我們寫了通過一個命名的隊列發送和接收消息，如果你還不了解請點選：RabbitMQJava入門。這篇中我們将會建立一個工作隊列用來在工作者(consumer)間分發耗時任務。
工作隊列的主要任務是：避免立刻執行資源密集型任務，然後必須等待其完成。相反地，我們進行任務排程：我們把任務封裝為消息發送給隊列。工作進行在背景運作并不斷的從隊列中取出任務然後執行。當你運作了多個工作程序時，任務隊列中的任務将會被工作程序共享執行。
這樣的概念在web應用中極其有用，當在很短的HTTP請求間需要執行複雜的任務。
1、準備
我們使用Thread.sleep來模拟耗時的任務。我們在發送到隊列的消息的末尾添加一定數量的點，每個點代表在工作線程中需要耗時1秒，例如hello…将會需要等待3秒。
發送端：
NewTask.java
import java.io.IOException;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
public class NewTask
{
//隊列名稱
private final static String QUEUE_NAME = "workqueue";
public static void main(String[] args) throws IOException
{
//建立連接配接和頻道
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
factory.setHost("localhost");
Connection connection = factory.newConnection();
Channel channel = connection.createChannel();
//聲明隊列
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
//發送10條消息，依次在消息後面附加1-10個點
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
String dots = "";
for (int j = 0; j <= i; j++)
{
dots += ".";
}
String message = "helloworld" + dots+dots.length();
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");
}
//關閉頻道和資源
channel.close();
connection.close();
}
}
接收端：
Work.java
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;
public class Work
{
//隊列名稱
private final static String QUEUE_NAME = "workqueue";
public static void main(String[] argv) throws java.io.IOException,
java.lang.InterruptedException
{
//區分不同工作程序的輸出
int hashCode = Work.class.hashCode();
//建立連接配接和頻道
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
factory.setHost("localhost");
Connection connection = factory.newConnection();
Channel channel = connection.createChannel();
//聲明隊列
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
System.out.println(hashCode
+ " [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");
QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
// 指定消費隊列
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
while (true)
{
QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();
String message = new String(delivery.getBody());
System.out.println(hashCode + " [x] Received '" + message + "'");
doWork(message);
System.out.println(hashCode + " [x] Done");
}
}
private static void doWork(String task) throws InterruptedException
{
for (char ch : task.toCharArray())
{
if (ch == '.')
Thread.sleep(1000);
}
}
}
Round-robin 轉發
使用任務隊列的好處是能夠很容易的并行工作。如果我們積壓了很多工作，我們僅僅通過增加更多的工作者就可以解決問題，使系統的伸縮性更加容易。
下面我們先運作3個工作者(Work.java)執行個體，然後運作NewTask.java，3個工作者執行個體都會得到資訊。但是如何配置設定呢？讓我們來看輸出結果：
[x] Sent 'helloworld.1'
[x] Sent 'helloworld..2'
[x] Sent 'helloworld...3'
[x] Sent 'helloworld....4'
[x] Sent 'helloworld.....5'
[x] Sent 'helloworld......6'
[x] Sent 'helloworld.......7'
[x] Sent 'helloworld........8'
[x] Sent 'helloworld.........9'
[x] Sent 'helloworld..........10'
工作者1：
605645 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
605645 [x] Received 'helloworld.1'
605645 [x] Done
605645 [x] Received 'helloworld....4'
605645 [x] Done
605645 [x] Received 'helloworld.......7'
605645 [x] Done
605645 [x] Received 'helloworld..........10'
605645 [x] Done
工作者2：
18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
18019860 [x] Received 'helloworld..2'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld.....5'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld........8'
18019860 [x] Done
工作者3：
18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
18019860 [x] Received 'helloworld...3'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld......6'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld.........9'
18019860 [x] Done
可以看到，預設的，RabbitMQ會一個一個的發送資訊給下一個消費者(consumer)，而不考慮每個任務的時長等等，且是一次性配置設定，并非一個一個配置設定。平均的每個消費者将會獲得相等數量的消息。這樣分發消息的方式叫做round-robin。
2、消息應答(messageacknowledgments)
