九、SpringBoot与消息


消息队列

  • 一、消息队列作用:
    • 1.异步通信示意:
    • 2、应用解耦
    • 3、流量削峰
  • 二、消息服务中两个重要概念:
    • 1、点对点式
    • 2、发布订阅式
  • 三、JMS & AMQP
  • 四、Spring & SpringBoot支持
    • 1、Spring支持
    • 2、SpringBoot支持自动配置
  • 五、RabbitMQ
    • 1、核心概念
    • 2、RabbitMQ运行机制
    • 3、RabbitMQ的安装测试
      • 1.基于docker安装RabbitMQ
      • 2.常用的三种exchange测试:
    • 4、SpringBoot和RabbitMQ的整合

一、消息队列作用: 提升系统异步通信、扩展解耦能力;
1.异步通信示意:
  1. 同步消息
  1. 并发消息
  1. 异步消息
2、应用解耦3、流量削峰二、消息服务中两个重要概念: 当消息发送者发送消息后,将由消息代理接管,消息代理保证消息传递到指定目的地;
两种形式目的地:
  1. 队列(queue):点对点消息通信(point-to-point)
  2. 主题(topic):发布(publish)- 订阅(subscribe)消息通信
1、点对点式
  1. 消息发送者发送消息,消息代理将其放入一个队列中,消息接受者从队列获取消息内容,消息读取后被移出队列;
  2. 消息只有唯一的发送者和接受者,单并不是说只有一个接受者;
2、发布订阅式
  1. 发送者发送消息到主题,多个接受者监听这个主题,那么就会在消息到达时同时收到消息;
三、JMS & AMQP
  1. JMS(Java Message Service):基于JVM消息代理的规范 。ActiveMQ、HornetMQ是JMS实现;
  2. AMQP(Advanced Message Queuing Protocol):高级消息队列协议,也是一个消息代理的规范,兼容JMS 。RabbitMQ是AMQP的实现 。
  3. 区别:
JMSAMQP定义java api网络线级协议跨语言否是跨平台否是Model提供两种消息模型:
(1)Peer-2-Peer
(2)Pub/Sub提供了五种消息模型:
(1)direct exchange
(2)fanout exchange
(3)topic exchange
(4)headers exchange
(5)system exchange
本质来讲,后四种和JMS的pub/sub模型没有太大差别,仅在路由机制上做了更详细的划分支持消息类型多种消息类型:
TextMessage
MapMessage
BytesMessageStreamMesage
ObjectMessage
Message(只有消息头和属性)byte[]
当实际应用时,有复杂的消息,可以将消息序列化后发送综合评价JMS定义了JAVA API层面的标准;在JAVA体系中,多个client均可以通过JMS平台进行交互,不需要修改代码,但是对跨平台的支持较差 。AMQP定义了wire-level层的协议标准;天然具有跨平台、跨语言特性 。四、Spring & SpringBoot支持 1、Spring支持
  • spring-jms提供了对JMS的支持;
  • spring-rabbit提供了对AMQP的支持;
  • 需要ConnectionFactory的实现来连接消息代理;
  • 提供JMSTemplate、RabbitTemplate来发送消息;
  • @JMSListener(JMS)、@RabbitListener(AMQP)注解在方法上监听消息代理发布消息;
  • @EnableJms@EnableRabbit开启支持;
2、SpringBoot支持自动配置
  • JmsAutoConfiguration
  • RabbitAutoConfiguration
下面以RabbitMQ为例介绍消息队列在SpringBoot中的应用 。
五、RabbitMQ RabbitMQ是由erlang开发的一个AMQP的开源实现;
1、核心概念 概念说明Message消息由消息头和消息体组成 。消息体是不透明的,而消息头则由一系列的可选属性组成,这些属性包括routing-key(路由键)、priority(相对于其他消息的优先权)、delivery-mode(指出该消息可能需要持久性存储)等 。Publisher消息的生产者,也是一个向交换器发布消息的客户端应用程序 。Exchange交换器,用来接收生产者发送的消息并将这些消息路由给服务器中的队列 。
Exchange有4种类型:direct(默认)、fanout、topic和headers,不同类型的Exchange转发消息的策略有所区别 。Queue消息队列、用来保存消息知道发送给消费者 。他是消息的容器,也是消息的终点 。一个消息可投入一个或者多个队列 。消息一直在队列里面,等待消费者连接到这个队列将其取走Binding用于消息队列和交换器之间的关联 。一个绑定就是基于路由将交换器和消息队列连接起来的路由规则,所以可以将交换器理解成一个由绑定构成的路由表 。
Exchange和Queue的绑定可以是多对多的关系 。Connection网络链接,比如一个TCP连接 。Channel信道,多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道 。信道是建立在真实的TCP连接内的虚拟连接,AMQP命令都是通过信道发出去的,不管是发布消息、订阅队列还是接收消息,这些动作都是通过信道完成的 。因为对于操作系统来说建立和销毁TCP都是非常昂贵的开销,所以引入信道的概念,以复用一条TCP连接 。Consumer消息的消费者,表示从一个消息队列中获取消息的客户端应用程序 。Virtual Host虚拟主机,表示一批交换器、消息队列和相关对象 。虚拟主机是共享相同的身份认证和加密环境的独立服务器域 。每一个vhost本质上就是一个mini版调度RabbitMQ服务器,拥有自己的队列、交换器、绑定和权限机制 。vhost是AMQP概念的基础,必须在连接时指定,RabbitMQ默认的vhost是/ 。Broker表示消息队列的服务器实体
2、RabbitMQ运行机制
  1. 点对点:消息中的路由键如果和Binding中的binding key 一致,交换器就将消息发送到对应的队列中 。
  2. Fanout Exchange:每个发送到fanout类型交换器的消息都会分到所有绑定的队列上去;
  3. topic exchange:topic交换器通过模式匹配分配消息的路由键属性,将路由键和某个模式进行匹配;两个通配符:
    • ‘#’:匹配0个或者多个单词;
    • ‘*’:匹配一个单词;
3、RabbitMQ的安装测试 1.基于docker安装RabbitMQ
  1. 拉取镜像:docker pull rabbitmq:3.9.13-management
  2. 查看镜像:docker ps
  3. 启动镜像:【九、SpringBoot与消息】 docker run -d -p 5672:5672 -p 15672:15672 --name myRabbitMQ 1fb410f20779
  4. 查看镜像启动情况:docker ps
  5. web页面访问:http://Linux-ip:15672/ 默认用户名:guest,密码:guest
2.常用的三种exchange测试:
  1. 添加exchange
  2. 添加queue
  3. 添加Binding

