RabbitMQ的基本使用，进行实例案例的消息队列

2024-02-16 16:30:21 分类：后端 热度：75 评论： 0

目录

一、介绍

1. 概述

2. 作用

3. 工作原理

二、RabbitMQ安装部署

1. 安装

2. 部署

3. 增加用户

三、实现案例

1. 项目创建

2. 项目配置

3. 生产者代码

4. 消费者代码

四、测试

每篇一获

一、介绍

1. 概述

RabbitMQ 是一种开源的消息代理和队列服务器，用于通过简单和可扩展的方式在分布式系统中传递消息。它实现了高级消息队列协议（AMQP）。

  • 服务之间最常见的通信方式是直接调用彼此来通信,消息从一端发出后立即就可以达到另一端,称为即时消息通讯(同步通信)
  • 消息从某一端发出后,首先进入一个容器进行临时存储,当达到某种条件后,再由这个容器发送  给另一端,称为延迟消息通讯(异步通信)
  • 一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议,是一个通用的应用层协议
  • 消息发送与接受的双方遵守这个协议可以实现异步通讯.这个协议约定了消息的格式和工作方式.

以下是关于RabbitMQ的一些详细信息：

  1. 消息代理：RabbitMQ是一个消息代理，它接受并转发消息。你可以把它想象成一个邮局：当你把邮件放在邮筒里时，你可以确定邮差最终会把邮件送到你的收件人。在这个比喻中，RabbitMQ是邮筒、邮局和邮差。

  2. 可靠性：RabbitMQ支持消息持久化、传递确认、发布者确认和高可用性。

  3. 灵活的路由：RabbitMQ提供了多种消息路由模式，包括点对点、发布/订阅和路由模式。

  4. 集群：多个RabbitMQ服务器可以组成一个集群，形成一个高可用、负载均衡的系统。

  5. 多协议支持：RabbitMQ支持多种消息队列协议，包括AMQP、STOMP、MQTT等。

  6. 客户端支持：RabbitMQ为多种编程语言提供了客户端库，包括java、.***、Python、Ruby、PHP等。

  7. 管理界面：RabbitMQ提供了一个易于使用的用户界面，用于管理和监控你的RabbitMQ服务器。

  8. 跟踪：如果你需要查看消息传递的详细信息，RabbitMQ提供了消息跟踪功能。

  9. 插件机制：RabbitMQ支持通过插件扩展其核心功能。

2. 作用

RabbitMQ的主要作用和优势如下：

  1. 解耦：在系统设计中，组件之间的高度耦合是非常不利的。RabbitMQ作为消息队列中间件，可以有效地解耦系统，使得系统组件之间不直接通信，只通过消息队列来交换信息。

  2. 异步通信：RabbitMQ提供了异步处理的能力。当一个操作需要大量时间时，可以将该操作作为一个消息发送到队列，然后立即返回。这样，用户不需要等待这个操作完成，提高了系统的响应性能。

  3. 缓冲：RabbitMQ可以在处理高负载的情况下起到缓冲的作用。当消息的产生速度超过处理速度时，RabbitMQ可以暂存这些消息，等待处理程序准备好后再进行处理。

  4. 可靠性：RabbitMQ提供了消息持久化、传递确认、发布者确认等机制，确保消息不会丢失。

  5. 路由能力：RabbitMQ提供了灵活的消息路由能力，如点对点、发布/订阅等模式，满足不同的业务需求。

  6. 扩展性：RabbitMQ支持集群，可以通过增加更多的RabbitMQ节点来提高系统的处理能力。

  7. 跨平台和语言无关：RabbitMQ提供了多种语言的客户端，如Java、.***、Python等，可以在不同的平台和语言之间进行通信。

  8. 监控：RabbitMQ提供了管理界面，可以方便地监控和管理消息队列的状态。

RabbitMQ作为一个消息队列中间件，可以帮助我们构建高效、可靠、可扩展的分布式系统。

3. 工作原理

RabbitMQ的工作原理主要基于生产者-消费者模型和消息队列。以下是其基本的工作流程：

  1. 生产者：生产者是创建消息的应用程序。它创建消息并发送到RabbitMQ。

  2. 队列：队列是RabbitMQ的内部结构，用于存储消息。多个生产者可以发送消息到一个队列，多个消费者可以从一个队列中获取消息。

  3. 交换器：生产者发送消息到交换器（Exchange），然后交换器根据一定的规则（路由键）将消息路由到一个或多个队列。RabbitMQ提供了几种类型的交换器，如直接交换器、主题交换器、头交换器和扇出交换器。

  4. 消费者：消费者是接收消息的应用程序。消费者连接到RabbitMQ并订阅一个队列，当新的消息到达队列时，RabbitMQ会将消息推送给消费者，或者消费者可以主动从队列中拉取消息。

  5. 消息确认：当消费者处理完一个消息后，它需要向RabbitMQ发送一个确认，告诉RabbitMQ这个消息已经被处理，可以从队列中删除。如果消费者处理消息时发生错误，它可以发送一个拒绝，告诉RabbitMQ这个消息没有被正确处理。

  6. 持久化：为了防止消息丢失，RabbitMQ提供了消息持久化的功能。生产者在发送消息时可以设置消息为持久化，RabbitMQ会将这些消息存储到磁盘，即使RabbitMQ服务器重启，这些消息也不会丢失。

通过这种方式，RabbitMQ可以在分布式系统中实现消息的可靠传递。 

RabbitMQ是一个实现了AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)高级消息队列协议的消息队列服务,用Erlang语言.

  • Server(Broker):接收客户端连接,实现AMQP协议的消息队列和路由功能的进程.
  • Virtual Host：虚拟主机的概念,类似权限控制组,一个Virtual Host里可以有多个Exchange和Queue.
  • Exchange:交换机,接收生产者发送的消息,并根据Routing Key将消息路由到服务器中的队列Queue.
  • ExchangeType:交换机类型决定了路由消息行为,
  • RabbitMQ中有三种类型Exchange,分别是fanout、direct、topic.
  • Message Queue：消息队列,用于存储还未被消费者消费的消息. Message：由Header和body组成,Header是由生产者添加的各种属性的集合,包括Message是否被持久化、优先级是多少、由哪个Message Queue接收等.body是真正需要发送的数据内 容.
  • BindingKey：绑定关键字,将一个特定的Exchange和一个特定的Queue绑定起来.

二、RabbitMQ安装部署

1. 安装

在虚拟机中下载RabbitMQ的镜像

命令：

docker pull rabbitmq:management

2. 部署

查看防火墙列表的端口是否开启

5672（RabbitMQ的用户端口）和15672（RabbitMQ的管理员端口）

命令：

firewall-cmd --zone=public --list-ports

开放端口5672：

firewall-cmd --zone=public --add-port=5672/tcp --permanent

开放端口15672：

firewall-cmd --zone=public --add-port=15672/tcp --permanent

更新防火墙端口：

firewall-cmd --reload

创建并运行RabbitMQ的容器：

docker run -d \
--name my-rabbitmq \
-p 5672:5672 -p 15672:15672 \
--hostname my-rabbitmq-host \
-e RABBITMQ_DEFAULT_VHOST=my_vhost \
-e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin \
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin \
--restart=always \
rabbitmq:management

--hostname：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)

-e：指定环境变量:

RABBITMQ_DEFAULT_VHOST：默认虚拟机名

RABBITMQ_DEFAULT_USER：默认的用户名

RABBITMQ_DEFAULT_PASS：默认用户名的密码

最后是运用RabbitMQ镜像；

3. 增加用户

使用虚拟机IP和RabbitMQ的管理员端口登入后台管理：

如图所示增加用户:

点击创建的用户，在点击设置应用

之后退出，登入创建的用户

三、实现案例

在实现案例的时候，虚拟机的RabbitMQ容器不用停止运行，虚拟机不用关闭。

1. 项目创建

打开我们的开放工具，创建项目，来实现生产者-消费者的消息队列：

根据如图创建项目：

父项目

生产者（publisher）在父项目中

创建消费者（consumer）在父项目中：

2. 项目配置

在生产者（publisher）项目中配置yml文件：

server:
    port: 9949
spring:
    rabbitmq:
        host: 192.***.***.***
        username: Jun
        password: 123456
        port: 5672
        virtual-host: my_vhost

server.port：配置生产者的端口

host：配置虚拟机的IP（这里需要根据自己的虚拟机IP进行填写）

username：配置我们在RabbitMQ中创建的用户名称

password：配置我们在RabbitMQ中创建的用户密码

port：配置RabbitMQ的用户端口

virtual-host: 配置默认虚拟机名（my_vhost）

消费者（consumer）项目中配置yml文件：

server:
    port: 8848
spring:
    rabbitmq:
        host: 192.168.211.129
        username: Jun
        password: 123456
        port: 5672
        virtual-host: my_vhost

server.port：配置消费者的端口

host：配置虚拟机的IP（这里需要根据自己的虚拟机IP进行填写）

username：配置我们在RabbitMQ中创建的用户名称

password：配置我们在RabbitMQ中创建的用户密码

port：配置RabbitMQ的用户端口

virtual-host: 配置默认虚拟机名（my_vhost）

3. 生产者代码

在生产者中创建一个配置类，使用@Configuration注解的类表示这个类包含了一个或多个@Bean注解的方法，这些方法将会被Spring容器调用，其返回值将被添加到Spring的应用上下文中，作为一个bean供其他部分使用。

这个配置类的名字是RabbitConfig（可以自己修改），它的主要作用是配置RabbitMQ的队列。

RabbitConfig：

package ***.cloudjun.publisher;

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

@Configuration
@SuppressWarnings("all")
public class RabbitConfig {

    // 创建队列
    @Bean
    public Queue messageQueue() {
        return new Queue("messageQueue");
    }
    @Bean
    public Queue messageUser() {
        return new Queue("messageUser");
    }

}

创建实体对象来作为传输信息内容：

User：
 

package ***.cloudjun.publisher;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.Setter;

import java.io.Serializable;

@SuppressWarnings("all")
@Getter
@Setter
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User implements Serializable {

        private String username;
        private String userpwd;

}

创建一个控制器类，使用@RestController注解的类表示这个类是一个控制器，它可以处理HTTP请求。

这个控制器类的名字是TestController，它的主要作用是处理HTTP请求，并通过RabbitMQ发送消息。

TestController

package ***.cloudjun.publisher;

import ***.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import ***.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;

/**
 * @author CloudJun
 */
@RestController
public class TestController {

    @Autowired
    private AmqpTemplate template;
    @Autowired
    private ObjectMapper objectMapper;

    @RequestMapping("test01")
    public String test01(){
        // 发送消息到名为messageQueue的队列
        // 这里的messageQueue是RabbitMQ中定义的队列名称
        // 这里的"Hello World!"是发送的消息内容
        template.convertAndSend("messageQueue", "HelloWorld!");
        return "💖";
    }

    @RequestMapping("test02")
    public String test02() throws Exception {
        // 发送消息到名为messageQueue的队列
        // 这里的messageQueue是RabbitMQ中定义的队列名称
        User user = new User("Jun", "123456");
        // 序列化对象转换为JSON字符串
        String json = objectMapper.writeValueAsString(user);
        template.convertAndSend("messageUser", json);
        return "💖";
    }

}

类及代码说明：

在这个类中，使用了@Autowired注解来自动注入AmqpTemplate和ObjectMapper对象。AmqpTemplate是Spring提供的一个操作RabbitMQ的工具，可以用来发送和接收消息。ObjectMapper是Jackson库提供的一个工具，可以用来将对象转换为JSON字符串，或者将JSON字符串转换为对象。

  1. test01方法发送了一个字符串"Hello World!"到名为messageQueue的队列。
  2. test02方法创建了一个User对象，然后使用ObjectMapper将这个对象转换为JSON字符串，然后发送这个JSON字符串到名为messageUser的队列。

4. 消费者代码

创建实体对象来作为接收生产者的信息内容：

User：

package ***.cloudjun.consumer;

import lombok.*;

import java.io.Serializable;

