：Direct Exchange

2. 主题交换机：Topic Exchange

3. 扇形交换机：Fanout Exchange

4. 默认交换机（直连）

前言

        在讲交换机之前我们需要了解一些概念，在RabbitMQ工作流程有一项叫Exchange（交换机：消息的分发中心），它的作用是将生产者发送的消息转发到具体的队列，队列再将消息以推送或者拉取方式给消费者进行消费。

原：在RabbitMQ中生产者发送的信息不会直接投递到队列中，而是先将消息投递到交换机中，在由交换机路由到一个或多个队列中。

流程：生产者 --（路由键）---> 交换机 --（绑定键）---> 队列 --（pull，push）--->消费者

 

 这里就需要了解这两个东西：

  • 路由键（RoutingKey）：每个消息都有一个称为路由键(routing key)的属性，它其实就是一个简单的字符串（或者可以说是一种规则的字符串）
  • 绑定键（BindingKey）：就是指定将队列跟接收路由键的交换机进行绑定

        生产者将信息发送给哪个Exchange是由RoutingKey决定的，而Exchange与哪个队列绑定是由BindingKey决定的。

Exchange(交换机)的类型与应用

- 交换机的属性

除交换机类型外，在声明交换机时还可以附带许多其他的属性，其中最重要的几个分别是：

  • Type：交换机名称
  • Durability：是否持久化。如果持久性，则RabbitMQ重启后，交换机还存在
  • Auto-delete：当所有与之绑定的消息队列都完成了对此交换机的使用后，是否删掉它
  • Internal：当前Exchange是否用于RabbitMQ内部使用，默认fasle
  • Arguments：扩展参数

这里就直接开始操作，配置在一篇就已做了讲解，非常简单！接下来的代码也之上在原基础上做了添加。

项目结构：

所需依赖：

        <!--amqp协议-->
        <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>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

1. 直连交换机：Direct Exchange

  • 这是最简单的一种交换机类型。
  • 当一个队列与交换机绑定时，需要指定一个路由键（RoutingKey），只有当消息的路由键与该队列绑定时指定的绑定键（BindingKey）完全匹配时，消息才会被路由到该队列。

如下图：

一、p发送消息时带了一个叫black的routing_key，交换机接受后会送到与black绑定的binding_key的队列中，也就是Q2。以此类推...

二、还有一种情况，当Q2也与交换机绑定了black，这时p发送的信息会同时推送到Q1和Q2两个队列中。

  • 生产者
java">package com.ycxw.publisher.demos;

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.DirectExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

//定义队列
@Configuration
@SuppressWarnings("all")
public class RabbitConfig {

    /**
     * 定义队列 Q1
     * @return
     */
    @Bean
    public Queue directQ1() {
        return new Queue("direct-Q1");
    }

    /**
     * 定义队列 Q2
     * @return
     */
    @Bean
    public Queue directQ2() {
        return new Queue("direct-Q2");
    }

    /**
     * 自定义直连交换机
     * @return
     */
    @Bean
    public DirectExchange directExchange() {
        return new DirectExchange("direct-exchange", true, false);
    }

    /**
     * 将队列 Q1与交换机进行绑定，并设置路由键
     * @return
     */
    @Bean
    public Binding bindingQ1() {
        return BindingBuilder.bind(directQ1())
                .to(directExchange())
                .with("direct_orange");
    }

    /**
     * 将队列 Q2与交换机进行绑定，并设置路由键
     * @return
     */
    @Bean
    public Binding bindingQ2() {
        return BindingBuilder.bind(directQ2())
                .to(directExchange())
                .with("direct_black");
    }

}
package com.ycxw.publisher.demos;

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.amqp.core.AmqpTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * 模拟发送请求
 */
@RestController
public class Sender {
    @Autowired
    private AmqpTemplate rabbitTemplate;