執行一個任務需要花費幾秒鐘。你可能會擔心當一個工作者在執行任務時發生中斷。我們上面的代碼，一旦RabbItMQ傳遞了一個資訊給消費者，會馬上從記憶體中移除這個資訊。在這種情況下，如果殺死正在執行任務的某個工作者，我們會丢失它正在處理的資訊。我們也會丢失已經轉發給這個工作者且它還未執行的消息。
上面的例子，我們首先開啟兩個任務，然後執行發送任務的代碼(NewTask.java)，然後立即關閉第二個任務，結果為：
工作者2：
31054905[*]Waitingformessages.ToexitpressCTRL+C
31054905[x]Received'helloworld..2'
31054905[x]Done
31054905[x]Received'helloworld....4'
工作者1：
18019860[*]Waitingformessages.ToexitpressCTRL+C
18019860[x]Received'helloworld.1'
18019860[x]Done
18019860[x]Received'helloworld...3'
18019860[x]Done
18019860[x]Received'helloworld.....5'
18019860[x]Done
18019860[x]Received'helloworld.......7'
18019860[x]Done
18019860[x]Received'helloworld.........9'
18019860[x]Done
可以看到，第二個工作者至少丢失了6，8，10号任務，且4号任務未完成。
但是，我們不希望丢失任何任務(資訊)。當某個工作者(接收者)被殺死時，我們希望将任務傳遞給另一個工作者。
為了保證消息永遠不會丢失，RabbitMQ支援消息應答(messageacknowledgments)。消費者發送應答給RabbitMQ，告訴它資訊已經被接收和處理，然後RabbitMQ可以自由的進行資訊删除。
如果消費者被殺死而沒有發送應答，RabbitMQ會認為該資訊沒有被完全的處理，然後将會重新轉發給别的消費者。通過這種方式，你可以确認資訊不會被丢失，即使消者偶爾被殺死。
這種機制并沒有逾時時間這麼一說，RabbitMQ隻有在消費者連接配接斷開是重新轉發此資訊。如果消費者處理一個資訊需要耗費特别特别長的時間是允許的。
消息應答預設是打開的。上面的代碼中我們通過顯示的設定autoAsk=true關閉了這種機制。下面我們修改代碼(Work.java)：
boolean ack = false ; //打開應答機制
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, ack, consumer);
//另外需要在每次處理完成一個消息後，手動發送一次應答。
channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);
完整修改後的Work.java
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;
public class Work
{
//隊列名稱
private final static String QUEUE_NAME = "workqueue";
public static void main(String[] argv) throws java.io.IOException,
java.lang.InterruptedException
{
//區分不同工作程序的輸出
int hashCode = Work.class.hashCode();
//建立連接配接和頻道
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
factory.setHost("localhost");
Connection connection = factory.newConnection();
Channel channel = connection.createChannel();
//聲明隊列
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
System.out.println(hashCode
+ " [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");
QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
// 指定消費隊列
Boolean ack = false ;
//打開應答機制
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, ack, consumer);
while (true)
{
QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();
String message = new String(delivery.getBody());
System.out.println(hashCode + " [x] Received '" + message + "'");
doWork(message);
System.out.println(hashCode + " [x] Done");
//發送應答
channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);
}
}
}
測試：
我們把消息數量改為5，然後先打開兩個消費者(Work.java)，然後發送任務(NewTask.java)，立即關閉一個消費者，觀察輸出：
[x]Sent'helloworld.1'
[x]Sent'helloworld..2'
[x]Sent'helloworld...3'
[x]Sent'helloworld....4'
[x]Sent'helloworld.....5'
工作者2
18019860[*]Waitingformessages.ToexitpressCTRL+C
18019860[x]Received'helloworld..2'
18019860[x]Done
18019860[x]Received'helloworld....4'
工作者1
31054905[*]Waitingformessages.ToexitpressCTRL+C
31054905[x]Received'helloworld.1'
31054905[x]Done
31054905[x]Received'helloworld...3'
31054905[x]Done
31054905[x]Received'helloworld.....5'
31054905[x]Done
31054905[x]Received'helloworld....4'
31054905[x]Done
可以看到工作者2沒有完成的任務4，重新轉發給工作者1進行完成了。
3、消息持久化(Messagedurability)
我們已經學習了即使消費者被殺死，消息也不會被丢失。但是如果此時RabbitMQ服務被停止，我們的消息仍然會丢失。
當RabbitMQ退出或者異常退出，将會丢失所有的隊列和資訊，除非你告訴它不要丢失。我們需要做兩件事來確定資訊不會被丢失：我們需要給所有的隊列和消息設定持久化的标志。
第一，我們需要确認RabbitMQ永遠不會丢失我們的隊列。為了這樣，我們需要聲明它為持久化的。
booleandurable=true;
channel.queueDeclare("task_queue",durable,false,false,null);
注：RabbitMQ不允許使用不同的參數重新定義一個隊列，是以已經存在的隊列，我們無法修改其屬性。
第二，我們需要辨別我們的資訊為持久化的。通過設定MessageProperties(implementsBasicProperties)值為PERSISTENT_TEXT_PLAIN。
channel.basicPublish("","task_queue",MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,message.getBytes());
現在你可以執行一個發送消息的程式，然後關閉服務，再重新啟動服務，運作消費者程式做下實驗。
4、公平轉發(Fairdispatch)
或許會發現，目前的消息轉發機制(Round-robin)并非是我們想要的。例如，這樣一種情況，對于兩個消費者，有一系列的任務，奇數任務特别耗時，而偶數任務卻很輕松，這樣造成一個消費者一直繁忙，另一個消費者卻很快執行完任務後等待。
