RabbitMQ简介以及应用

一、简要介绍

• 开源AMQP实现，Erlang语言编写，支持多种客户端
• 分布式、高可用、持久化、可靠、安全
• 支持多种协议：AMQP、STOMP、MQTT、HTTP
• 适用于多系统之间的业务解耦的消息中间件

二、基本概念

1、exchange：交换器，负责接收消息，转发消息至绑定的队列，有四种类型：

• direct：完全匹配的路由
• topic：模式匹配的路由
• fanout：广播模式
• headers：键值对匹配路由

Exchange属性：

• 持久化：如果启用，那么rabbit服务重启之后仍然存在
• 自动删除：如果启用，那么交换器将会在其绑定的队列都被删除掉之后自动删除掉自身

2、Queue：队列，rabbitmq的内部对象，用于存储消息，其属性类似于Exchange，同样可以设置是否持久化、自动删除等

消费者从Queue中获取消息并消费。多个消费者可以订阅同一个Queue，这时Queue中的消息会被平均分摊给多个消费者进行处理，而不是每个消费者都收到所有的消息并处理。

3、Binding：绑定，根据路由规则绑定交换器与队列

4、Routing：路由键，路由的关键字

三、消息的可靠性

• Message acknowledgment：消息确认，在消息确认机制下，收到回执才会删除消息，未收到回执而断开了连接，消息会转发给其他消费者，如果忘记回执，会导致消息堆积，消费者重启后会重复消费这些消息并重复执行业务逻辑。
• Message durability：消息持久化，设置消息持久化可以避免绝大部分消息丢失，比如rabbitmq服务重启，但是采用非持久化可以提升队列的处理效率。如果要确保消息的持久化，那么消息对应的Exchange和Queue同样要设置为持久化。
• Prefetch count，每次发送给消费者消息的数量，默认为1

另外，如果需要可靠性业务，需要设置持久化和ack机制，如果系统高吞吐，可以设置为非持久化、noack、自动删除机制。

四、简单应用

模拟这样一个业务场景，用户下单成功后，需要给用户增加积分，同时还需要给用户发送下单成功的消息，这是在电商业务中很常见的一个业务场景。

如果系统是微服务架构，可能用户下单功能在订单服务，给用户增加积分的功能在积分服务，给用户发送通知消息的功能在通知服务，各个服务之间解耦，互不影响。那么要实现上述的业务场景，消息中间件rabbitmq是一个很好的选择。

原因如下：

• 高性能，它的实现语言是天生具备高并发高可用的erlang 语言
• 支持消息的持久化，即使服务器挂了，也不会丢失消息
• 消息应答（ack）机制，消费者消费完消息后发送一个消息应答，rabbitmq才会删除消息，确保消息的可靠性
• 支持高可用集群
• 灵活的路由

实现思路：

用户下单成功后，rabbitmq发送一条消息至EXCHANGE.ORDER_CREATE交换器，该交换器绑定了两个队列，QUEUE.ORDER_INCREASESCORE、QUEUE.ORDER_NOTIFY，消费者订阅这两个队列分别用来处理增加积分、发送用户通知。如果后续日志系统还需要记录下单的相关日志，那么我们只需要再定义一个队列并将其绑定到EXCHANGE.ORDER_CREATE即可。

下单发rabbitmq消息

package com.robot.rabbitmq;

import com.rabbitmq.client.AMQP;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

import java.io.IOException;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

/**
 * @author: 会跳舞的机器人
 * @date: 2017/10/13 10:46
 * @description: 模拟用户下单之后发送rabbitmq消息
 */
public class OrderCreator {
    // 交换器名称
    private static final String EXCHANGE = "EXCHANGE.ORDER_CREATE";
    // 消息内容
    private static String msg = "create order success";

    /**
     * 模拟创建订单后发送mq消息
     */
    public void createOrder() {
        System.out.println("下单成功，开始发送rabbitmq消息");

        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.12.44");
        connectionFactory.setPort(56720);
        connectionFactory.setUsername("baibei");
        connectionFactory.setPassword("baibei");

        Connection connection;
        Channel channel;
        try {
            connection = connectionFactory.newConnection();
            channel = connection.createChannel();
            // 持久化
            boolean durable = true;
            // topic类型
            String type = "topic";
            // 声明交换器，如果交换器不存在则创建之
            channel.exchangeDeclare(EXCHANGE, type, durable);

            String messgeId = UUID.randomUUID().toString();
            // deliveryMode>=2表示设置消息持久化
            AMQP.BasicProperties props = new AMQP.BasicProperties.Builder().deliveryMode(2).messageId(messgeId).build();
            // 发布消息
            String routingKey = "order_create";
            channel.basicPublish(EXCHANGE, routingKey, props, msg.getBytes("utf-8"));
            connection.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

积分系统订阅消息

package com.robot.rabbitmq;

import com.rabbitmq.client.AMQP;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.Consumer;
import com.rabbitmq.client.Envelope;
import com.rabbitmq.client.ShutdownSignalException;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

