Spring Boot 整合 RabbitMQ 实现延迟消息

关于 RabbitMQ

消息队列（Message Queuing，简写为 MQ）最初是为了解决金融行业的特定业务需求而产生的。慢慢的，MQ 被应用到了更多的领域，然而商业 MQ 高昂的价格让很多初创公司望而却步，于是 AMQP（Advanced Message Queuing Protocol，高级消息队列协议）应运而生。

随着 AMQP 草案的发布，两个月后，RabbitMQ 1.0 就发布了。

RabbitMQ 的架构模型可以分为客户端和服务端两部分，客户端包括生产者和消费者，服务端包括虚拟主机、交换器和队列。

整体的流程非常简单，生产者将消息发送到服务端，消费者从服务端获取对应的消息。

生产者在发送消息前需要先确认发送给哪个虚拟主机的哪个交换器，再由交换器通过路由键将消息转发给与之绑定的队列。

最后，消费者到指定的队列中获取自己的消息进行消费。

客户端

生产者和消费者都属于客户端。

生产者：消息的发送方，将要发送的消息封装成一定的格式，发送给服务端。消息包括消息体和标签。

消费者：消息的接收方，负责消费消息体。

服务端

虚拟主机、交换机、队列都属于服务端。

虚拟主机：用来对交换器和队列进行逻辑隔离，在同一个虚拟主机下，交换器和队列的名称不能重复。有点类似 Java 中的包，同一个包下，不能有相同名称的类或者接口。

交换器：负责接收生产者发来的消息，并根据规则分配给对应的队列，不生产消息，只是消息的搬运工。

队列：负责存储消息，生产者发送的消息会放在这里，消费者从这里取。

连接和信道

连接和信道是两个不同的概念，连接的英文叫 connection，信道叫 channel。

连接里包含了多条信道，连接用的是 TCP 连接，因为 AMQP 就是用 TCP 实现的。

为什么不直接使用连接，而要在连接的基础上新建信道呢？

因为 TCP 连接是比较昂贵的，新建需要三次握手，销毁需要四次挥手，所以如果每个线程在想 RabbitMQ 服务端发送/接收消息的时候都新建一个 TCP 连接，就会非常的消耗资源，于是就有了信道。

信道是线程私有的，连接是线程共享的。

信道+连接的模式，既保证了线程之间的私密性，又减少了系统开销。

业务场景

消息队列的主要功能有三种：

• 异步处理，比如说在做电商业务的时候，提交订单的动作可能涉及到创建订单、扣除库存、增加用户积分、发送订单邮件等。它们并不是一个串行的操作，可以把发送订单邮件和增加用户积分交给消息队列去做。
• 系统解耦，消息队列可以作为不同系统之间的桥梁，且不受系统技术栈的约束。
• 缓冲削峰，消息队列可以将大量的请求放到队列中，然后再按照一定的顺序规则交给业务服务器处理。

工作模式

RabbitMQ 支持 7 种工作模式：

• 简单模式
• 工作队列模式
• 广播模式
• 路由模式
• 动态路由模式
• 远程模式
• 生产者确认模式

我们这里只演示前三种，

简单模式

简单模式真的超级简单，生产者将消息发送给队列，消费者从队列中获取消息队列即可。

生活中就类似于 快递员将包裹放到快递柜，然后给取件人发一个取件码，取件人通过取件码去快递柜里取包裹📦。

工作队列模式

工作队列模式在本质上只比简单模式对了一个队列，消费者从一个变成了多个。生产者将消息放入到队列中，多个消费者会一次进行消费。

比如说有 3 个消费者，生产者向队列发送 3 条消息，3 个消费者会没人消费一条消息，有点雨露均沾的意味。

当然了，也可以通过配置，将其改成能者多劳的模式。

广播模式

与工作队列模式不同，广播模式就有交换器参与了。在广播模式下，即使生产者只生产了一条消息，它对应的所有消费者都能全部接收，真正做到了公平公正公开。

安装配置 RabbitMQ

RabbitMQ 的安装方式可以参考官方：

Installing RabbitMQ | RabbitMQ

• 服务器数据统计——消息投递情况，以及连接、信道、交换器、队列、消费者的数量
• RabbitMQ 节点信息——erlang 进程、内存、磁盘空间等
• 端口和 Web 信息
• 。。。

