• RabbitMQ(二)


    转载请标明出处:http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/37620057

    本系列教程主要来自于官网入门教程的翻译,然后自己进行了部分的修改与实验,内容仅供参考。

    上一篇博客中我们写了通过一个命名的队列发送和接收消息,如果你还不了解请点击:RabbitMQ 入门 Helloworld。这篇中我们将会创建一个工作队列用来在工作者(consumer)间分发耗时任务。

    工作队列的主要任务是:避免立刻执行资源密集型任务,然后必须等待其完成。相反地,我们进行任务调度:我们把任务封装为消息发送给队列。工作进行在后台运行并不断的从队列中取出任务然后执行。当你运行了多个工作进程时,任务队列中的任务将会被工作进程共享执行。
    这样的概念在web应用中极其有用,当在很短的HTTP请求间需要执行复杂的任务。

    1、 准备

    我们使用Thread.sleep来模拟耗时的任务。我们在发送到队列的消息的末尾添加一定数量的点,每个点代表在工作线程中需要耗时1秒,例如hello…将会需要等待3秒。

    发送端:

    NewTask.Java

    [java] view plain copy
     
    1. package com.zhy.rabbit._02_workqueue;  
    2.   
    3. import java.io.IOException;  
    4.   
    5. import com.rabbitmq.client.Channel;  
    6. import com.rabbitmq.client.Connection;  
    7. import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;  
    8.   
    9. public class NewTask  
    10. {  
    11.     //队列名称  
    12.     private final static String QUEUE_NAME = "workqueue";  
    13.   
    14.     public static void main(String[] args) throws IOException  
    15.     {  
    16.         //创建连接和频道  
    17.         ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();  
    18.         factory.setHost("localhost");  
    19.         Connection connection = factory.newConnection();  
    20.         Channel channel = connection.createChannel();  
    21.         //声明队列  
    22.         channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);  
    23.         //发送10条消息,依次在消息后面附加1-10个点  
    24.         for (int i = 0; i < 10; i++)  
    25.         {  
    26.             String dots = "";  
    27.             for (int j = 0; j <= i; j++)  
    28.             {  
    29.                 dots += ".";  
    30.             }  
    31.             String message = "helloworld" + dots+dots.length();  
    32.             channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());  
    33.             System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");  
    34.         }  
    35.         //关闭频道和资源  
    36.         channel.close();  
    37.         connection.close();  
    38.   
    39.     }  
    40.   
    41.   
    42. }  

    接收端:

    Work.java

    [java] view plain copy
     
    1. package com.zhy.rabbit._02_workqueue;  
    2.   
    3. import com.rabbitmq.client.Channel;  
    4. import com.rabbitmq.client.Connection;  
    5. import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;  
    6. import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;  
    7.   
    8. public class Work  
    9. {  
    10.     //队列名称  
    11.     private final static String QUEUE_NAME = "workqueue";  
    12.   
    13.     public static void main(String[] argv) throws java.io.IOException,  
    14.             java.lang.InterruptedException  
    15.     {  
    16.         //区分不同工作进程的输出  
    17.         int hashCode = Work.class.hashCode();  
    18.         //创建连接和频道  
    19.         ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();  
    20.         factory.setHost("localhost");  
    21.         Connection connection = factory.newConnection();  
    22.         Channel channel = connection.createChannel();  
    23.         //声明队列  
    24.         channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);  
    25.         System.out.println(hashCode  
    26.                 + " [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");  
    27.       
    28.         QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);  
    29.         // 指定消费队列  
    30.         channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);  
    31.         while (true)  
    32.         {  
    33.             QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();  
    34.             String message = new String(delivery.getBody());  
    35.   
    36.             System.out.println(hashCode + " [x] Received '" + message + "'");  
    37.             doWork(message);  
    38.             System.out.println(hashCode + " [x] Done");  
    39.   
    40.         }  
    41.   
    42.     }  
    43.   
    44.     /** 
    45.      * 每个点耗时1s 
    46.      * @param task 
    47.      * @throws InterruptedException 
    48.      */  
    49.     private static void doWork(String task) throws InterruptedException  
    50.     {  
    51.         for (char ch : task.toCharArray())  
    52.         {  
    53.             if (ch == '.')  
    54.                 Thread.sleep(1000);  
    55.         }  
    56.     }  
    57. }  


    Round-robin 转发
    使用任务队列的好处是能够很容易的并行工作。如果我们积压了很多工作,我们仅仅通过增加更多的工作者就可以解决问题,使系统的伸缩性更加容易。
    下面我们先运行3个工作者(Work.java)实例,然后运行NewTask.java,3个工作者实例都会得到信息。但是如何分配呢?让我们来看输出结果:[x] Sent 'helloworld.1'
    [x] Sent 'helloworld..2'
    [x] Sent 'helloworld...3'
    [x] Sent 'helloworld....4'
    [x] Sent 'helloworld.....5'
    [x] Sent 'helloworld......6'
    [x] Sent 'helloworld.......7'
    [x] Sent 'helloworld........8'
    [x] Sent 'helloworld.........9'
    [x] Sent 'helloworld..........10'

