3.3.发布/订阅

简介: 在RabbitMQ订阅模型中,引入Exchange(交换机)负责消息路由,支持Fanout、Direct、Topic三种类型,实现广播、定向及通配符匹配的队列分发机制,生产者将消息发送至交换机,由其按规则转发至绑定队列,消费者订阅队列接收消息。

可以看到,在订阅模型中,多了一个exchange角色,而且过程略有变化:
● Publisher:生产者,也就是要发送消息的程序,但是不再发送到队列中,而是发给X(交换机)
● Exchange:交换机,图中的X。一方面,接收生产者发送的消息。另一方面,知道如何处理消息,例如递交给某个特别队列、递交给所有队列、或是将消息丢弃。到底如何操作,取决于Exchange的类型。Exchange有以下3种类型:
○ Fanout:广播,将消息交给所有绑定到交换机的队列
○ Direct:定向,把消息交给符合指定routing key 的队列
○ Topic:通配符,把消息交给符合routing pattern(路由模式) 的队列
● Consumer:消费者,与以前一样,订阅队列,没有变化
● Queue:消息队列也与以前一样,接收消息、缓存消息。
Exchange(交换机)只负责转发消息,不具备存储消息的能力,因此如果没有任何队列与Exchange绑定,或者没有符合路由规则的队列,那么消息会丢失!
3.4.Fanout
Fanout,英文翻译是扇出,我觉得在MQ中叫广播更合适。

在广播模式下,消息发送流程是这样的:
● 1) 可以有多个队列
● 2) 每个队列都要绑定到Exchange(交换机)
● 3) 生产者发送的消息,只能发送到交换机,交换机来决定要发给哪个队列,生产者无法决定
● 4) 交换机把消息发送给绑定过的所有队列
● 5) 订阅队列的消费者都能拿到消息
我们的计划是这样的:
● 创建一个交换机 itcast.fanout,类型是Fanout
● 创建两个队列fanout.queue1和fanout.queue2,绑定到交换机itcast.fanout

3.4.1.声明队列和交换机
Spring提供了一个接口Exchange,来表示所有不同类型的交换机:

在consumer中创建一个类,声明队列和交换机:
package cn.itcast.mq.config;

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.FanoutExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class FanoutConfig {
/**

 * 声明交换机
 * @return Fanout类型交换机
 */
@Bean
public FanoutExchange fanoutExchange(){
    return new FanoutExchange("itcast.fanout");
}

/**
 * 第1个队列
 */
@Bean
public Queue fanoutQueue1(){
    return new Queue("fanout.queue1");
}

/**
 * 绑定队列和交换机
 */
@Bean
public Binding bindingQueue1(Queue fanoutQueue1, FanoutExchange fanoutExchange){
    return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
}

/**
 * 第2个队列
 */
@Bean
public Queue fanoutQueue2(){
    return new Queue("fanout.queue2");
}

/**
 * 绑定队列和交换机
 */
@Bean
public Binding bindingQueue2(Queue fanoutQueue2, FanoutExchange fanoutExchange){
    return BindingBuilder.bind(fanoutQueue2).to(fanoutExchange);
}

}
3.4.2.消息发送
在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:
@Test
public void testFanoutExchange() {
// 队列名称
String exchangeName = "itcast.fanout";
// 消息
String message = "hello, everyone!";
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
}
3.4.3.消息接收
在consumer服务的SpringRabbitListener中添加两个方法,作为消费者:
@RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
public void listenFanoutQueue1(String msg) {
System.out.println("消费者1接收到Fanout消息:【" + msg + "】");
}

@RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
public void listenFanoutQueue2(String msg) {
System.out.println("消费者2接收到Fanout消息:【" + msg + "】");
}
3.4.4.总结
交换机的作用是什么?
● 接收publisher发送的消息
● 将消息按照规则路由到与之绑定的队列
● 不能缓存消息,路由失败,消息丢失
● FanoutExchange的会将消息路由到每个绑定的队列
声明队列、交换机、绑定关系的Bean是什么?
● Queue
● FanoutExchange
● Binding
3.5.Direct
在Fanout模式中,一条消息,会被所有订阅的队列都消费。但是,在某些场景下,我们希望不同的消息被不同的队列消费。这时就要用到Direct类型的Exchange。

在Direct模型下:
● 队列与交换机的绑定,不能是任意绑定了,而是要指定一个RoutingKey(路由key)
● 消息的发送方在 向 Exchange发送消息时,也必须指定消息的 RoutingKey。
● Exchange不再把消息交给每一个绑定的队列,而是根据消息的Routing Key进行判断,只有队列的Routingkey与消息的 Routing key完全一致,才会接收到消息
案例需求如下:

  1. 利用@RabbitListener声明Exchange、Queue、RoutingKey
  2. 在consumer服务中,编写两个消费者方法,分别监听direct.queue1和direct.queue2
  3. 在publisher中编写测试方法,向itcast. direct发送消息

