RabbitMQ入门实战

RabbitMQ 是一个开源的消息中间件，实现了高级消息队列协议（AMQP），用于在分布式系统中进行消息传递。它能够在应用之间传递消息，解耦应用组件，提高系统的可伸缩性和可维护性。RabbitMQ 使用高级消息队列协议（AMQP），这是一种开放的、标准化的协议，定义了消息格式、交换方式、队列管理等规范。拥有强大的社区支持，提供了广泛的文档和示例。它还支持插件机制，可以根据实际需求进行扩展。下面就对rabbitMQ进行实战。

官网：RabbitMQ: easy to use, flexible messaging and streaming — RabbitMQ

?

1. 基本概念

• 消息队列：消息队列是一种在不同应用之间传递数据的机制。在RabbitMQ中，消息队列是通过Exchange（交换机）来进行消息路由的。
• Exchange：Exchange负责将消息路由到一个或多个队列。RabbitMQ支持不同类型的Exchange，包括Direct、Fanout、Topic等。
• Queue：Queue是消息的容器，消息在发送到Exchange后通过Routing Key被路由到一个或多个Queue中。

2. 使用场景

消息中间件经常被用来处理异步、削峰填谷，和多个组件之间进行解耦的作用。

• 异步任务处理：RabbitMQ可以作为任务队列，将任务发布到队列中，然后由后台工作者异步处理。这在分布式系统中很常见，可以提高系统的响应速度。
• 事件驱动架构：RabbitMQ可以用于实现事件驱动的架构，不同组件之间通过消息进行通信。当某个事件发生时，可以将消息发送到队列中，由其他组件进行消费。
• 日志收集：RabbitMQ可以用于日志收集系统，应用程序将日志消息发送到队列中，日志收集器订阅队列并将日志保存到数据库或其他存储中。

3. RabbitMQ实战

3.1 rabbitMQ安装

这里演示使用docker-compose方式安装，创建一个docker-compose.yml文件并写入以下内容

version: '3'

services:
  rabbitmq:
    image: "rabbitmq:management"
    container_name: "rabbitmq-container"
    ports:
      - "5672:5672"    # RabbitMQ 默认端口
      - "15672:15672"  # RabbitMQ 管理界面端口
    volumes:
      - "./rabbitmq-data:/var/lib/rabbitmq"  # 数据文件挂载
    environment:
      RABBITMQ_DEFAULT_USER: "rabbit"
      RABBITMQ_DEFAULT_PASS: "rabbit1qz"

执行命令拉取并启动容器

docker-compose up -d

?执行命令查看docker容器是否正常

docker ps | grep rabbit

?然后地址栏http://localhost:15672/访问rabbitMQ管理界面

输入用户名密码可以看到如下界面，在这个页面上可以创建Exchanges和Queue，这里就不赘述了，大家想了解的可以参考官方文档。

?

3.1 代码集成

上面安装完MQ组件之后，就可以用java代码进行连接测试了。使用Maven添加RabbitMQ的Java客户端库到项目里：

<dependency>
    <groupId>com.rabbitmq</groupId>
    <artifactId>amqp-client</artifactId>
    <version>5.14.0</version> <!-- 替换为最新版本 -->
</dependency>

?

3.2 发送消息

import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.Channel;

public class MessageSender {

    private final static String QUEUE_NAME = "hello";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 创建连接工厂
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost"); // RabbitMQ服务器地址

        // 创建连接
        try (Connection connection = factory.newConnection(); 
             Channel channel = connection.createChannel()) {
            // 声明队列
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

            // 发送消息
            String message = "Hello, RabbitMQ!";
            channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
            System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");
        }
    }
}

?

3.3 接收消息

import com.rabbitmq.client.*;

public class MessageReceiver {

    private final static String QUEUE_NAME = "hello";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        // 创建连接工厂
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost"); // RabbitMQ服务器地址

        // 创建连接
        try (Connection connection = factory.newConnection(); 
             Channel channel = connection.createChannel()) {
            // 声明队列
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

            // 定义消息处理器
            DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
                String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
                System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
            };

            // 监听队列，接收消息
            channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {});
            
            // 持续监听队列，不会退出
            System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press Ctrl+C");
            Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
        }
    }
}

?