    工作者1:
    605645 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
    605645 [x] Received 'helloworld.1'
    605645 [x] Done
    605645 [x] Received 'helloworld....4'
    605645 [x] Done
    605645 [x] Received 'helloworld.......7'
    605645 [x] Done
    605645 [x] Received 'helloworld..........10'
    605645 [x] Done

    工作者2:
    18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
    18019860 [x] Received 'helloworld..2'
    18019860 [x] Done
    18019860 [x] Received 'helloworld.....5'
    18019860 [x] Done
    18019860 [x] Received 'helloworld........8'
    18019860 [x] Done

    工作者3:
    18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
    18019860 [x] Received 'helloworld...3'
    18019860 [x] Done
    18019860 [x] Received 'helloworld......6'
    18019860 [x] Done
    18019860 [x] Received 'helloworld.........9'
    18019860 [x] Done
    可以看到,默认的,RabbitMQ会一个一个的发送信息给下一个消费者(consumer),而不考虑每个任务的时长等等,且是一次性分配,并非一个一个分配。平均的每个消费者将会获得相等数量的消息。这样分发消息的方式叫做round-robin。

    2、 消息应答(message acknowledgments)

    执行一个任务需要花费几秒钟。你可能会担心当一个工作者在执行任务时发生中断。我们上面的代码,一旦RabbItMQ交付了一个信息给消费者,会马上从内存中移除这个信息。在这种情况下,如果杀死正在执行任务的某个工作者,我们会丢失它正在处理的信息。我们也会丢失已经转发给这个工作者且它还未执行的消息。
    上面的例子,我们首先开启两个消费者,然后执行发送任务的代码(NewTask.java),然后立即关闭第二个消费者,结果为:
    工作者2:

    31054905 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
    31054905 [x] Received 'helloworld..2'
    31054905 [x] Done
    31054905 [x] Received 'helloworld....4'

    工作者1:
    18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
    18019860 [x] Received 'helloworld.1'
    18019860 [x] Done
    18019860 [x] Received 'helloworld...3'
    18019860 [x] Done
    18019860 [x] Received 'helloworld.....5'
    18019860 [x] Done
    18019860 [x] Received 'helloworld.......7'
    18019860 [x] Done
    18019860 [x] Received 'helloworld.........9'
    18019860 [x] Done
    可以看到,第二个工作者至少丢失了6,8,10号任务,且4号任务未完成。

    但是,我们不希望丢失任何任务(信息)。当某个工作者(接收者)被杀死时,我们希望将任务传递给另一个工作者。
    为了保证消息永远不会丢失,RabbitMQ支持消息应答(message acknowledgments)。消费者发送应答给RabbitMQ,告诉它信息已经被接收和处理,然后RabbitMQ可以自由的进行信息删除。
    如果消费者被杀死而没有发送应答,RabbitMQ会认为该信息没有被完全的处理,然后将会重新转发给别的消费者。通过这种方式,你可以确认信息不会被丢失,即使消者偶尔被杀死。
    这种机制并没有超时时间这么一说,RabbitMQ只有在消费者连接断开是重新转发此信息。如果消费者处理一个信息需要耗费特别特别长的时间是允许的。
    消息应答默认是打开的。上面的代码中我们通过显示的设置autoAsk=true关闭了这种机制。下面我们修改代码(Work.java):

    [java] view plain copy
     
    1. boolean ack = false ; //打开应答机制  
    2. channel.basicConsume(QUEUE_NAME, ack, consumer);  
    3. //另外需要在每次处理完成一个消息后,手动发送一次应答。  
    4. channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);  