3.5.1.基于注解声明队列和交换机
基于@Bean的方式声明队列和交换机比较麻烦,Spring还提供了基于注解方式来声明。
在consumer的SpringRabbitListener中添加两个消费者,同时基于注解来声明队列和交换机:
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "direct.queue1"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"red", "blue"}
))
public void listenDirectQueue1(String msg){
System.out.println("消费者接收到direct.queue1的消息:【" + msg + "】");
}

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "direct.queue2"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"red", "yellow"}
))
public void listenDirectQueue2(String msg){
System.out.println("消费者接收到direct.queue2的消息:【" + msg + "】");
}
3.5.2.消息发送
在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:
@Test
public void testSendDirectExchange() {
// 交换机名称
String exchangeName = "itcast.direct";
// 消息
String message = "红色警报!日本乱排核废水,导致海洋生物变异,惊现哥斯拉!";
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message);
}
● 修改发送消息中的:“red” 为 blue、yellow再试试
3.5.3.总结
描述下Direct交换机与Fanout交换机的差异?
● Fanout交换机将消息路由给每一个与之绑定的队列
● Direct交换机根据RoutingKey判断路由给哪个队列
● 如果多个队列具有相同的RoutingKey,则与Fanout功能类似
基于@RabbitListener注解声明队列和交换机有哪些常见注解?
● @Queue
● @Exchange
3.6.Topic
3.6.1.说明
Topic类型的Exchange与Direct相比,都是可以根据RoutingKey把消息路由到不同的队列。只不过Topic类型Exchange可以让队列在绑定Routing key 的时候使用通配符!
Routingkey 一般都是有一个或多个单词组成,多个单词之间以”.”分割,例如: item.insert
通配符规则:

:匹配0个或多个词

:匹配不多不少恰好1个词
举例:
item.#:能够匹配item.spu.insert 或者 item.spu
item.
:只能匹配item.spu
图示:

解释:
● Queue1:绑定的是china.# ,因此凡是以 china.开头的routing key 都会被匹配到。包括china.news和china.weather
● Queue2:绑定的是#.news ,因此凡是以 .news结尾的 routing key 都会被匹配。包括china.news和japan.news
案例需求:
实现思路如下:

  1. 并利用@RabbitListener声明Exchange、Queue、RoutingKey
  2. 在consumer服务中,编写两个消费者方法,分别监听topic.queue1和topic.queue2
  3. 在publisher中编写测试方法,向itcast. topic发送消息

3.6.2.消息发送
在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法:
/**

 * topicExchange
 */

@Test
public void testSendTopicExchange() {
// 交换机名称
String exchangeName = "itcast.topic";
// 消息
String message = "喜报!孙悟空大战哥斯拉,胜!";
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "china.news", message);
}
3.6.3.消息接收
在consumer服务的SpringRabbitListener中添加方法:
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "topic.queue1"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = "china.#"
))
public void listenTopicQueue1(String msg){
System.out.println("消费者接收到topic.queue1的消息:【" + msg + "】");
}

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "topic.queue2"),
exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),
key = "#.news"
))
public void listenTopicQueue2(String msg){
System.out.println("消费者接收到topic.queue2的消息:【" + msg + "】");
}
● 修改发送的routingKey再试试呢
3.6.4.总结
描述下Direct交换机与Topic交换机的差异?
● Topic交换机接收的消息RoutingKey必须是多个单词,以 . 分割
● Topic交换机与队列绑定时的bindingKey可以指定通配符
● #:代表0个或多个词
● *:代表1个词
3.7.消息转换器
之前说过,Spring会把你发送的消息序列化为字节发送给MQ,接收消息的时候,还会把字节反序列化为Java对象。

只不过,默认情况下Spring采用的序列化方式是JDK序列化。众所周知,JDK序列化存在下列问题:
● 数据体积过大
● 有安全漏洞
● 可读性差
我们来测试一下。
3.7.1.测试默认转换器
我们修改消息发送的代码,发送一个Map对象:
@Test
public void testSendMap() throws InterruptedException {
// 准备消息
Map msg = new HashMap<>();
msg.put("name", "Jack");
msg.put("age", 21);
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend("simple.queue", msg);
}
停止consumer服务
发送消息后查看控制台:

3.7.2.配置JSON转换器
显然,JDK序列化方式并不合适。我们希望消息体的体积更小、可读性更高,因此可以使用JSON方式来做序列化和反序列化。
在publisher和consumer两个服务中都引入依赖:


com.fasterxml.jackson.dataformat
jackson-dataformat-xml
2.9.10

配置消息转换器。
在启动类中添加一个Bean即可:
@Bean
public MessageConverter jsonMessageConverter(){
return new Jackson2JsonMessageConverter();
}
● 每个工程启动类均增加
● 创建一个新的queue:object.queue,并完成消息发送[复用上面的testSendMap]
● 消息消費
@RabbitListener(queues = "object.queue")
public void listenObjectQueueMessage(Map obj) throws InterruptedException {
System.err.println("消费者.......接收到对象消息:【" + obj + "】" + LocalDateTime.now());
Thread.sleep(200);
}
4.推荐阅读资料
● 同类型RocketMQ笔者自我总结:https://kdocs.cn/l/cqlkfURBJ85w

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