【中間件】RabbitMQ學習小結---五種隊列模式

目錄

1.RabbitMQ概述

簡介：

術語說明：

什麼是JMS：

JMS底層架構圖：

2.RabbitMQ安裝啟動與管理

2.1 Windows64位環境下安裝RabbitMQ

2.2 Linux環境下安裝RabbitMQ-----沒有實操

先安裝Erlang

再安裝RabbitMQ

操作指令：

開啟web界面管理工具

防火牆開放15672端口通路

2.3RabbitMQ管理界面添加使用者和Virtual host

Add a user

Admin-Virtual Host

3.RabbitMQ的五種隊列模式與執行個體

3.1 簡單模式Hello World

通用工具類：

生産者實作思路：

消費者實作思路

3.2 工作隊列模式Work Queue

生産者實作思路：

消費者實作思路：

結果：

3.3釋出/訂閱模式 Publish/Subscribe

生産者實作思路：

消費者實作思路：

3.4路由模式Routing

生産者實作思路：

消費者實作思路：

3.5通配符模式Topic

生産者實作思路：

消費者實作思路：

4.Spring內建RabbitMQ配置

一、消息持久化機制

1、queue: 

2、message:

3、exchange:

二、消息确認模式-------發送方确認消息發送到Broker的解決方案

三、消費者确認模式------消息消費者的消費是成功還是失敗的解決方案

1、消息回執模式

2、拒絕消息模式

3、消息預取模式

5.總結

1.RabbitMQ概述

簡介：

• MQ全稱為Message Queue，消息隊列是應用程式和應用程式之間的通信方法；
• RabbitMQ是開源的，實作了AMQP協定的，采用Erlang(面向并發程式設計語言)編寫的，可複用的企業級消息系統；
• AMQP（進階消息隊列協定）是網絡協定，是一個異步消息傳遞所使用應用層協定規範，為面向消息中間件設計，基于此協定的用戶端與消息中間件可以無視消息來源傳遞消息，不受用戶端、消息中間件、不同的開發語言環境等條件的限制；
• 支援主流作業系統：Linux、Windows，MacOX等；
• 支援多種用戶端開發語言：Java、Python、Ruby、.NET，PHP、C/C++、Node.js等

術語說明：

• Server(Broker):接收用戶端連接配接，實作AMQP協定的消息隊列和路由功能的程序；
• Virtual Host：虛拟主機的概念，類似權限控制組，一個Virtual Host裡可以有多個Exchange和Queue,權限控制的最小力度是Virtual Host；
• Exchange:交換機，接收生産者發送的消息，并根據 Routing Key ；路由關鍵字，将消息路由到伺服器中的隊列Queue。
• ExchangeType:交換機類型決定了路由消息行為，RabbitMQ中常用有三種類型Exchange，分别是fanout、direct、topic、（header）；
• Message Queue：消息隊列，用于存儲還未被消費者消費的消息；
• Message：由Header和body組成，Header是由生産者添加的各種屬性的集合，包括Message是否被持久化、優先級是多少、由哪個Message Queue接收等；body是真正需要發送的資料内容； BindingKey：綁定關鍵字，将一個特定的Exchange和一個特定的Queue綁定起來

上圖：

•     RabbitMQ是基于AMQP（Advanced Message Queuting Protocol）
•     ActiveMQ、RocketMQ 是基于JMS 開發的
•     Kafka 是基于釋出訂閱開發的消息系統

  這個圖是關RabbitMQ的底層實作圖，是完全根據AMQP的約定來開發的

• 

什麼是JMS：

查了很多部落格，都講的JMS是什麼怎麼用，都說他是J2EE的13個規範中的一個API，那我們從哪裡取找它？更直覺的認識他？ 我在ActiveMQ的安裝包中找到的

JMS底層架構圖：

JMS即 Java消息服務（Java Message Service）應用程式接口， 是一個Java平台中關于面向消息中間件（MOM）的API， 用于在兩個應用程式之間，或分布式系統中發送消息，進行異步通信。 Java消息服務是一個與具體平台無關的API，絕大多數MOM提供商都對JMS提供支援   《分布式消息中間件實踐》中這樣描述：JMS規範是對AMQP 、STOMP等消息通信協定的更高一層的抽象  

JMS和AMQP的差別     1 通信平台的差別 JMS:  隻允許基于JAVA實作的消息平台的之間進行通信 AMQP: 允許多種消息協定進行通信,比如ruby的storm和java的jms都可以在AMQP上進行通信。 結論: AMQP允許多種技術同時進行協定通信       2 通信機制的差別 JMS:消息生産者和消息消費者必須知道對方的Queue AMQP: 消息生産者和消息消費者無須知道對方的Queue,消息生産者将Exchange通過Route key和任意Queue綁定。消息消費者通過Route key從任意Queue中擷取Exchange.     3 消息傳輸機制的差別 JMS:JMS支援PTP和publis/subscribe機制,PTP隻可以點對點通信,public/subscribe在一端送出請求後所有其他端收到消息 AMQP:1 所有RouteKey相同的Queue接受到資料              2 所有相同的Exchange的Queue接受到資料              3 所有wilecard的Exchange的Queue接受到資料              4 可以讓webservice等接受到資料  

