核心概念

在安装完RabbitMQ之后, 我们接下来学习如何去使⽤RabbitMQ 在上⼀个篇幅

我们讲了RabbitMQ的安装, 并安装了管理界⾯

界⾯上的导航栏共分6部分, 这6部分分别是什么意思呢, 我们先看看RabbitMQ的⼯作流程

  • RabbitMQ是⼀个消息中间件, 也是⼀个⽣产者消费者模型. 它负责接收, 存储并转发消息
  • 消息传递的过程类似邮局
  • 当你要发送⼀个邮件时，你把你的邮件放到邮局，邮局接收邮件, 并通过邮递员送到收件⼈的⼿上

按照这个逻辑, Producer 就类似邮件发件⼈. Consumer 就是收件⼈, RabbitMQ就类似于邮局

  1. Producer和Consumer
  2. Producer: ⽣产者, 是RabbitMQ Server的客⼾端, 向RabbitMQ发送消息
  3. Consumer: 消费者, 也是RabbitMQ Server的客⼾端, 从RabbitMQ接收消息
  4. Broker：其实就是RabbitMQ Server, 主要是接收和收发消息
  • ⽣产者(Producer)创建消息, 然后发布到RabbitMQ中. 在实际应⽤中, 消息通常是⼀个带有⼀定业务 逻辑结构的数据, ⽐如JSON字符串. 消息可以带有⼀定的标签, RabbitMQ会根据标签进⾏路由, 把消 息发送给感兴趣的消费者(Consumer)
  • 消费者连接到RabbitMQ服务器, 就可以消费消息了, 消费的过程中, 标签会被丢掉. 消费者只会收到 消息, 并不知道消息的⽣产者是谁, 当然消费者也不需要知道
  • 对于RabbitMQ来说,⼀个RabbitMQ Broker可以简单地看作⼀个RabbitMQ服务节点, 或者 RabbitMQ服务实例. ⼤多数情况下也可以将⼀个RabbitMQ Broker看作⼀台RabbitMQ服务器

Connection和Channel

Connection: 连接. 是客⼾端和RabbitMQ服务器之间的⼀个TCP连接. 这个连接是建⽴消息传递的基 础, 它负责传输客⼾端和服务器之间的所有数据和控制信息

Channel: 通道, 信道. Channel是在Connection之上的⼀个抽象层. 在 RabbitMQ 中, ⼀个TCP连接可以 有多个Channel, 每个Channel 都是独⽴的虚拟连接. 消息的发送和接收都是基于 Channel的.

通道的主要作⽤是将消息的读写操作复⽤到同⼀个TCP连接上，这样可以减少建⽴和关闭连接的开销, 提⾼性能

Virtual host

Virtual host: 虚拟主机. 这是⼀个虚拟概念. 它为消息队列提供了⼀种逻辑上的隔离机制. 对于 RabbitMQ⽽⾔, ⼀个 BrokerServer 上可以存在多个 Virtual Host. 当多个不同的⽤⼾使⽤同⼀个 RabbitMQ Server 提供的服务时，可以虚拟划分出多个 vhost，每个⽤⼾在⾃⼰的 vhost 创建 exchange/queue 等

类似MySQL的"database", 是⼀个逻辑上的集合. ⼀个MySQL服务器可以有多个database.

Queue

Queue: 队列, 是RabbitMQ的内部对象, ⽤于存储消息.