    同理,我们为fanout和topic的exchange绑定queue

  4. 测试

    查看消息

    获取消息结果:
4、SpringBoot和RabbitMQ的整合 自动配置原理:
1.自动配置类:RabbitAutoConfiguration 2.自动配置连接工厂: rabbitConnectionFactory 3.RabbitProperties 封装了 RabbitMQ 的配置
  1. 引入maven依赖:org.springframework.bootspring-boot-starter-amqp
  2. application.yml配置spring:rabbitmq:host: 192.168.1.132username: guestpassword: guestport: 5672virtual-host: /
  3. 测试RabbitMQ
    • AMQPAdmin:RabbitMQ系统管理功能组件,可用于创建和删除queue、exchange、binding@Autowiredprivate AmqpAdmin amqpAdmin;@Testvoid createExchange(){//创建exchangeamqpAdmin.declareExchange(new DirectExchange("amqpadmin.exchange"));//创建queueamqpAdmin.declareQueue(new Queue("amqpadmin.queue"));//创建绑定amqpAdmin.declareBinding(new Binding("amqpadmin.queue",Binding.DestinationType.QUEUE,"amqpadmin.exchange","amqpadmin.queue",null));}
    • RabbitTemplate:给RabbitMQ发送和接收消息@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;/*** 1.单播(点对点)*/@Testvoid contextLoads() {//Message需要自己构造一个,定义消息内容和消息头//rabbitTemplate.send(exchange,routingKey,message);//object默认当成消息体,只需要传入要发送的对象,自动序列化发送给rabbitMq//rabbitTemplate.convertAndSend(exchange,routingKey,object);Map,Object> map = new HashMap<>();map.put("message","这是第一个消息");map.put("data", Arrays.asList("helloworld",123,true));//对象被默认序列化后发送出去rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.direct","hymll.news",map);}//接收数据,do@Testvoid receive(){final Object o = rabbitTemplate.receiveAndConvert("hymll.news");System.out.println("o.getClass() = " + o.getClass());System.out.println("o = " + o);}@Test//测试发布订阅模式void sendMessageFanout(){rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.fanout","",new Book("西游记","吴承恩"));}//发送一个Book对象消息@Testvoid sendMessage(){rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.direct","hymll.news",new Book("西游记","吴承恩"));}
  4. 修改消息序列化
    默认使用SimpleMessageConverter(JDK默认序列化方式)的序列化方式:

    我们可以修改其他序列化方式,比如JSON

    代码:@Configurationpublic class MyAMQPConfig {@Beanpublic MessageConverter messageConverter(){return new Jackson2JsonMessageConverter();}}
  5. 设置RabbitMQ监听
    通常情况下,我们需要一直监听RabbitMQ的消息进行消费,SpringBoot使用@EnableRabbit+ @RabbitListener注解简化了监听方法 。
    • 在主类上开启RabbitMQ的注解;@EnableRabbit //开启基于注解的RabbitMQ@SpringBootApplicationpublic class Springboot02AmqpApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Springboot02AmqpApplication.class, args);}}
    • 开启监听@Servicepublic class BookService {@RabbitListener(queues = "hymll.news")public void receive(Book book){System.out.println("收到消息:" + book);}@RabbitListener(queues = "hymll")public void receive02(Message message){System.out.println("messagegetBody = " + message.getBody());System.out.println("MessageProperties = " + message.getMessageProperties());}}