2.RabbitMQ安裝啟動與管理

2.1 Windows64位環境下安裝RabbitMQ

到RabbitMQ官網下載下傳win64位最新版erlang和rabbitmq-server的安裝包，分别是 erlang otp_win64_19.3和rabbitmq-server-3.6.9。注意安裝時計算機全名最好是英文，先安裝erlang，再安裝rabbitmq-server，根據安裝向導，采用預設安裝配置即可。安裝完成後，可以從開始-所有程式中找到RabbitMQ Server如下圖所示：

    點RabbitMQ Command Prompt啟動指令行，輸入rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

    啟動管理工具，在浏覽器中輸入 http://127.0.0.1:15672/即可打開管理登入界面，預設超級管理者使用者名guest,密碼guest

2.2 Linux環境下安裝RabbitMQ-----沒有實操

先安裝Erlang

wget http://packages.erlang-solutions.com/erlang-solutions-1.0-1.noarch.rpm rpm -Uvh erlang-solutions-1.0-1.noarch.rpm rpm --import http://packages.erlang-solutions.com/rpm/erlang_solutions.asc sudo yum install erlang

再安裝RabbitMQ

rpm --import https://www.rabbitmq.com/rabbitmq-release-signing-key.asc yum install rabbitmq-server-3.6.9-1.noarch.rpm

操作指令：

啟動 service rabbitmq-server start 停止 service rabbitmq-server stop 重新開機 service rabbitmq-server restart 設定開機啟動 chkconfig rabbitmq-server on

開啟web界面管理工具

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management service rabbitmq-server restart

防火牆開放15672端口通路

/sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 15672 -j ACCEPT /etc/rc.d/init.d/iptables save

2.3RabbitMQ管理界面添加使用者和Virtual host

Admin-Users-Add a user  

Add a user

  Tags:使用者角色說明 ** 超級管理者(administrator)** 可登陸管理控制台，可檢視所有的資訊，并且可以對使用者，政策(policy)進行操作。 監控者(monitoring) 可登陸管理控制台，同時可以檢視rabbitmq節點的相關資訊(程序數，記憶體使用情況，磁盤使用情況等) 政策制定者(policymaker) 可登陸管理控制台, 同時可以對policy進行管理,但無法檢視節點的相關資訊。 普通管理者(management) 僅可登陸管理控制台，無法看到節點資訊，也無法對政策進行管理。 其他none 無法登陸管理控制台，通常就是普通的生産者和消費者。 Admin-Virtual Host-Add virtual host  

Admin-Virtual Host

添加virtual host和使用者後，需要為使用者指定virtual host，之後用該使用者可以登入

3.RabbitMQ的五種隊列模式與執行個體

3.1 簡單模式Hello World

  簡單模式Hello World

通用工具類：

建立連接配接工廠ConnectionFactory，設定服務位址127.0.0.1，端口号5672，設定使用者名、密碼、virtual host

功能：一個生産者P發送消息到隊列Q,一個消費者C接收

生産者實作思路：

從連接配接工廠中擷取連接配接connection，使用連接配接建立通道channel，使用通道channel建立隊列queue，使用通道channel向隊列中發送消息，關閉通道和連接配接。

消費者實作思路

 建立消費者并監聽隊列，從隊列中讀取消息。

3.2 工作隊列模式Work Queue

  工作隊列模式Work Queue

功能：一個生産者，多個消費者，每個消費者擷取到的消息唯一，多個消費者隻有一個隊列 任務隊列：避免立即做一個資源密集型任務，必須等待它完成，而是把這個任務安排到稍後再做。我們将任務封裝為消息并将其發送給隊列。背景運作的工作程序将彈出任務并最終執行作業。當有多個worker同時運作時，任務将在它們之間共享。

生産者實作思路：

建立連接配接工廠ConnectionFactory，設定服務位址127.0.0.1，端口号5672，設定使用者名、密碼、virtual host，從連接配接工廠中擷取連接配接connection，使用連接配接建立通道channel，使用通道channel建立隊列queue，使用通道channel向隊列中發送消息，10條消息之間間隔一定時間，關閉通道和連接配接。