    @RequestMapping("/send1")
    public String sendFirst() {
        /*向消息队列发送消息 converAndSend(交换机，路由键，发送的信息)*/
        rabbitTemplate.convertAndSend("direct-exchange", "direct_orange", "我是Q1");
        return "🫶";
    }

    @RequestMapping("/send2")
    public String sendSecond() throws JsonProcessingException {
        rabbitTemplate.convertAndSend("direct-exchange", "direct_black", "我是Q2");
        return "🫶";
    }
}
  •  消费者接受信息
package com.ycxw.consumer.demos;

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@RabbitListener(queues = {"direct-Q1"})
public class DirectReceiver {

    @RabbitHandler
    public void handler(String msg) {
        System.out.println(msg);
    }
}
package com.ycxw.consumer.demos;

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@RabbitListener(queues = {"direct-Q2"})
public class DirectReceiver2 {

    @RabbitHandler
    public void handler(String msg) {
        System.out.println(msg);
    }
}
  • 测试 

Q1队列：

Q2队列：

直连交换机适用场景：
        有优先级的任务，根据任务的优先级把消息发送到对应的队列，这样可以指派更多的资源去处理高优先级的队列。

2. 主题交换机：Topic Exchange

直连交换机的缺点！
        直连交换机的routing_key方案非常简单，如果我们希望一条消息发送给多个队列，那么这个交换机需要绑定上非常多的routing_key。假设每个交换机上都绑定一堆的routing_key连接到各个队列上，那么消息的管理就会异常地困难。所以RabbitMQ提供了一种主题交换机，发送到主题交换机上的消息需要携带指定规则的routing_key。

     主题交换机的routing_key需要有一定的规则，交换机和队列的binding_key需要采用*.#.*.....的格式，每个部分用 . 分开，其中

  • * 表示一个单词 
  • # 表示任意数量（零个或多个）单词。

主题交换机会根据这个规则将数据发送到对应的(多个)队列上。 

示例：

  • 队列Q1绑定键为 *.orange.*
  • 队列Q2绑定键为 *.*.black 与 pink.#
  1. 如果一条消息携带的路由键为 a.orange.b，那么队列Q1将会收到 
  2. 如果一条消息携带的路由键为 a.b.black 或 pink.a（pink.a.b、pink.abc.sb.as....），那么队列Q2将会收到
  3. 如果想让Q1和Q2都接收到P发出的信息，那么路由键为 xx.orange.black 或 pink.orange.xx
  • 生产者
    /**
     * 定义路由键规则
     */
    public static String A_KEY ="*.orange.*";
    public static String B_KEY ="*.*.black";
    public static String C_KEY ="pink.#";

    /**
     * 定义队列 Q1
     * @return
     */
    @Bean
    public Queue topicQ1() {
        return new Queue("topic-Q1");
    }

    /**
     * 定义队列 Q2
     * @return
     */
    @Bean
    public Queue topicQ2() {
        return new Queue("topic-Q2");
    }
    /**
     * 自定义主题交换机
     * @return
     */
    @Bean
    public TopicExchange topicExchange() {
        return new TopicExchange("topic-exchange", true, false);
    }

    @Bean
    public Binding topic_q1(){
        return BindingBuilder.bind(topicQ1())
                .to(topicExchange())
                .with(A_KEY);
    }

    @Bean
    public Binding topic_q2(){
        return BindingBuilder.bind(topicQ2())
                .to(topicExchange())
                .with(B_KEY);
    }

    @Bean
    public Binding topicq2(){
        return BindingBuilder.bind(topicQ2())
                .to(topicExchange())
                .with(C_KEY);
    }

    /**
     * 同时绑定Q1、Q2
     */
    @Bean
    public Binding topicq1(){
        return BindingBuilder.bind(topicQ1())
                .to(topicExchange())
                .with(C_KEY);
    }