启动RabbitMQ服务。

rabbitmq-server.bat

我们点击 admin 面板 点击虚拟主机新建一个 codingmore 的虚拟主机。

并新建一个用户 admin：

并设置它的权限。

整合 RabbitMQ

第一步，在 pom.xml 文件中添加 RabbitMQ 的 starter 依赖。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

第二步，在 application.yml 文件中添加 RabbitMQ 的配置。

spring:
  rabbitmq:
    host: 127.0.0.1
    port: 5672
    username: admin
    password: admin
    virtual-host: codingmore

简单模式

第三步，新建 RabbitMQController 控制器类，添加 sendSimple 生产者接口。

@RestController
@Api(tags = "整合 RabbitMQ")
@RequestMapping("/rabbitmq")
public class RabbitMQController {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @PostMapping("/sendSimple")
    @ApiOperation("简单模式")
    public ResultObject sendSimple(String routingKey, String message) {
        rabbitTemplate.convertAndSend(routingKey, message);
        return ResultObject.success("ok");
    }
}

RabbitTemplate 是 Spring Boot 为我们封装好的操作 RabbitMQ 的工具类。

第四步，新建 SimpleConsumer 类，添加简单模式的消费者。

@Slf4j
@Component
@RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("simple"))
public class SimpleConsumer {
    @RabbitHandler
    public void receive(String message) {
        log.info("简单模式：{}", message);
    }
}

启动服务，在浏览器地址栏访问

http://localhost:8080/doc.html

打开 Swagger。

输入参数，点击发送。

在Intellij IDEA 中可以看到输出信息。

这就表示我们完成了 RabbitMQ 的简单模式。

工作队列模式

在 RabbitMQController 控制器中添加 sendWork 工作队列接口：

@PostMapping("/sendWork")
@ApiOperation("工作队列模式")
public ResultObject sendWork(String routingKey, String message) {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        rabbitTemplate.convertAndSend(routingKey, "第" + i + "消息：" + message);
    }
    return ResultObject.success("ok");
}

新建 WorkConsumer 类，添加工作队列模式的消费者。

@Slf4j
@Component
public class WorkConsumer {
    @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("work"))
    public void receiveOne(String message) {
        log.info("工作队列模式 receiveOne：{}", message);
    }

    @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("work"))
    public void receiveTwo(String message) {
        log.info("工作队列模式 receiveTwo：{}", message);
    }
}

build 服务，在浏览器地址栏打开

http://localhost:8080/doc.html

刷新 Swagger。

输入参数，点击发送。

在Intellij IDEA 中可以看到输出信息。

这就表示我们完成了 RabbitMQ 的工作队列模式。

广播模式

在 RabbitMQController 控制器中添加 sendBroadcast 广播接口：

@PostMapping("/sendBroadcast")
@ApiOperation("广播模式")
public ResultObject sendBroadcast(String exchange, String message) {
    rabbitTemplate.convertAndSend(exchange, "",message);
    return ResultObject.success("ok");
}

新建 BroadcastConsumer 类，添加广播模式的消费者。

@Slf4j
@Component
public class BroadcastConsumer {
    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(value = @Queue,
            exchange = @Exchange(name = "fanout", type = "fanout")))
    public void receiveOne(String message) {
        log.info("广播模式 receiveOne：{}", message);
    }

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(value = @Queue,
            exchange = @Exchange(name = "fanout", type = "fanout")))
    public void receiveTwo(String message) {
        log.info("广播模式 receiveTwo：{}", message);
    }
}

注意这里的 Exchange（交换器）名字要是 fanout，它是 RabbitMQ 默认的一种交换器。

Fanout模式不需要处理路由键（所以我们在 sendBroadcast 接口中，convertAndSend 方法中传递的 routingKey 是空的），我们只需要简单的将队列绑定到exchange上，发送到exchange的每一个消息都会被转发到与该exchange绑定的所有队列上。

Fanout类型的Exchange转发消息是最快的。除此之外，还有 Direct Exchange、Topic Exchange，大家可以去了解一下。

build 服务，在浏览器地址栏打开

http://localhost:8080/doc.html

刷新 Swagger。

输入参数，点击发送。

在Intellij IDEA 中可以看到输出信息。

可以看到两个消费者都消费了消息，这就表示我们完成了 RabbitMQ 的广播模式。