多个消费者, 可以订阅同⼀个队列

Exchange

  • Exchange: 交换机. message 到达 broker 的第⼀站, 它负责接收⽣产者发送的消息, 并根据特定的规则 把这些消息路由到⼀个或多个Queue列中
  • Exchange起到了消息路由的作⽤，它根据类型和规则来确定如何转发接收到的消息
  • 类似于发快递之后, 物流公司怎么处理呢, 根据咱们的地址来分派这个快递到不同的站点, 然后再送到 收件⼈⼿⾥. 这个分配的⼯作,就是交换机来做的

工作流程

理解了上⾯的概念之后, 再来回顾⼀下这个图, 来看RabbitMQ的⼯作流程

  1. Producer ⽣产了⼀条消息
  2. Producer 连接到RabbitMQBroker, 建⽴⼀个连接(Connection),开启⼀个信道(Channel)
  3. Producer 声明⼀个交换机(Exchange), 路由消息
  4. Producer 声明⼀个队列(Queue), 存放信息
  5. Producer 发送消息⾄RabbitMQ Broker
  6. RabbitMQ Broker 接收消息, 并存⼊相应的队列(Queue)中, 如果未找到相应的队列, 则根据⽣产者 的配置, 选择丢弃或者退回给⽣产者.

如果我们把RabbitMQ⽐作⼀个物流公司，那么它的⼀些核⼼概念可以这样理解：

  1. Broker就类似整个物流公司的总部, 它负责协调和管理所有的物流站点, 确保包裹安全、⾼效地送 达
  2. Virtual Host可以看作是物流公司为不同的客⼾或业务部⻔划分的独⽴运营中⼼. 每个运营中⼼都 有⾃⼰的仓库(Queue), 分拣规则(Exchange)和运输路线(Connection和Channel), 这样可以确保 不同客⼾的包裹处理不会相互⼲扰, 同时提供定制化的服务
  3. Exchange就像是站点⾥的分拣中⼼. 当包裹到达时, 分拣中⼼会根据包裹上的标签来决定这个包裹 应该送往哪个⽬的地(队列). 快递站点可能有不同类型的分拣中⼼, 有的按照具体地址分拣, 有的将 包裹复制给多个收件⼈等
  4. Queue就是快递站点⾥的⼀个个仓库, ⽤来临时存放等待派送的包裹. 每个仓库都有⼀个或多个快 递员(消费者)负责从仓库中取出包裹并派送给最终的收件⼈
  5. Connection就像是快递员与快递站点之间的通信线路. 快递员需要通过这个线路来接收派送任务 (消息)
  6. Channel就像是快递员在执⾏任务时使⽤的多个并⾏的通信线路. 这样，快递员可以同时处理多个 包裹, ⽐如⼀边派送包裹, ⼀边接收新的包裹

AMQP协议介绍

AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）是⼀种⾼级消息队列协议, AMQP定义了⼀套确定的 消息交换功能, 包括交换器(Exchange), 队列(Queue) 等. 这些组件共同⼯作, 使得⽣产者能够将消息发 送到交换器. 然后由队列接收并等待消费者接收. AMQP还定义了⼀个⽹络协议, 允许客⼾端应⽤通过该 协议与消息代理和AMQP模型进⾏交互通信

RabbitMQ是遵从AMQP协议的,换句话说,RabbitMQ就是AMQP协议的Erlang的实现(当然RabbitMQ还 ⽀持STOMP2, MQTT2等协议). AMQP的模型结构和RabbitMQ的模型结构是⼀样的

web界⾯操作

RabbitMQ管理界⾯上的Connections,Channels, Exchange, Queues 就是和上⾯流程图的概念是⼀样 的, Overview就是视图的意思, Admin是⽤⼾管理

我们在操作RabbitMQ前, 需要先创建Virtual host

接下来看具体操作:

⽤⼾相关操作

添加⽤⼾

点击 Admin -> Add user

设置账号密码及权限

  • 设置账号
  • 设置密码
  • 确认密码
  • 设置权限 添加完成后, 点击[Add user]