以上示例中，MessageSender类用于发送消息到名为"hello"的队列，而MessageReceiver类用于监听该队列并接收消息。

4. RabbitMQ高级特性

RabbitMQ 提供了许多高级特性，包括持久化、消息确认、事务、死信队列等。下面将结合 Java 完整代码进行说明这些高级特性。

1. 持久化

持久化确保在 RabbitMQ 服务器重启时，队列和消息不会丢失。

代码示例

// 发布者代码
public class DurableProducer {
    // ...初始化 RabbitMQ 连接等代码...

    public void publishPersistentMessage(String message) {
        channel.basicPublish("", "durable_queue", MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, message.getBytes());
        System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");
    }
}

// 订阅者代码
public class DurableSubscriber {
    // ...初始化 RabbitMQ 连接等代码...

    public void subscribeToPersistentMessages() {
        channel.queueDeclare("durable_queue", true, false, false, null);

        channel.basicConsume("durable_queue", true, (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
            // 处理消息的逻辑...
        }, consumerTag -> {});
    }
}

?

2. 消息确认

消息确认确保消息已经被消费者成功处理。

代码示例

// 发布者代码
public class AckProducer {
    // ...初始化 RabbitMQ 连接等代码...

    public void publishAckMessage(String message) {
        channel.basicPublish("", "ack_queue", null, message.getBytes());
        System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");
    }
}

// 订阅者代码
public class AckSubscriber {
    // ...初始化 RabbitMQ 连接等代码...

    public void subscribeToAckMessages() {
        channel.queueDeclare("ack_queue", false, false, false, null);

        channel.basicConsume("ack_queue", false, (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
            // 处理消息的逻辑...

            // 手动发送消息确认
            channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);
        }, consumerTag -> {});
    }
}

?

3. 事务

RabbitMQ 支持事务，但由于性能问题，通常建议使用消息确认代替。

代码示例

// 发布者代码
public class TransactionalProducer {
    // ...初始化 RabbitMQ 连接等代码...

    public void publishTransactionalMessage(String message) throws IOException {
        try {
            channel.txSelect(); // 开启事务
            channel.basicPublish("", "transactional_queue", null, message.getBytes());
            System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");
            channel.txCommit(); // 提交事务
        } catch (IOException e) {
            channel.txRollback(); // 回滚事务
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

// 订阅者代码
public class TransactionalSubscriber {
    // ...初始化 RabbitMQ 连接等代码...

    public void subscribeToTransactionalMessages() {
        try {
            channel.queueDeclare("transactional_queue", false, false, false, null);

            while (true) {
                channel.txSelect(); // 开启事务
                GetResponse response = channel.basicGet("transactional_queue", true);
                if (response != null) {
                    String message = new String(response.getBody(), "UTF-8");
                    System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
                    // 处理消息的逻辑...
                    channel.txCommit(); // 提交事务
                } else {
                    channel.txRollback(); // 回滚事务
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

?

4. 死信队列

死信队列用于处理无法被消费者成功处理的消息。

代码示例

// 发布者代码
public class DeadLetterProducer {
    // ...初始化 RabbitMQ 连接等代码...

    public void publishDeadLetterMessage(String message) {
        Map<String, Object> headers = new HashMap<>();
        headers.put("x-dead-letter-exchange", "dead_letter_exchange");
        headers.put("x-dead-letter-routing-key", "dl_queue");

        AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties.Builder()
                .headers(headers)
                .build();

        channel.basicPublish("", "original_queue", properties, message.getBytes());
        System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");
    }
}

// 订阅者代码
public class DeadLetterSubscriber {
    // ...初始化 RabbitMQ 连接等代码...

    public void subscribeToDeadLetterMessages() {
        channel.exchangeDeclare("dead_letter_exchange", BuiltinExchangeType.DIRECT);
        channel.queueDeclare("dl_queue", false, false, false, null);
        channel.queueBind("dl_queue", "dead_letter_exchange", "");

        channel.queueDeclare("original_queue", false, false, false, null);
        channel.queueBind("original_queue", "", "original_queue");

        channel.basicConsume("original_queue", false, (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
            // 处理消息的逻辑...

            // 模拟处理失败，将消息发送到死信队列
            channel.basicNack(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false, false);
        }, consumerTag -> {});
    }
}

?

这些是 RabbitMQ 的一些高级特性的简单示例。在实际项目中，具体的实现可能会更加复杂，并需要根据场景进行适当的调整。

5. 总结

RabbitMQ作为一款强大的消息中间件，在异步任务处理、事件驱动架构以及日志收集等场景中都有广泛的应用。通过简单的代码实例，我们了解了RabbitMQ的基本概念以及如何在Java中使用RabbitMQ进行消息的发送和接收。

希望本文能够帮助大家入门RabbitMQ，并在实际项目中灵活应用消息队列的机制。

?