造成這樣的原因是因為RabbitMQ僅僅是當消息到達隊列進行轉發消息。并不在乎有多少任務消費者并未傳遞一個應答給RabbitMQ。僅僅盲目轉發所有的奇數給一個消費者，偶數給另一個消費者。
為了解決這樣的問題，我們可以使用basicQos方法，傳遞參數為prefetchCount=1。這樣告訴RabbitMQ不要在同一時間給一個消費者超過一條消息。換句話說，隻有在消費者空閑的時候會發送下一條資訊。
int prefetchCount = 1;
channel.basicQos(prefetchCount);
注：如果所有的工作者都處于繁忙狀态，你的隊列有可能被填充滿。你可能會觀察隊列的使用情況，然後增加工作者，或者使用别的什麼政策。
測試：改變發送消息的代碼，将消息末尾點數改為6-2個，然後首先開啟兩個工作者，接着發送消息：
[x] Sent 'helloworld......6'
[x] Sent 'helloworld.....5'
[x] Sent 'helloworld....4'
[x] Sent 'helloworld...3'
[x] Sent 'helloworld..2'
工作者1：
18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
18019860 [x] Received 'helloworld......6'
18019860 [x] Done
18019860 [x] Received 'helloworld...3'
18019860 [x] Done
工作者2：
31054905 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
31054905 [x] Received 'helloworld.....5'
31054905 [x] Done
31054905 [x] Received 'helloworld....4'
31054905 [x] Done
31054905 [x] Received 'helloworld..2'
31054905 [x] Done
可以看出此時并沒有按照之前的Round-robin機制進行轉發消息，而是當消費者不忙時進行轉發。且這種模式下支援動态增加消費者，因為消息并沒有發送出去，動态增加了消費者馬上投入工作。而預設的轉發機制會造成，即使動态增加了消費者，此時的消息已經配置設定完畢，無法立即加入工作，即使有很多未完成的任務。
5、完整的代碼
NewTask.java
import java.io.IOException;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.MessageProperties;
public class NewTask
{
// 隊列名稱
private final static String QUEUE_NAME = "workqueue_persistence";
public static void main(String[] args) throws IOException
{
// 建立連接配接和頻道
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
factory.setHost("localhost");
Connection connection = factory.newConnection();
Channel channel = connection.createChannel();
// 聲明隊列
Boolean durable = true;
// 1、設定隊列持久化
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, durable, false, false, null);
// 發送10條消息，依次在消息後面附加1-10個點
for (int i = 5; i > 0; i--)
{
String dots = "";
for (int j = 0; j <= i; j++)
{
dots += ".";
}
String message = "helloworld" + dots + dots.length();
// MessageProperties 2、設定消息持久化
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME,
MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, message.getBytes());
System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");
}
// 關閉頻道和資源
channel.close();
connection.close();
}
}
Work.java
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;
public class Work
{
// 隊列名稱
private final static String QUEUE_NAME = "workqueue_persistence";
public static void main(String[] argv) throws java.io.IOException,
java.lang.InterruptedException
{
// 區分不同工作程序的輸出
int hashCode = Work.class.hashCode();
// 建立連接配接和頻道
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
factory.setHost("localhost");
Connection connection = factory.newConnection();
Channel channel = connection.createChannel();
// 聲明隊列
Boolean durable = true;
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, durable, false, false, null);
System.out.println(hashCode
+ " [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");
//設定最大服務轉發消息數量
int prefetchCount = 1;
channel.basicQos(prefetchCount);
QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
// 指定消費隊列
Boolean ack = false;
// 打開應答機制
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, ack, consumer);
while (true)
{
QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();
String message = new String(delivery.getBody());
System.out.println(hashCode + " [x] Received '" + message + "'");
doWork(message);
System.out.println(hashCode + " [x] Done");
//channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);
channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);
}
}
private static void doWork(String task) throws InterruptedException
{
for (char ch : task.toCharArray())
{
if (ch == '.')
Thread.sleep(1000);
}
}
}
總結
以上就是本文關于Java工作隊列代碼詳解的全部内容，希望對大家有所幫助。如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支援！