观察⽤⼾是否添加成功

删除⽤⼾相关操作

点击要删除的⽤⼾, 查看⽤⼾详情

在⽤⼾详情⻚⾯, 进⾏更新或删除操作

设置对虚拟机的操作权限

退出当前⽤⼾

虚拟主机相关操作

创建虚拟主机

在Admin标签⻚下, 点击右侧 Virtual Hosts -> Add a new virtual host

设置虚拟主机名称

观察设置结果

RabbitMQ快速⼊⻔

引⼊依赖

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.rabbitmq/amqp-client -->
<dependency>
    <groupId>com.rabbitmq</groupId>
    <artifactId>amqp-client</artifactId>
    <version>5.21.0</version>
</dependency>

编写⽣产者代码

创建连接，修改端口号为15673

// 1. 创建连接⼯⼚
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
//2. 设置参数
factory.setHost("123.249.46.177");//ip 默认值localhost
factory.setPort(15673); //默认值5672
factory.setVirtualHost("1111");//虚拟机名称, 默认 /
factory.setUsername("admin");//⽤⼾名,默认guest
factory.setPassword("admin");//密码, 默认guest
//3. 创建连接Connection
Connection connection = factory.newConnection();

创建Channel

⽣产者和消费者创建的channel并不是同⼀个

//4. 创建channel通道
Channel channel = connection.createChannel();

声明⼀个队列Queue

/*
 queueDeclare(String queue, boolean durable, boolean exclusive, boolean
autoDelete, Map<String, Object> arguments)
 1.queue: 队列名称
 2.durable: 是否持久化.true-设置队列为持久化, 待久化的队列会存盘,服务器重启之后, 消息不
丢失。
 3.exclusive:
 * 是否独占, 只能有⼀个消费者监听队列
 * 当Connection关闭时, 是否删除队列
 4.autoDelete: 是否⾃动删除, 当没有Consumer时, ⾃动删除掉
 5.arguments: ⼀些参数
 */
//如果没有⼀个hello_world 这样的⼀个队列, 会⾃动创建, 如果有, 则不创建
channel.queueDeclare("hello",true,false,false,null);

发送消息

当⼀个新的 RabbitMQ 节点启动时, 它会预声明（declare）⼏个内置的交换机，内置交换机名称是空 字符串(""). ⽣产者发送的消息会根据队列名称直接路由到对应的队列

例如: 如果有⼀个名为 "hello" 的队列, ⽣产者可以直接发送消息到 "hello" 队列, ⽽消费者可以从 "hello" 队列中接收消息, ⽽不需要关⼼交换机的存在. 这种模式⾮常适合简单的应⽤场景，其中⽣产者和消费者之间的通信是⼀对⼀的

//6. 通过channel发送消息到队列中
/*
basicPublish(String exchange, String routingKey, AMQP.BasicProperties props,
byte[] body)
1.exchange: 交换机名称, 简单模式下, 交换机会使⽤默认的""
2.routingKey: 路由名称, routingKey = 队列名称
3.props: 配置信息
4.body: 发送消息的数据
 */
String msg = "Hello World";
//使⽤的是内置交换机. 使⽤内置交换机时, routingKey要和队列名称⼀样, 才可以路由到对应的队列上去
channel.basicPublish("","hello",null,msg.getBytes());
System.out.println(msg + "消息发送成功");

释放资源

//显式地关闭Channel是个好习惯, 但这不是必须的, Connection关闭的时候,Channel也会⾃动关闭.
channel.close();
connection.close();

运⾏代码, 观察结果

运⾏之前

运⾏之后, 队列中就已经有了hello这个队列的信息

右上⻆需要选择虚拟机

如果在代码中注掉资源释放的代码, 在Connections和Channels也可以看到相关信息

Queue也可以配置显⽰Consumer相关信息

编写消费者代码

消费者代码和⽣产者前3步都是⼀样的, 第4步改为消费当前队列

  1. 创建连接
  2. 创建Channel
  3. 声明⼀个队列Queue
  4. 消费消息
  5. 释放资源

消费当前队列

basicConsume

/*
basicConsume(String queue, boolean autoAck, Consumer callback)
参数:
1. queue: 队列名称
2. autoAck: 是否⾃动确认, 消费者收到消息之后,⾃动和MQ确认
3. callback: 回调对象
 */
String basicConsume(String queue, boolean autoAck, Consumer callback) throws IOException;