@SuppressWarnings("all")
@Getter
@Setter
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Data
public class User implements Serializable {

        private String username;
        private String userpwd;

}

创建消息消费者类，使用@***ponent注解的类表示这个类是一个组件，它会被Spring管理。

这个消息消费者类的名字是Receiver（名称可以直接修改），它的主要作用是接收并处理RabbitMQ的消息。

Receiver：

package ***.cloudjun.consumer;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.***ponent;

@***ponent
@SuppressWarnings("all")
@Slf4j
@RabbitListener(queues = "messageQueue")
public class Receiver {

        @RabbitHandler
        public void messageMsg(String msg) {
            log.warn("接收到:" + msg);
        }

}

类及代码说明：

在这个类中，使用了@Slf4j注解来启用日志，使用了@RabbitListener注解来监听名为messageQueue的队列，这个队列是在前面的RabbitConfig配置类中定义的。

这个类定义了一个名为process的方法，这个方法使用了@RabbitHandler注解，表示这个方法是处理消息的方法。当messageQueue队列中有新的消息时，这个方法会被调用，方法的参数msg就是接收到的消息。

在process方法中，使用了log.warn来打印接收到的消息，这样我们就可以在日志中看到接收到的消息。

总的来说，这个类的作用是接收并处理RabbitMQ的消息，并将接收到的消息打印在日志中。

在创建一个消息消费者类，这个消息消费者类的名字是PojoReceiver，它的主要作用是接收并处理RabbitMQ的消息。

PojoReceiver：

package ***.cloudjun.consumer;

import ***.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import ***.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.***ponent;

@***ponent
@SuppressWarnings("all")
@Slf4j
@RabbitListener(queues = "messageUser")
public class PojoReceiver {

        @Autowired
        private ObjectMapper objectMapper;

        @RabbitHandler
        public void messageUser(String json) throws Exception {
            User user = objectMapper.readValue(json, User.class);
            // 处理user对象
            log.warn("接收到:" + user);
        }

}

类及代码说明：

这个类定义了一个名为process的方法，这个方法使用了@RabbitHandler注解，表示这个方法是处理消息的方法。当messageUser队列中有新的消息时，这个方法会被调用，方法的参数json就是接收到的消息。

不同于前面的Receiver类，这个类在接收到消息后，会使用ObjectMapper将消息从JSON字符串转换为User对象。这样，我们就可以在处理消息时，直接操作User对象，而不需要手动解析JSON字符串。

在process方法中，使用了log.warn来打印接收到的User对象，这样我们就可以在日志中看到接收到的消息。

总的来说，这个类的作用是接收并处理RabbitMQ的消息，并将接收到的消息从JSON字符串转换为User对象，然后将User对象打印在日志中。 

四、测试

启动两个项目，在浏览器中访问生产者的配置路径，并且在消费者中看看是否可以查看到，生产者转递过来的信息。

方法一：

方法二：

每篇一获

学习RabbitMQ的基本使用后，你可以从以下几个方面受益：

  1. 可靠性：通过使用RabbitMQ消息队列技术，可以确保消息的可靠性，即使在消息处理过程中出现故障，也可以确保消息不会丢失。

  2. 异步处理：使用RabbitMQ可以实现异步处理，将消息发送到队列中，然后再异步处理它们。这样可以加速应用程序的响应时间，提高系统的吞吐量。

  3. 解耦合：使用RabbitMQ可以实现应用程序之间的解耦合，例如一个应用程序可以发送消息到一个队列中，而另一个应用程序可以从该队列中接收并处理消息。这样可以降低应用程序之间的依赖性，提高系统的可维护性和可扩展性。

  4. 伸缩性：使用RabbitMQ可以轻松地水平扩展消息处理能力，通过添加更多的消费者来实现更高的吞吐量。

  5. 可视化管理：RabbitMQ提供了一个易于使用的Web管理界面，可以监控和管理RabbitMQ服务器，包括队列、交换机、绑定等等。

总之，学习RabbitMQ可以帮助你更好地理解消息队列的概念和实现方式，并且可以应用到实际项目中，提高应用程序的可靠性、响应时间和可维护性。

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