消費者實作思路：

建立消費者Recver1并監聽隊列，擷取消息并暫停10ms，另外一個消費者Recver2暫停1000ms，由于消費者1消費速度快，是以2可以執行更多的任務。

結果：

3.3釋出/訂閱模式 Publish/Subscribe

  釋出/訂閱模式 Publish/Subscribe

功能：一個生産者發送的消息會被多個消費者擷取。一個生産者、一個交換機、多個隊列、多個消費者 生産者：可以将消息發送到隊列或者是交換機。 消費者：隻能從隊列中擷取消息。 如果消息發送到沒有隊列綁定的交換機上，那麼消息将丢失。 交換機不能存儲消息，消息存儲在隊列中

生産者實作思路：

建立連接配接工廠ConnectionFactory，設定服務位址127.0.0.1，端口号5672，設定使用者名、密碼、virtual host，從連接配接工廠中擷取連接配接connection，使用連接配接建立通道channel，使用通道channel建立隊列queue，使用通道channel建立交換機并指定交換機類型為fanout，使用通道向交換機發送消息，關閉通道和連接配接。

消費者實作思路：

建立連接配接工廠ConnectionFactory，設定服務位址127.0.0.1，端口号5672，設定使用者名、密碼、virtual host，從連接配接工廠中擷取連接配接connection，使用連接配接建立通道channel，使用通道channel建立隊列queue，綁定隊列到交換機，設定Qos=1，建立消費者并監聽隊列，使用手動方式傳回完成。可以有多個隊列綁定到交換機，多個消費者進行監聽。

3.4路由模式Routing

  路由模式Routing

說明：生産者發送消息到交換機并且要指定路由key，消費者将隊列綁定到交換機時需要指定路由key

生産者實作思路：

建立連接配接工廠ConnectionFactory，設定服務位址127.0.0.1，端口号5672，設定使用者名、密碼、virtual host，從連接配接工廠中擷取連接配接connection，使用連接配接建立通道channel，使用通道channel建立隊列queue，使用通道channel建立交換機并指定交換機類型為direct，使用通道向交換機發送消息并指定key=a，關閉通道和連接配接。

消費者實作思路：

建立連接配接工廠ConnectionFactory，設定服務位址127.0.0.1，端口号5672，設定使用者名、密碼、virtual host，從連接配接工廠中擷取連接配接connection，使用連接配接建立通道channel，使用通道channel建立隊列queue，綁定隊列到交換機，設定Qos=1，建立消費者并監聽隊列，使用手動方式傳回完成。可以有多個隊列綁定到交換機,但隻要綁定key=a的隊列key接收到消息，多個消費者進行監聽。

3.5通配符模式Topic

  通配符模式Topic

說明：生産者P發送消息到交換機X，type=topic，交換機根據綁定隊列的routing key的值進行通配符比對； 符号#：比對一個或者多個詞 lazy.# 可以比對 lazy.irs或者lazy.irs.cor 符号*：隻能比對一個詞 lazy.* 可以比對 lazy.irs或者lazy.cor

生産者實作思路：

使用通道channel建立交換機并指定交換機類型為topic，使用通道向交換機發送消息并指定key=key.1，關閉通道和連接配接。

消費者實作思路：

可以有多個隊列綁定到交換機,凡是綁定規則符合通配符規則的隊列均可以接收到消息，比如key.*,key.#，多個消費者進行監聽。

解釋一下routingKey 和bindingKey:  如圖：key.xml就是RoutingKey,key.*就是BindingKey

4.Spring內建RabbitMQ配置

Spring提供了AMQP的一個實作，并且spring-rabbit是RabbitMQ的一個實作，下面給出訂閱者模式的事例配置如下：

補充：消息可靠性的相關配置：

一、消息持久化機制

1、queue: 

從exchange---->queue:保證在queue中

2、message:

在queue中的每個message保證持久化

3、exchange:

從消息生産端--->exchange： 保證在exchange可持久化的參數 但是從性能的角度，對于傳送的消息全部寫入磁盤效率無非是很低的，還可以有另外一個思路，監聽消息響應， 來确定消息是否發送到了exchange,如果沒有響應選擇重新發送

二、消息确認模式-------發送方确認消息發送到Broker的解決方案

三、消費者确認模式------消息消費者的消費是成功還是失敗的解決方案

1、消息回執模式

2、拒絕消息模式

3、消息預取模式

來解決有的消費者處理很快，出現資源空閑的情況，為了能做到能者多勞的情況，設定在一定範圍内可以盡量多的處理消息：

5.總結

RabbitMQ提供6種模式，分别是Hello，Work Queue，Publish/Subscribe，Routing，Topics，RPC Request/reply，本文詳細講述了前5種，并給出代碼實作和思路。 其中Publish/Subscribe，Routing，Topics三種模式可以統一歸為Exchange模式，隻是建立時交換機的類型不一樣，分别是fanout、direct、topic。 Spring提供了rabbitmq的一個實作  

注：根據該部落格内容實踐後，參考總結的 作者：梁朋舉 連結： https://www.jianshu.com/p/80eefec808e5