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1.简介
在前面的例子中,每个消息都只对应一个消费者,即使有多个消费者在线,也只会有一个消费者接收并处理一条消息,这是消息中间件的一种常用方式。
另外一种方式,生产者生产一条消息,广播给一个或多个队列,所有订阅了这个队列的消费者,都可以消费这条消息,这就是消息订阅。
官方教程列举了这样一个场景,生产者发出一条记录日志的消息,消费者1接收到后写日志到硬盘,消费者2接收到后打印日志到屏幕。工作中还有很多这样的场景有待发掘,适当的使用消息订阅后可以成倍的增加效率。
2.RabbitMQ的交换中心(Exchange)
在前两章的例子中,我们涉及到了三个概念
- 生产者
- 队列
- 消费者
这不禁让我们以为,生产者生产消息后直接到发送到队列,消费者从队列中获取消息,再消费掉。
其实这是错误的,在RabbitMQ中,生产者不会直接把消息发送给队列,实际上,生产者甚至不知道一条消息会不会被发送到队列上。
正确的概念是,生产者会把消息发送给RabbitMQ的交换中心(Exchange),Exchange的一侧是生产者,另一侧则是一个或多个队列,由Exchange决定一条消息的生命周期--发送给某些队列,或者直接丢弃掉。
这个概念在官方文档中被称作RabbitMQ消息模型的核心思想(core idea)
如下图,其中X代表的是Exchange。
RabbitMQ中,有4种类型的Exchange
- direct 通过消息的routing key比较queue的key,相等则发给该queue,常用于相同应用多实例之间的任务分发
- 默认类型 本身是一个direct类型的exchange,routing key自动设置为queue name。注意,direct不等于默认类型,默认类型是在queue没有指定exchange时的默认处理方式,发消息时,exchange字段也要相应的填成空字符串“”
- topic 话题,通过可配置的规则分发给绑定在该exchange上的队列,通过地理位置推送等场景适用
- headers 当分发规则很复杂,用routing key不好表达时适用,忽略routing key,用header取代之,header可以为非字符串,例如Integer或者String
- fanout 分发给所有绑定到该exchange上的队列,忽略routing key,适用于MMO游戏、广播、群聊等场景
更详细的介绍,请看官方文档
3.临时队列
可以对一个队列命名是十分重要的,在消费者消费消息时,要指明消费哪个队列的消息(下面的queue),这样就可以让多个消费者同时分享一个队列
String basicConsume(String queue, boolean autoAck, Consumer callback) throws IOException;
上述记录日志的场景中,有以下几个特点
- 所有消费者都需要监听所有的日志消息,因此每个消费者都需要一个单独的队列,不需要和别人分享
- 消费者只关心最新的消息,连接到RabbitMQ之前的消息不需要关心,因此,每次连接时需要创建一个队列,绑定到相应的exchange上,连接断开后,删除该队列
自己声明队列是比较麻烦的,因此,RabbitMQ提供了简便的获取临时队列的方法,该队列会在连接断开后销毁
String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
这行代码会获取一个名字类似于“amq.gen-JzTY20BRgKO-HjmUJj0wLg”的临时队列
4.绑定
再次注意,在RabbitMQ中,消息是发送到Exchange的,不是直接发送的Queue。因此,需要把Queue和Exchange进行绑定,告诉RabbitMQ把指定的Exchange上的消息发送的这个队列上来
绑定队列使用此方法
Queue.BindOk queueBind(String queue, String exchange, String routingKey) throws IOException;
其中,queue是队列名,exchange是要绑定的交换中心,routingKey就是这个queue的routingKey
5.实践
下面来实现上述场景,生产者发送日志消息,消费者1记录日志,消费者2打印日志
下面的代码中,把连接工厂等方法放到了构造函数中,也就是说,每new一个对象,都会创建一个连接,在生产环境这样做是很浪费性能的,每次创建一个connection都会建立一次TCP连接,生产环境应使用连接池。而Channel又不一样,多个Channel是共用一个TCP连接的,因此可以放心的获取Channel(本结论出自官方文档对Channel的定义)
AMQP 0-9-1 connections are multiplexed with channels that can be thought of as "lightweight connections that share a single TCP connection".
For applications that use multiple threads/processes for processing, it is very common to open a new channel per thread/process and not share channels between them.