Consumer

Consumer ⽤于定义消息消费者的⾏为. 当我们需要从RabbitMQ接收消息时, 需要提供⼀个实现了 Consumer 接⼝的对象

DefaultConsumer 是 RabbitMQ提供的⼀个默认消费者, 实现了Consumer 接⼝

核⼼⽅法

handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) : 从队列接收到消息时, 会⾃动调 ⽤该⽅法

在这个⽅法中, 我们可以定义如何处理接收到的消息, 例如打印消息内容, 处理业务逻辑或者将消息 存储到数据库等

参数说明如下

  • consumerTag : 消费者标签, 通常是消费者在订阅队列时指定的
  • envelope : 包含消息的封包信息，如队列名称, 交换机等
  • properties : ⼀些配置信息
  • body : 消息的具体内容
//6. 接收消息, 并消费
/*
basicConsume(String queue, boolean autoAck, Consumer callback)
参数:
1. queue: 队列名称
2. autoAck: 是否⾃动确认, 消费者收到消息之后,⾃动和MQ确认
3. callback: 回调对象
 */
DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
 /*
 回调⽅法, 当收到消息后, 会⾃动执⾏该⽅法
 1. consumerTag: 标识
 2. envelope: 获取⼀些信息, 交换机, 路由key
3. properties:配置信息
 4. body:数据
 */
 @Override
 public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
 System.out.println("接收到消息: " + new String(body));
 }
};
channel.basicConsume("hello", true, consumer);

释放资源

//等待回调函数执⾏完毕之后, 关闭资源
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
//7. 释放资源 消费者相当于是⼀个监听程序, 不需要关闭资源
channel.close();
connection.close();

实际上消费者相当于是⼀个监听程序, 不需要关闭资源

运⾏代码, 观察结果

运⾏程序, 我们刚才发送的消息, 就收到了

如果我们不释放资源, 可以看到响应的Connection, channel

源码

⽣产者代码

// 1. 创建连接⼯⼚
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
//2. 设置参数
factory.setHost("123.249.46.177");//ip 默认值localhost
factory.setPort(5672); //默认值5672
factory.setVirtualHost("1111");//虚拟机名称, 默认 /
factory.setUsername("admin");//⽤⼾名,默认guest
factory.setPassword("admin");//密码, 默认guest
//3. 创建连接Connection
Connection connection = factory.newConnection();


//4. 创建channel通道
Channel channel = connection.createChannel();
channel.queueDeclare("hello",true,false,false,null);

//6. 通过channel发送消息到队列中
/*
basicPublish(String exchange, String routingKey, AMQP.BasicProperties props,
byte[] body)
1.exchange: 交换机名称, 简单模式下, 交换机会使⽤默认的""
2.routingKey: 路由名称, routingKey = 队列名称
3.props: 配置信息
4.body: 发送消息的数据
*/
String msg = "Hello World";
//使⽤的是内置交换机. 使⽤内置交换机时, routingKey要和队列名称⼀样, 才可以路由到对应的队列上去
channel.basicPublish("","hello",null,msg.getBytes());
System.out.println(msg + "消息发送成功");

channel.close();
connection.close();

消费者代码

DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
    /*
    回调⽅法, 当收到消息后, 会⾃动执⾏该⽅法
    1. consumerTag: 标识
    2. envelope: 获取⼀些信息, 交换机, 路由key
   3. properties:配置信息
    4. body:数据
    */
    @Override
    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
                               AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
        System.out.println("接收到消息: " + new String(body));
    }
};
channel.basicConsume("hello", true, consumer);
//等待回调函数执⾏完毕之后, 关闭资源
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
//7. 释放资源 消费者相当于是⼀个监听程序, 不需要关闭资源
channel.close();
connection.close();
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