/**
 * @author: 会跳舞的机器人
 * @date: 2017/10/13 16:02
 * @description: rabbitmq消费者，模拟下单成功后给用户增加积分
 */
public class IncreaseScoreConsumer implements Consumer {
    private Connection connection;
    private Channel channel;
    // 交换器名称
    private static final String EXCHANGE = "EXCHANGE.ORDER_CREATE";
    // 增加积分队列名称
    private static final String QUEUENAME = "QUEUE.ORDER_INCREASESCORE";

    public void consume() {
        // 初始化rabbitmq连接信息
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.12.44");
        connectionFactory.setPort(56720);
        connectionFactory.setUsername("baibei");
        connectionFactory.setPassword("baibei");
        try {
            connection = connectionFactory.newConnection();
            channel = connection.createChannel();
            // 声明交换器
            channel.exchangeDeclare(EXCHANGE, "topic", true);
            // 声明队列
            channel.queueDeclare(QUEUENAME, true, false, false, null);
            // 交换器与队列绑定并设置routingKey
            channel.queueBind(QUEUENAME, EXCHANGE, "order_create");
            // 消费消息，callback是该类，关闭自动确认消息，在完成业务逻辑后手动确认确认
            channel.basicConsume(QUEUENAME, false, this);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
        String msg = new String(body, "UTF-8");
        System.out.println("《积分系统》收到订单消息：" + msg + "，给用户增加积分......");
        // 手动确认消息
        channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);

        /**
         * channel.basicReject(envelope.getDeliveryTag(), false);该方法会丢弃掉队列中的这条消息
         * channel.basicReject(envelope.getDeliveryTag(), true);该方法会把消息重新放回队列
         * 一般系统会设定一个重试次数，如果超过重试次数，则会丢弃消息，反之则会把消息再放入队列
         */
    }

    public void handleConsumeOk(String consumerTag) {

    }

    public void handleCancelOk(String consumerTag) {

    }

    public void handleCancel(String consumerTag) throws IOException {

    }

    public void handleShutdownSignal(String consumerTag, ShutdownSignalException sig) {

    }

    public void handleRecoverOk(String consumerTag) {

    }

}

通知系统订阅消息

package com.robot.rabbitmq;

import com.rabbitmq.client.AMQP;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.Consumer;
import com.rabbitmq.client.Envelope;
import com.rabbitmq.client.ShutdownSignalException;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

/**
 * @author: 会跳舞的机器人
 * @date: 2017/10/13 16:20
 * @description: rabbitmq消费者，模拟下单成功后给用户发送通知
 */
public class NotifyConsumer implements Consumer {
    private Connection connection;
    private Channel channel;

    // 交换器名称
    private static final String EXCHANGE = "EXCHANGE.ORDER_CREATE";
    // 通知用户下单成功通知队列名称
    private static final String QUEUENAME = "QUEUE.ORDER_NOTIFY";

    public void consume() {
        // 初始化rabbitmq连接信息
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        connectionFactory.setHost("192.168.12.44");
        connectionFactory.setPort(56720);
        connectionFactory.setUsername("baibei");
        connectionFactory.setPassword("baibei");
        try {
            connection = connectionFactory.newConnection();
            channel = connection.createChannel();
            // 声明交换器
            channel.exchangeDeclare(EXCHANGE, "topic", true);
            // 声明队列
            channel.queueDeclare(QUEUENAME, true, false, false, null);
            // 交换器与队列绑定并设置routingKey
            channel.queueBind(QUEUENAME, EXCHANGE, "order_create");
            // 消费消息，callback是该类，关闭自动确认消息，在完成业务逻辑后手动确认确认
            channel.basicConsume(QUEUENAME, false, this);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
        String msg = new String(body, "UTF-8");
        System.out.println("《通知系统》收到订单消息：" + msg + "，开始给用户发送通知......");
        // 手动确认消息
        channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);

        /**
         * channel.basicReject(envelope.getDeliveryTag(), false);该方法会丢弃掉队列中的这条消息
         * channel.basicReject(envelope.getDeliveryTag(), true);该方法会把消息重新放回队列
         * 一般系统会设定一个重试次数，如果超过重试次数，则会丢弃消息，反之则会把消息再放入队列
         */
    }

    public void handleConsumeOk(String consumerTag) {

    }

    public void handleCancelOk(String consumerTag) {

    }

    public void handleCancel(String consumerTag) throws IOException {

    }

    public void handleShutdownSignal(String consumerTag, ShutdownSignalException sig) {

    }

    public void handleRecoverOk(String consumerTag) {

    }
}

测试

package com.robot.rabbitmq;

/**
 * @author: 会跳舞的机器人
 * @date: 2017/10/13 16:27
 * @description:
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        IncreaseScoreConsumer increaseScoreConsumer = new IncreaseScoreConsumer();
        increaseScoreConsumer.consume();

        NotifyConsumer notifyConsumer = new NotifyConsumer();
        notifyConsumer.consume();

        OrderCreator orderCreator = new OrderCreator();
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            orderCreator.createOrder();
        }
    }
}

输出：

下单成功，开始发送rabbitmq消息
《积分系统》收到订单消息：create order success，给用户增加积分......
《通知系统》收到订单消息：create order success，开始给用户发送通知......
下单成功，开始发送rabbitmq消息
《积分系统》收到订单消息：create order success，给用户增加积分......
《通知系统》收到订单消息：create order success，开始给用户发送通知......
下单成功，开始发送rabbitmq消息
《积分系统》收到订单消息：create order success，给用户增加积分......
《通知系统》收到订单消息：create order success，开始给用户发送通知......