思维导图
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一、什么是消息队列
消息指的是两个应用间传递的数据。数据的类型有很多种形式,可能只包含文本字符串,也可能包含嵌入对象。
“消息队列(Message Queue)”是在消息的传输过程中保存消息的容器。在消息队列中,通常有生产者和消费者两个角色。生产者只负责发送数据到消息队列,谁从消息队列中取出数据处理,他不管。消费者只负责从消息队列中取出数据处理,他不管这是谁发送的数据。
二、为什么使用消息队列
主要有三个作用:
- 解耦。如图所示。假设有系统B、C、D都需要系统A的数据,于是系统A调用三个方法发送数据到B、C、D。这时,系统D不需要了,那就需要在系统A把相关的代码删掉。假设这时有个新的系统E需要数据,这时系统A又要增加调用系统E的代码。为了降低这种强耦合,就可以使用MQ,系统A只需要把数据发送到MQ,其他系统如果需要数据,则从MQ中获取即可。
- 异步。如图所示。一个客户端请求发送进来,系统A会调用系统B、C、D三个系统,同步请求的话,响应时间就是系统A、B、C、D的总和,也就是800ms。如果使用MQ,系统A发送数据到MQ,然后就可以返回响应给客户端,不需要再等待系统B、C、D的响应,可以大大地提高性能。对于一些非必要的业务,比如发送短信,发送邮件等等,就可以采用MQ。
- 削峰。如图所示。这其实是MQ一个很重要的应用。假设系统A在某一段时间请求数暴增,有5000个请求发送过来,系统A这时就会发送5000条SQL进入MySQL进行执行,MySQL对于如此庞大的请求当然处理不过来,MySQL就会崩溃,导致系统瘫痪。如果使用MQ,系统A不再是直接发送SQL到数据库,而是把数据发送到MQ,MQ短时间积压数据是可以接受的,然后由消费者每次拉取2000条进行处理,防止在请求峰值时期大量的请求直接发送到MySQL导致系统崩溃。
三、RabbitMQ的特点
RabbitMQ是一款使用Erlang语言开发的,实现AMQP(高级消息队列协议)的开源消息中间件。首先要知道一些RabbitMQ的特点,官网可查:
- 可靠性。支持持久化,传输确认,发布确认等保证了MQ的可靠性。
- 灵活的分发消息策略。这应该是RabbitMQ的一大特点。在消息进入MQ前由Exchange(交换机)进行路由消息。分发消息策略有:简单模式、工作队列模式、发布订阅模式、路由模式、通配符模式。
- 支持集群。多台RabbitMQ服务器可以组成一个集群,形成一个逻辑Broker。
- 多种协议。RabbitMQ支持多种消息队列协议,比如 STOMP、MQTT 等等。
- 支持多种语言客户端。RabbitMQ几乎支持所有常用编程语言,包括 Java、.NET、Ruby 等等。
- 可视化管理界面。RabbitMQ提供了一个易用的用户界面,使得用户可以监控和管理消息 Broker。
- 插件机制。RabbitMQ提供了许多插件,可以通过插件进行扩展,也可以编写自己的插件。
四、RabbitMQ初の体验
4.1 安装RabbitMQ (Win10系统)
由于只是学习需要,所以安装在win10系统,就懒得开虚拟机。如果用Linux系统安装的话,我建议用Docker拉一个RabbitMQ的镜像下来,这样会方便一点。
4.1.1 安装erLang语言,配置环境变量
首先到erlang官网下载win10版安装包。
下载完之后,就得到这个东西:
接着双击安装,一直点next(下一步)就行了,安装完之后,配置环境变量。
使用cmd命令,输入 erl -version 验证:
4.1.2 安装RabbitMQ服务端
在RabbitMQ的gitHub项目中,下载window版本的服务端安装包。
下载后,就得到这个东西:
接着到双击安装,一直点下一步安装即可,安装完成后,找到安装目录:
在此目录下打开cmd命令,输入rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management命令安装管理页面的插件:
然后双击rabbitmq-server.bat启动脚本,然后打开服务管理可以看到RabbitMQ正在运行:
这时,打开浏览器输入http://localhost:15672,账号密码默认是:guest/guest
到这一步,安装就大功告成了!
4.2 永远的Hello Word
服务端搭建好了之后肯定要用客户端去操作,接下来就用Java做一个简单的HelloWord演示。
因为我用的是SpringBoot,所以在生产者这边加入对应的starter依赖即可:
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
一般需要创建一个公共项目common,共享一些配置,比如队列主题,交换机名称,路由匹配键名称等等。
首先在application.yml文件加上RabbitMQ的配置信息:
spring:
rabbitmq:
host: 127.0.0.1
port: 5672
username: guest
password: guest
然后再生产者这边,加上common包的maven依赖,然后创建一个Direct交换机以及队列的配置类:
@Configuration
public class DirectRabbitConfig {
@Bean
public Queue rabbitmqDemoDirectQueue() {
/**
* 1、name: 队列名称
* 2、durable: 是否持久化
* 3、exclusive: 是否独享、排外的。如果设置为true,定义为排他队列。则只有创建者可以使用此队列。也就是private私有的。
* 4、autoDelete: 是否自动删除。也就是临时队列。当最后一个消费者断开连接后,会自动删除。
* */
return new Queue(RabbitMQConfig.RABBITMQ_DEMO_TOPIC, true, false, false);
}
@Bean
public DirectExchange rabbitmqDemoDirectExchange() {
//Direct交换机
return new DirectExchange(RabbitMQConfig.RABBITMQ_DEMO_DIRECT_EXCHANGE, true, false);
}
@Bean
public Binding bindDirect() {
//链式写法,绑定交换机和队列,并设置匹配键
return BindingBuilder
//绑定队列
.bind(rabbitmqDemoDirectQueue())
//到交换机
.to(rabbitmqDemoDirectExchange())
//并设置匹配键
.with(RabbitMQConfig.RABBITMQ_DEMO_DIRECT_ROUTING);
}
}
然后再创建一个发送消息的Service类:
@Service
public class RabbitMQServiceImpl implements RabbitMQService {
//日期格式化
private static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
@Resource
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Override
public String sendMsg(String msg) throws Exception {
try {
String msgId = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "").substring(0, 32);
String sendTime = sdf.format(new Date());
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
map.put("msgId", msgId);
map.put("sendTime", sendTime);
map.put("msg", msg);
rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitMQConfig.RABBITMQ_DEMO_DIRECT_EXCHANGE, RabbitMQConfig.RABBITMQ_DEMO_DIRECT_ROUTING, map);
return "ok";
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return "error";
}
}
}
然后根据业务放在需要用的地方,比如定时任务,或者接口。我这里就简单一点使用Controller层进行发送:
@RestController
@RequestMapping("/mall/rabbitmq")
public class RabbitMQController {
@Resource
private RabbitMQService rabbitMQService;
/**
* 发送消息
* @author java技术爱好者
*/
@PostMapping("/sendMsg")
public String sendMsg(@RequestParam(name = "msg") String msg) throws Exception {
return rabbitMQService.sendMsg(msg);
}
}
生产者写完之后,就写消费者端的代码,消费者很简单。maven依赖,yml文件配置和生产者一样。只需要创建一个类,@RabbitListener注解写上监听队列的名称,如图所示:
这里有个小坑,一开始RabbitMQ服务器里还没有创建队列: