RabbitMQ消息队列学习笔记

参考文章

一、RabbitMQ架构组成

• Broker
  RabbitMQ服务本身，接收和分发消息

• Virtual Host
  出于多租户和安全因素设计的，把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中，类似于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ server 提供的服务时，可以划分出多个 vhost，每个用户在自己的 vhost 创建 exchange 或 queue 等。

• Connection
  连接，生产者或消费者和RabbitMQ之间的TCP网络连接

• Channel
  Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接，如果应用程序支持多线程，通常每个 thread 创建单独的 channel 进行通讯，AMQP method 包含了 channel id 帮助客户端和 message broker 识别 channel，所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销。

• Message
  消息

• Exchange
  交换机，是 message 到达 broker 的第一站，用于根据分发规则、匹配查询表中的 routing key，分发消息到 queue 中去，不具备消息存储的功能。常用的类型有：direct、topic、fanout

  1. direct：

  • 工作原理：direct Exchange 根据消息的路由键（routing key）将消息路由到与之匹配的队列。
  • 特点：
    • 精确匹配：只有当消息的路由键与队列绑定的路由键完全匹配时，消息才会被路由到该队列。

- 一对一或多对一：一个队列可以绑定多个路由键，从而接收多个消息；但一个消息只能被路由到一个队列。

• 用途：适用于需要精确匹配和分发消息的场景，例如根据特定的条件将消息发送到不同的处理程序。

2. topic：

• 工作原理：topic Exchange 根据消息的路由键与队列绑定的模式进行匹配。模式可以包含通配符（* 和 #），用于匹配多个路由键。
• 特点：
  • 模糊匹配：可以使用通配符来匹配多个路由键，提供了更灵活的路由方式。
  • 一对多或多对多：一个队列可以绑定多个模式，从而接收多个消息；一个消息也可以被路由到多个队列。
• 用途：适用于需要根据主题或模式进行消息分发的场景，例如根据消息的主题将其发送到不同的订阅者。

3. **fanout：

• 工作原理：fanout Exchange 将消息广播到所有与之绑定的队列，而不考虑消息的路由键。
• 特点：
  • 广播模式：所有绑定到 fanout Exchange 的队列都会收到相同的消息。
  • 一对多：一个消息可以被广播到多个队列。
• 用途：适用于需要将消息广播到多个消费者的场景，例如实时通知、日志记录等。

• Bindings
  exchange 和 queue 之间的虚拟连接，binding 中可以包含 routing key，Binding 信息被保存到 exchange 中的查询表中，用于 message 的分发依据。

• Routing key
  是一个路由规则，虚拟机可以用它来确定如何路由一个特定消息

• Queue
  消息队列，保存消息并将它们转发给消费者进行消费。

二、四大核心概念

• 生产者
  产生数据发送消息的程序是生产者

• 交换机
  首先它接收来自生产者的消息，然后它按照不同的策略将消息推送到队列中。在交换机中可以配置不同的发送策略，比如简单的一对一消息发送和接收（类似于写信），可以配置只转发给一个队列，该队列只有一个消费者程序处理消息。或者是一对多的策略（电商网站），电商网站用户下订单后，订单服务会将顾客订单的消息发送到一个交换机中，这个交换机绑定了物流服务、支付服务等其他服务，这样各个服务都能收到这个订单消息做自己的事情，比如物流服务去给订单发货，支付服务收顾客的钱。

• 队列
  队列用来连接交换机和消费者，队列是RabbitMQ内部使用的一种数据结构，本质就是一个存放消息的缓冲区

• 消费者
  消费与接收具有相似的含义。消费者大多时候是一个等待接收消息的程序。请注意生产者，消费者和消息中间件很多时候并不在同一机器上。同一个应用程序既可以是生产者又是可以是消费者。

三、简易案例

• 使用docker启动一个带有管理后台的RabbitMQ服务

#这里使用镜像站拉取带有web management页面的镜像
docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/rabbitmq:3.13.3-management
#然后启动一个容器
docker run -id --restart=always --name=rabbitmq  -p 15672:15672 -p 5672:5672 -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=用户名 -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=密码   镜像tag或镜像id
#然后访问ip:15672端口就可以看到管理页面

• 引入Maven依赖

<!--rabbitmq实现的是amqp协议-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

• 生产者

@Component
public class MessageProducer {
    
    @Autowried
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    public void sendMessage(String message) {
        //RabbitTemplate提供了很多重载方法区发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend("queue01", message);
    }

    @Scheduled(cron = "*/10 * * * * ?")
    public void send() {
        //这里通过定时任务每10发送一次消息
        sendMessage("现在时间是：" + LocalDateTime.now());
    }
}

• 消费者

@Component
public class MessageConsumer {
    
    @RabbitListener(queues = "queue01") //重要，这个注解用于指定获取消息的队列
    public void receiveMessage(String message) {
        System.out.println("我假装我是物流系统：Received message: " + message);
    }
}