模拟发送请求：通过路劲传参（指定路由）

    @RequestMapping("/send3")
    public String sendThree(@RequestParam String rex) throws JsonProcessingException {
        rabbitTemplate.convertAndSend("topic-exchange", rex, "hello");
        return "🫶";
    }
  • 消费者接受信息
package com.ycxw.consumer.demos;
 
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
import java.util.Map;


@Component
public class TopicReceiver {

    @RabbitListener(queues = {"topic-Q1"})
    @RabbitHandler
    public void handler(String msg){
        System.out.println("已接受到队列topic-Q1传递过来的消息："+msg);
    }

    @RabbitListener(queues = {"topic-Q2"})
    @RabbitHandler
    public void handlerB(String msg) {
        System.out.println("已接受到队列topic-Q2传递过来的消息：" + msg);
    }
}
  • 测试

 Q1队列：

Q2队列：

同时调用两个队列：

  

3. 扇形交换机：Fanout Exchange

扇形交换机是最基本的交换机类型，它所能做的事情非常简单———广播消息。

        扇形交换机会把能接收到的消息全部发送给绑定在自己身上的队列。因为广播不需要“思考”，所以扇形交换机处理消息的速度也是所有的交换机类型里面最快的。 

这个交换机没有路由键概念，就算你绑了路由键也是无视的。 

注意！！！：扇形交换机没有路由键，所以发送请求会被所有绑定的交换机队列接收

  • 生产者
    /**
     * 定义队列 Q1
     * @return
     */
    @Bean
    public Queue fanoutQ1() {
        return new Queue("fanout-Q1");
    }

    /**
     * 定义队列 Q2
     * @return
     */
    @Bean
    public Queue fanoutQ2() {
        return new Queue("fanout-Q2");
    }

    /**
     * 定义扇形交换机
     * @return
     */
    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange(){
        return new FanoutExchange("fanout-exchange",true,false);
    }

    /**
     * 绑定队列 （没有路由键）
     * @return
     */
    @Bean
    public Binding fanout_q1(){
        return BindingBuilder.bind(fanoutQ1())
                .to(fanoutExchange());
    }

    @Bean
    public Binding fanout_q2(){
        return BindingBuilder.bind(fanoutQ2())
                .to(fanoutExchange());
    }
  • 模拟发送信息
    @RequestMapping("/send4")
    public String sendFour() throws JsonProcessingException {
        //必须填写路由键这项，否则接收不到信息。
        //由于扇形交换机没有路由键，所以这向需要填空，不然会将发送的信息（hello）解析为路由键
        rabbitTemplate.convertAndSend("fanout-exchange","","hello");
        return "🫶";
    }
  • 消费者
package com.ycxw.consumer.demos;

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;


@Component
public class FanoutReceiver {

    @RabbitListener(queues = {"fanout-Q1"})
    @RabbitHandler
    public void handler(String msg) {
        System.out.println("已接受到队列fanout-Q1传递过来的消息：" + msg);
    }

    @RabbitListener(queues = {"fanout-Q2"})
    @RabbitHandler
    public void handlerB(String msg) {
        System.out.println("已接受到队列fanout-Q2传递过来的消息：" + msg);
    }
}
  • 测试

4. 默认交换机（直连）

        实际上是一个由RabbitMQ预先声明好的名字为空字符串的直连交换机（direct exchange）。它有一个特殊的属性使得它对于简单应用特别有用处：那就是每个新建队列（queue）都会自动绑定到默认交换机上，绑定的路由键（routing key）名称与队列名称相同。

如：当你声明了一个名为”hello”的队列，RabbitMQ会自动将其绑定到默认交换机上，绑定（binding_key）的路由键名称也是为”hello”。
因此，当携带着名为”hello”的路由键的消息被发送到默认交换机的时候，此消息会被默认交换机路由至名为”hello”的队列中

类似amq.*的名称的交换机：
     这些是RabbitMQ默认创建的交换机。这些队列名称被预留做RabbitMQ内部使用，不能被应用使用，否则抛出403 (ACCESS_REFUSED)错误

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私享家

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