    完整修改后的Work.java

    [java] view plain copy
     
    1. package com.zhy.rabbit._02_workqueue.ack;  
    2.   
    3. import com.rabbitmq.client.Channel;  
    4. import com.rabbitmq.client.Connection;  
    5. import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;  
    6. import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;  
    7.   
    8. public class Work  
    9. {  
    10.     //队列名称  
    11.     private final static String QUEUE_NAME = "workqueue";  
    12.   
    13.     public static void main(String[] argv) throws java.io.IOException,  
    14.             java.lang.InterruptedException  
    15.     {  
    16.         //区分不同工作进程的输出  
    17.         int hashCode = Work.class.hashCode();  
    18.         //创建连接和频道  
    19.         ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();  
    20.         factory.setHost("localhost");  
    21.         Connection connection = factory.newConnection();  
    22.         Channel channel = connection.createChannel();  
    23.         //声明队列  
    24.         channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);  
    25.         System.out.println(hashCode  
    26.                 + " [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");  
    27.         QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);  
    28.         // 指定消费队列  
    29.         boolean ack = false ; //打开应答机制  
    30.         channel.basicConsume(QUEUE_NAME, ack, consumer);  
    31.         while (true)  
    32.         {  
    33.             QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();  
    34.             String message = new String(delivery.getBody());  
    35.   
    36.             System.out.println(hashCode + " [x] Received '" + message + "'");  
    37.             doWork(message);  
    38.             System.out.println(hashCode + " [x] Done");  
    39.             //发送应答  
    40.             channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);  
    41.   
    42.         }  
    43.   
    44.     }  
    45. }  

    测试:
    我们把消息数量改为5,然后先打开两个消费者(Work.java),然后发送任务(NewTask.java),立即关闭一个消费者,观察输出:
    [x] Sent 'helloworld.1'
    [x] Sent 'helloworld..2'
    [x] Sent 'helloworld...3'
    [x] Sent 'helloworld....4'
    [x] Sent 'helloworld.....5'

    工作者2
    18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
    18019860 [x] Received 'helloworld..2'
    18019860 [x] Done
    18019860 [x] Received 'helloworld....4'

    工作者1
    31054905 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
    31054905 [x] Received 'helloworld.1'
    31054905 [x] Done
    31054905 [x] Received 'helloworld...3'
    31054905 [x] Done
    31054905 [x] Received 'helloworld.....5'
    31054905 [x] Done
    31054905 [x] Received 'helloworld....4'
    31054905 [x] Done

    可以看到工作者2没有完成的任务4,重新转发给工作者1进行完成了。

    3、 消息持久化(Message durability)

    我们已经学习了即使消费者被杀死,消息也不会被丢失。但是如果此时RabbitMQ服务被停止,我们的消息仍然会丢失。

    当RabbitMQ退出或者异常退出,将会丢失所有的队列和信息,除非你告诉它不要丢失。我们需要做两件事来确保信息不会被丢失:我们需要给所有的队列和消息设置持久化的标志。
    第一, 我们需要确认RabbitMQ永远不会丢失我们的队列。为了这样,我们需要声明它为持久化的。
    boolean durable = true;
    channel.queueDeclare("task_queue", durable, false, false, null);
    注:RabbitMQ不允许使用不同的参数重新定义一个队列,所以已经存在的队列,我们无法修改其属性。
    第二, 我们需要标识我们的信息为持久化的。通过设置MessageProperties(implements BasicProperties)值为PERSISTENT_TEXT_PLAIN。
    channel.basicPublish("", "task_queue",MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,message.getBytes());
    现在你可以执行一个发送消息的程序,然后关闭服务,再重新启动服务,运行消费者程序做下实验。

    4、公平转发(Fair dispatch)

    或许会发现,目前的消息转发机制(Round-robin)并非是我们想要的。例如,这样一种情况,对于两个消费者,有一系列的任务,奇数任务特别耗时,而偶数任务却很轻松,这样造成一个消费者一直繁忙,另一个消费者却很快执行完任务后等待。
    造成这样的原因是因为RabbitMQ仅仅是当消息到达队列进行转发消息。并不在乎有多少任务消费者并未传递一个应答给RabbitMQ。仅仅盲目转发所有的奇数给一个消费者,偶数给另一个消费者。
    为了解决这样的问题,我们可以使用basicQos方法,传递参数为prefetchCount = 1。这样告诉RabbitMQ不要在同一时间给一个消费者超过一条消息。换句话说,只有在消费者空闲的时候会发送下一条信息。

    [java] view plain copy
     
    1. int prefetchCount = 1;  
    2. channel.basicQos(prefetchCount);  
    注:如果所有的工作者都处于繁忙状态,你的队列有可能被填充满。你可能会观察队列的使用情况,然后增加工作者,或者使用别的什么策略。
    测试:改变发送消息的代码,将消息末尾点数改为6-2个,然后首先开启两个工作者,接着发送消息:

    [x] Sent 'helloworld......6'
    [x] Sent 'helloworld.....5'
    [x] Sent 'helloworld....4'
    [x] Sent 'helloworld...3'
    [x] Sent 'helloworld..2'

    工作者1:
    18019860 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
    18019860 [x] Received 'helloworld......6'
    18019860 [x] Done
    18019860 [x] Received 'helloworld...3'
    18019860 [x] Done

    工作者2:
    31054905 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
    31054905 [x] Received 'helloworld.....5'
    31054905 [x] Done
    31054905 [x] Received 'helloworld....4'
    31054905 [x] Done
    31054905 [x] Received 'helloworld..2'
    31054905 [x] Done

