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SpringBoot 整合 RabbitMQ 实现六种工作模式

作者:Jeremy Lai
  • 2022-12-01
    广东
  • 本文字数:5461 字

    阅读完需:约 18 分钟

RabbitMQ主要有六种种工作模式,本文整合SpringBoot分别介绍工作模式的实现。

前提概念

生产者

消息生产者或者发送者,使用P表示:


队列

消息从生产端发送到消费端,一定要通过队列转发,使用queue_name表示:


消费者

消费的消费者或者接收者,使用C表示,如果有多个消费者也可以用C1C2表示:


SpringBoot 整合 RabbitMQ 基本配置

  1. 添加 maven 依赖


<dependency>    <groupId>org.springframework.boot</groupId>    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>    <version>2.2.1.RELEASE</version></dependency>
复制代码


  1. 添加 application.yml 配置


spring:  rabbitmq:    host: 192.168.3.19    port: 5672    username: admin    password: 123456
复制代码


  1. 消息生产


生产端发送消息,调用RabbitTemplate发送消息,比如:


@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;
public String send() { rabbitTemplate.convertAndSend("routingKey","send message");}
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  1. 消费消息


消费消息使用队列监听注解@RabbitListener,添加队列名称就能消费发送到队列上的消息了:


@RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("queue_name"))public void consume(String message) {  // 接收消息}
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1. 简单(simple)模式


最简单的消息发送

特点

  • 生产者是消费者是一一对应,也叫做点对点模式,生产者发送消息经过队列直接发送给消费者。

  • 生产者和消费者在发送和接收消息时,只需要指定队列名称,而不需要指定Exchange 交换机。

代码示例

生产消息:


@GetMapping("/simple-send")public String simpleSend() {  rabbitTemplate.convertAndSend("simple","this is news");  return "ok";}
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消费消息


@RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("simple"))public void consume(String message) {  System.out.println(message);}
复制代码


输出:


this is news
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无需创建交换机和绑定队列,只需要匹配发送端和消费端的队列名称就能成功发送消息。

2. 工作模式


在多个消费者之间分配任务

特点

  • 工作模式简单模式差不多,只需要生产端、消费端、队列。

  • 不同在于一个生产者、一个队列对应多个消费者,也就是一对多的关系。

  • 在多个消费者之间分配消息(竞争消费者模式),类似轮询发送消息,每个消息都只发给一个消费者。

代码示例

  • 生产消息:


@GetMapping("/work-send")public String simpleSend() {  rabbitTemplate.convertAndSend("work","this is news");  return "ok";}
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  • 消费消息:


@RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("work"))public void consume(String message) {  System.out.println("first:" + message);}
@RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("work"))public void consumeSecond(String message) { System.out.println("second:" + message);}
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创建一个生产者,两个消费者,发送两条消息,两个消费者分别接收到消息,输出:


first:this is newssecond:this is news
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两个消费者,轮流消费消息。类似nginx负载均衡

3. 发布订阅模式


一次向多个消费者发送消息

特点

  • 发布订阅类似广播消息,每个消息可以同时发送给订阅该消息的消费者,

  • 上图中的X表示交换机,使用的扇形交换机(fanout),它将发送的消息发送到所有绑定交换机的队列。

代码示例

  • 创建队列、交换机以及绑定:


@Beanpublic FanoutExchange fanoutExchange() {  return new FanoutExchange("PUBLISH_SUBSCRIBE_EXCHANGE");}
@Beanpublic Queue psFirstQueue() { return new Queue("psFirstQueue");}
@Beanpublic Queue psSecondQueue() { return new Queue("psSecondQueue");}
@Beanpublic Queue psThirdQueue() { return new Queue("psThirdQueue");}
@Beanpublic Binding routingFirstBinding() { return BindingBuilder.bind(psFirstQueue()).to(fanoutExchange());}
@Beanpublic Binding routingSecondBinding() { return BindingBuilder.bind(psSecondQueue()).to(fanoutExchange());}
@Beanpublic Binding routingThirdBinding() { return BindingBuilder.bind(psThirdQueue()).to(fanoutExchange());}
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  • 上面定义一个交换机fanoutExchange

  • 分别绑定三个队列psFirstQueuepsSecondQueuepsThirdQueue

  • 队列绑定交换机不需要routingKey,直接绑定即可。



  • 生产端:


@GetMapping("/publish-sub-send")public String publishSubSend() {  rabbitTemplate.convertAndSend("PUBLISH_SUBSCRIBE_EXCHANGE", null, "publish/subscribe hello");  return "ok";}
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无需指定routingKey,设置为null


  • 消费端:


@RabbitListener(queues = "psFirstQueue")public void pubsubQueueFirst(String message) {  System.out.println("【first】:" + message);}
@RabbitListener(queues = "psSecondQueue")public void pubsubQueueSecond(String message) { System.out.println("【second】:" + message);}
@RabbitListener(queues = "psThirdQueue")public void pubsubQueueThird(String message) { System.out.println("【third】:" + message);}
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  • 输出:


【first】: publish/subscribe hello【second】: publish/subscribe hello【third】: publish/subscribe hello
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发送一条消息,绑定的队列都能接收到消息。

4. 路由模式


根据routingKey有选择性的接收消息

特点

  • 每个队列根据不同routingKey绑定交换机

  • 消息发送到交换机后通过routingKey发送给特定的队列,然后传到消费者消费。

  • 交换由扇形交换机(fanout)改成直连交换机(direct)。

代码示例

  • 创建队列、交换机以及绑定:


@Beanpublic Queue routingFirstQueue() {    return new Queue("routingFirstQueue");}
@Beanpublic Queue routingSecondQueue() { return new Queue("routingSecondQueue");}
@Beanpublic Queue routingThirdQueue() { return new Queue("routingThirdQueue");}
@Beanpublic DirectExchange routingExchange() { return new DirectExchange("routingExchange");}
@Beanpublic Binding routingFirstBind() { return BindingBuilder.bind(routingFirstQueue()).to(routingExchange()).with("firstRouting");}
@Beanpublic Binding routingSecondBind() { return BindingBuilder.bind(routingSecondQueue()).to(routingExchange()).with("secondRouting");}
@Beanpublic Binding routingThirdBind() { return BindingBuilder.bind(routingThirdQueue()).to(routingExchange()).with("thirdRouting");}
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  • 创建一个交换机,根据不同的路由规则匹配不同的队列routingExchange,根据不同的routingKey绑定不同的队列:

  • firstRouting路由键绑定routingFirstQueue队列。

  • secondRouting路由键绑定routingSecondQueue队列。

  • thirdRouting路由键绑定routingThirdQueue队列。



  • 生产消息:


@GetMapping("/routing-first")public String routingFirst() {    // 使用不同的routingKey 转发到不同的队列    rabbitTemplate.convertAndSend("routingExchange","firstRouting"," first routing message");    rabbitTemplate.convertAndSend("routingExchange","secondRouting"," second routing message");    rabbitTemplate.convertAndSend("routingExchange","thirdRouting"," third routing message");    return "ok";}
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  • 消费消息:


@RabbitListener(queues = "routingFirstQueue")public void routingFirstListener(String message) {    System.out.println("【routing first】" + message);}
@RabbitListener(queues = "routingSecondQueue")public void routingSecondListener(String message) { System.out.println("【routing second】" + message);}
@RabbitListener(queues = "routingThirdQueue")public void routingThirdListener(String message) { System.out.println("【routing third】" + message);}
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输出:


【routing first】first routing message【routing second】second routing message【routing third】third routing message
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分析:


rabbitTemplate.convertAndSend("routingExchange","firstRouting"," first routing message");
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消息从生产者指定firstRouting路由键,找到对应的绑定队列routingFirstQueue,就被routingFirstQueue队列消费了。

5. 主题模式


基于某个主题接收消息

特点

路由模式发送的消息,是需要指定固定的routingKey,如果想要针对一类路由。比如:


  • 只接收以.com 结尾的消息。

  • www.开头的消息。


主题模式就派上场了,路由模式主题模式类似,路由模式是设置特定的routingKey绑定唯一的队列,而主题模式的是使用通配符匹配一个或者多个队列。

代码示例

  • 创建交换机和队列:


@Beanpublic Queue topicFirstQueue() {    return new Queue("topicFirstQueue");}
@Beanpublic Queue topicSecondQueue() { return new Queue("topicSecondQueue");}
@Beanpublic Queue topicThirdQueue() { return new Queue("topicThirdQueue");}
@Beanpublic TopicExchange topicExchange() { return new TopicExchange("topicExchange");}
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  • 使用通配符绑定交换机和交换机:


@Beanpublic Binding topicFirstBind() {    // .com 为结尾    return BindingBuilder.bind(topicFirstQueue()).to(topicExchange()).with("*.com");}
@Beanpublic Binding topicSecondBind() { // www.为开头 return BindingBuilder.bind(topicSecondQueue()).to(topicExchange()).with("www.#");}
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通配符有两种,*#,


  • * 表示可以匹配一个

  • # 表示可以匹配多个


比如:


  • #.com表示接收多个.com结尾的字段。

  • 例如: taobao.comwww.taobao.comwww.jd.com

  • *.com表示接收一个.com结尾的字段。

  • 例如: taobao.comjd.com

  • 多个字段是无法匹配的,比如www.taobao.comcn.taobao.com

  • www.#可以匹配多个www开头的字段。

  • 例如www.taobaowww.jd

  • www.*可以匹配一个www开头的字段。

  • 例如:www.taobaowww.jd

  • 多个字段是无法匹配的,比如www.taobao.comwww.jd.com

  • 生产消息:


@GetMapping("/topic-first-send")public String topicFirstSend() {    rabbitTemplate.convertAndSend("topicExchange","www.taobao.com","www.taobao.com");    rabbitTemplate.convertAndSend("topicExchange","taobao.com","taobao.com");    rabbitTemplate.convertAndSend("topicExchange","www.jd","www.jd");    return "topic ok";}
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  • 消费消息:


@RabbitListener(queues = "topicFirstQueue")public void topicFirstListener(String message) {    System.out.println("【topic first】" + message);}
@RabbitListener(queues = "topicSecondQueue")public void topicSecondListener(String message) { System.out.println("【topic second】" + message);}
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  • 输出:


【topic second】www.taobao.com【topic first】taobao.com【topic second】www.jd
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www.#可以匹配多个以www.开头的路由键,例如www.taobao.comwww.jd。而*.com只能匹配一个以.com结尾的路由键,例如taobao.com,而无法匹配www.taobao.com

6. RPC 模式


消息有返回值

特点

  • PRC模式和上面的几种模式唯一不同的点在于,该模式可以收到消费端的返回值

  • 生成端接收消费端的返回值。

代码示例

  • 消费端添加返回值:


@RabbitListener(queuesToDeclare =@Queue("rpcQueue"))public String rpcListener(String message) {  System.out.println("【rpc接收消息】" + message);  return "rpc 返回" + message;}
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  • 生产端发送消息:


@GetMapping("/rpc-send")  public void rpcSend() {    Object receive = rabbitTemplate.convertSendAndReceive("rpcQueue","rpc send message");    System.out.println("【发送消息消息】" + receive);  }
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  • 输出:


【rpc接收消息】rpc send message【发送端接收消息】rpc 返回rpc send message
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交换机类型

上面的 订阅发布模式路由模式以及主题模式使用到了不同的交换机,分别是:


  • 直连交换机 Direct

  • 扇形交换机 Fanout

  • 主题交换器 Topic


Direct Exchange(直连)


直连交换机被应用在路由模式下,该交换机需要通过特定的routingKey来绑定队列,交换机只有接收到了匹配的routingKey才会将消息转发到对应的队列中,否则就不会转发消息。


路由模式使用直连交换机,该模式下根据routingKey绑定特定的队列。

Fanout Exchange(扇形)


扇形交换机没有路由键的概念,只需将队列绑定在交换机上,发送到交换机上的消息会转发到交换机所以绑定的队列里面,类似广播,只要打开收音机都能接收到广播消息。扇形交换机应用于发布订阅模式

Topic Exchange(主题)


主题模式是将路由键根据一个主题进行分类,和直连模式不同的是,直连模式绑定特定的路由键,而主题模式使用通配符绑定路由键,绑定键有两种:


  • * 表示可以匹配仅一个

  • # 表示可以匹配零个或多个

总结

整合SpringBoot实现RabbitMQ六种工作模式,并详细讲解RabbitMQ六种工作模式:


  • 简单模式

  • 无需创建交换机,匹配生产端和消费的routingKey即可。

  • 工作模式

  • 多个消费端公平竞争同一个消息。

  • 发布订阅模式

  • 一次向多个消费者发送消息。

  • 路由模式

  • 根据特定的路由键转发消息。

  • 主题模式

  • 根据通配符,匹配路由键转发消息。

  • RPC 模式

  • 生产端接收消费端发送的返回值。

源码示例

参考

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