日志消息发送类 LogSender
1 import java.io.IOException; 2 import java.util.concurrent.TimeoutException; 3 4 import org.slf4j.Logger; 5 import org.slf4j.LoggerFactory; 6 7 import com.rabbitmq.client.Channel; 8 import com.rabbitmq.client.Connection; 9 import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory; 10 11 public class LogSender { 12 13 private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LogSender.class); 14 private ConnectionFactory factory; 15 private Connection connection; 16 private Channel channel; 17 18 /** 19 * 在构造函数中获取连接 20 */ 21 public LogSender(){ 22 super(); 23 try { 24 factory = new ConnectionFactory(); 25 factory.setHost("127.0.0.1"); 26 connection = factory.newConnection(); 27 channel = connection.createChannel(); 28 } catch (Exception e) { 29 logger.error(" [X] INIT ERROR!",e); 30 } 31 } 32 /** 33 * 提供个关闭方法,现在并没有什么卵用 34 * @return 35 */ 36 public boolean closeAll(){ 37 try { 38 this.channel.close(); 39 this.connection.close(); 40 } catch (IOException | TimeoutException e) { 41 logger.error(" [X] CLOSE ERROR!",e); 42 return false; 43 } 44 return true; 45 } 46 47 /** 48 * 我们更加关心的业务方法 49 * @param message 50 */ 51 public void sendMessage(String message) { 52 try { 53 //声明一个exchange,命名为logs,类型为fanout 54 channel.exchangeDeclare("logs", "fanout"); 55 //exchange是logs,表示发送到此Exchange上 56 //fanout类型的exchange,忽略routingKey,所以第二个参数为空 57 channel.basicPublish("logs", "", null, message.getBytes()); 58 logger.debug(" [D] message sent:"+message); 59 } catch (IOException e) { 60 e.printStackTrace(); 61 } 62 } 63 }
在LogSender中,和之前的例子不一样的地方是,我们没有直接声明一个Queue,取而代之的是声明了一个exchange
发布消息时,第一个参数填了我们声明的exchange名字,routingKey留空,因为fanout类型忽略它。
在前面的例子中,我们routingKey填的是队列名,因为默认的exchange(exchange位空字符串时使用默认交换中心)会把队列的routingKey设置为queueName(声明队列的时候设置的,不是发送消息的时候),又是direct类型,所以可以通过queueName当做routingKey找到队列。
消费类 LogConsumer
1 package com.liyang.ticktock.rabbitmq; 2 3 import java.io.IOException; 4 import java.util.concurrent.TimeoutException; 5 6 import org.slf4j.Logger; 7 import org.slf4j.LoggerFactory; 8 9 import com.rabbitmq.client.AMQP; 10 import com.rabbitmq.client.Channel; 11 import com.rabbitmq.client.Connection; 12 import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory; 13 import com.rabbitmq.client.Consumer; 14 import com.rabbitmq.client.DefaultConsumer; 15 import com.rabbitmq.client.Envelope; 16 17 public class LogConsumer { 18 19 private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LogConsumer.class); 20 private ConnectionFactory factory; 21 private Connection connection; 22 private Channel channel; 23 24 /** 25 * 在构造函数中获取连接 26 */ 27 public LogConsumer() { 28 super(); 29 try { 30 factory = new ConnectionFactory(); 31 factory.setHost("127.0.0.1"); 32 connection = factory.newConnection(); 33 channel = connection.createChannel(); 34 // 声明exchange,防止生产者没启动,exchange不存在 35 channel.exchangeDeclare("logs","fanout"); 36 } catch (Exception e) { 37 logger.error(" [X] INIT ERROR!", e); 38 } 39 } 40 41 /** 42 * 提供个关闭方法,现在并没有什么卵用 43 * 44 * @return 45 */ 46 public boolean closeAll() { 47 try { 48 this.channel.close(); 49 this.connection.close(); 50 } catch (IOException | TimeoutException e) { 51 logger.error(" [X] CLOSE ERROR!", e); 52 return false; 53 } 54 return true; 55 } 56 57 /** 58 * 我们更加关心的业务方法 59 */ 60 public void consume() { 61 try { 62 // 获取一个临时队列 63 String queueName = channel.queueDeclare().getQueue(); 64 // 把刚刚获取的队列绑定到logs这个交换中心上,fanout类型忽略routingKey,所以第三个参数为空 65 channel.queueBind(queueName, "logs", ""); 66 //定义一个Consumer,消费Log消息 67 Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) { 68 @Override 69 public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, 70 byte[] body) throws IOException { 71 String message = new String(body, "UTF-8"); 72 logger.debug(" [D] 我是来打印日志的:"+message); 73 } 74 }; 75 //这里自动确认为true,接收到消息后该消息就销毁了 76 channel.basicConsume(queueName, true, consumer); 77 } catch (IOException e) { 78 e.printStackTrace(); 79 } 80 } 81 }
复制一个项目,把72行改为如下代码,代表两个做不同工作的消费者
1 logger.debug(" [D] 我已经把消息写到硬盘了:"+message);
消费者App
1 public class App 2 { 3 public static void main( String[] args ) 4 { 5 LogConsumer consumer = new LogConsumer(); 6 consumer.consume(); 7 } 8 }
生产者App
1 public class App { 2 public static void main( String[] args ) throws InterruptedException{ 3 LogSender sender = new LogSender(); 4 while(true){ 5 sender.sendMessage(System.nanoTime()+""); 6 Thread.sleep(1000); 7 } 8 } 9 }
把消费者打包成两个可执行的jar包,方便观察控制台
用java -jar 命令执行,结果如下
6.结束语
本章介绍了RabbitMQ中消息的交换,再次强调,RabbitMQ中,消息是通过交换中心转发到队列的,不要被默认的exchange混淆,默认的exchange会自动把queue的名字设置为它的routingKey,所以消息发布时,才能通过queueName找到该队列,其实此时queueName扮演的角色就是routingKey。