    可以看出此时并没有按照之前的Round-robin机制进行转发消息,而是当消费者不忙时进行转发。且这种模式下支持动态增加消费者,因为消息并没有发送出去,动态增加了消费者马上投入工作。而默认的转发机制会造成,即使动态增加了消费者,此时的消息已经分配完毕,无法立即加入工作,即使有很多未完成的任务。

    5、完整的代码

    NewTask.java

    [java] view plain copy
     
    1. package com.zhy.rabbit._02_workqueue.ackandpersistence;  
    2.   
    3. import java.io.IOException;  
    4.   
    5. import com.rabbitmq.client.Channel;  
    6. import com.rabbitmq.client.Connection;  
    7. import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;  
    8. import com.rabbitmq.client.MessageProperties;  
    9.   
    10. public class NewTask  
    11. {  
    12.     // 队列名称  
    13.     private final static String QUEUE_NAME = "workqueue_persistence";  
    14.   
    15.     public static void main(String[] args) throws IOException  
    16.     {  
    17.         // 创建连接和频道  
    18.         ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();  
    19.         factory.setHost("localhost");  
    20.         Connection connection = factory.newConnection();  
    21.         Channel channel = connection.createChannel();  
    22.         // 声明队列  
    23.         boolean durable = true;// 1、设置队列持久化  
    24.         channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, durable, false, false, null);  
    25.         // 发送10条消息,依次在消息后面附加1-10个点  
    26.         for (int i = 5; i > 0; i--)  
    27.         {  
    28.             String dots = "";  
    29.             for (int j = 0; j <= i; j++)  
    30.             {  
    31.                 dots += ".";  
    32.             }  
    33.             String message = "helloworld" + dots + dots.length();  
    34.             // MessageProperties 2、设置消息持久化  
    35.             channel.basicPublish("", QUEUE_NAME,  
    36.                     MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, message.getBytes());  
    37.             System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");  
    38.         }  
    39.         // 关闭频道和资源  
    40.         channel.close();  
    41.         connection.close();  
    42.   
    43.     }  
    44.   
    45. }  


    Work.java

    [java] view plain copy
     
      1. package com.zhy.rabbit._02_workqueue.ackandpersistence;  
      2.   
      3. import com.rabbitmq.client.Channel;  
      4. import com.rabbitmq.client.Connection;  
      5. import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;  
      6. import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;  
      7.   
      8. public class Work  
      9. {  
      10.     // 队列名称  
      11.     private final static String QUEUE_NAME = "workqueue_persistence";  
      12.   
      13.     public static void main(String[] argv) throws java.io.IOException,  
      14.             java.lang.InterruptedException  
      15.     {  
      16.         // 区分不同工作进程的输出  
      17.         int hashCode = Work.class.hashCode();  
      18.         // 创建连接和频道  
      19.         ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();  
      20.         factory.setHost("localhost");  
      21.         Connection connection = factory.newConnection();  
      22.         Channel channel = connection.createChannel();  
      23.         // 声明队列  
      24.         boolean durable = true;  
      25.         channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, durable, false, false, null);  
      26.         System.out.println(hashCode  
      27.                 + " [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");  
      28.         //设置最大服务转发消息数量  
      29.         int prefetchCount = 1;  
      30.         channel.basicQos(prefetchCount);  
      31.         QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);  
      32.         // 指定消费队列  
      33.         boolean ack = false; // 打开应答机制  
      34.         channel.basicConsume(QUEUE_NAME, ack, consumer);  
      35.         while (true)  
      36.         {  
      37.             QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();  
      38.             String message = new String(delivery.getBody());  
      39.   
      40.             System.out.println(hashCode + " [x] Received '" + message + "'");  
      41.             doWork(message);  
      42.             System.out.println(hashCode + " [x] Done");  
      43.             //channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);  
      44.             channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);  
      45.   
      46.         }  
      47.   
      48.     }  
      49.   
      50.     /** 
      51.      * 每个点耗时1s 
      52.      *  
      53.      * @param task 
      54.      * @throws InterruptedException 
      55.      */  
      56.     private static void doWork(String task) throws InterruptedException  
      57.     {  
      58.         for (char ch : task.toCharArray())  
      59.         {  
      60.             if (ch == '.')  
      61.                 Thread.sleep(1000);  
      62.         }  
      63.     }  
      64. }  
  • 相关阅读:
    Codeforces 1182E Product Oriented Recurrence 矩阵快速幂
    Codeforces 1182D Complete Mirror hash
    HDU
    HDU
    HDU
    HDU
    HDU
    HDU
    web框架之Vue渐进式框架-安装及入门
    web框架之Jqeury基本使用
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/XJJD/p/7291587.html
Copyright © 2020-2023  润新知