技术背景
底层不同模块可能使用不同的消息中间件,这就导致技术的切换,微服务的维护及开发变得麻烦起来
官网:
https://spring.io/projects/spring-cloud-stream#overview
https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-stream/3.0.1.RELEASE/reference/html/
Spring Cloud Stream中文指导手册:
https://m.wang1314.com/doc/webapp/topic/20971999.html
什么是SpringCloudStream
官方定义Spring Cloud Stream是一个构建消息驱动微服务的框染
。
应用程序通过inputs 或者 outputs
来与
Spring Cloud Stream中binder对象交互
。
通过我们配置来binding(绑定)
,而Spring Cloud Stream的binder对象负责与消息中间件交互
。
所以,我们只需要搞清楚如何与Spring Cloud Stream交互就可以方便使用消息驱动的方式。
通过使用Spring Integration来连接消息代理中间件以实现消息事件驱动。
Spring Ccloud Stream为一些供应商的消息中间件产品提供了个性化的自动化配置实现,引用了发布-订阅、消费组、分区的三个核心概念。
目前仅支持RabbitMQ、Kafka
。
标准MQ流程
生产者/消费者之间靠消息媒介传递信息内容(Message)
消息必须走特定的通道(消息通道MessageChannel)
消息通道里的消息如何被消费呢,谁负责收发处理(消息通道MessageChannel的子接口SubscribableChannel,由MessageHandler消息处理器所订阅)
为什么要引入Stream
比方说我们用到了RabbitMQ和Kafka,由于这两个消息中间件的架构上的不同,像RabbitMQ有exchange,kafka有Topic和Partitions分区
这些中间件的差异导致我们实际项目开发给我们造成了一定的困难,我们如果用了两个消息队列的其中一种,后面的业务需求,我们想往另外一种消息队列进行迁移,这时候无疑就是一个灾难性的,一大堆东西都要重新推倒重新做,因为它跟我们的系统耦合了,这时候SpringCloud Stream给我们提供了一种解耦合的方式。
在没有绑定器这个概念的情况下,我们的SpringBoot应用要直接与消息中间件进行信息交互的时候,由于各消息中间件构建的初衷不同,它们的实现细节上会有较大的差异性。
通过定义绑定器Binder作为中间层,完美地实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离
。
Stream对消息中间件的进一步封装,可以做到代码层面对中间件的无感知,甚至于动态的切换中间件(rabbitmq切换为kafka),使得微服务开发的高度解耦,服务可以关注更多自己的业务流程
Stream的消息通信方式遵循了发布-订阅模式
INPUT对应于生产者,OUTPUT对应于消费者
常用注解
组成 | 说明 |
---|---|
Middleware | 中间件,目前只支FRabbitMQ和Kafka |
Binder | Binder是应用与消息中间件之间的封装,目前实行了KafKa和RabbitMQ的Binder,通过Binder可以很方便的连接中间件,可以动态的改变消息类型(对应kafka的topic,RabbitMQ的exchange),这些都可以通过配置文件来实现 |
@Input | 注解标识输入通道,通过该输入通接收到的消息息进入应用程序 |
@Output | 注解标识输出通道,发布的消息将通过该通道离开应用程序 |
@StreamListener | 监听队列,用于消费者的队列的消息接收 |
@EnableBinding | 指信道channel和exchange绑定在一起 |
要新建3个子模块
cloud-stream-rabbitmq-consumer8802:作为消息接收模块
cloud-stream-rabbitmq-consumer8802:作为消息接收模块
新建cloud-stream-rabbitmq-provide8801:作为生产者进行发消息模块
pom文件
<artifactId>cloud-stream-rabbitmq-provide8801</artifactId>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
<!-- 引入自己定义的api通用包,可以使用Payment支付Entity -->
<dependency>
<groupId>com.mzr.springcloud</groupId>
<artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
<version>${project.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
yml文件
server:
port: 8801
spring:
application:
name: cloud-stream-provider
cloud:
stream:
binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息;
defaultRabbit: # 表示定义的名称,用于于binding整合
type: rabbit # 消息组件类型
environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
spring:
rabbitmq:
host: localhost
port: 5672
username: guest
password: guest
bindings: # 服务的整合处理
output: # 这个名字是一个通道的名称
destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
content-type: application/json # 设置消息类型,本次为json,文本则设置“text/plain”
binder: defaultRabbit # 设置要绑定的消息服务的具体设置
eureka:
client: # 客户端进行Eureka注册的配置
service-url:
defaultZone: http://localhost:7001/eureka
instance:
lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔(默认是30秒)
lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔(默认是90秒)
instance-id: send-8801.com # 在信息列表时显示主机名称
prefer-ip-address: true # 访问的路径变为IP地址
主启动类
@SpringBootApplication
public class StreamMQMain8801
{
public static void main(String[] args)
{
SpringApplication.run(StreamMQMain8801.class,args);
}
}
业务类
定义发送消息的接口
public interface IMessageProvider
{
public String send();
}
定义发送消息的接口
//@Service 这个地方不再需要该注解,不再是和controller打交道的service,而是发送消息的推送服务类与Stream打交道,可结合Stream标准流程图来看
@EnableBinding(Source.class) //定义消息的推送管道
public class MessageProviderImpl implements IMessageProvider
{
@Resource
private MessageChannel output; // 消息发送管道
@Override
public String send()
{
String serial = UUID.randomUUID().toString();
//将消息与绑定器绑定
output.send(MessageBuilder.withPayload(serial).build());
System.out.println("*****serial: "+serial);
return null;
}
}
controller
@RestController
public class SendMessageController
{
@Resource
private IMessageProvider messageProvider;
@GetMapping(value = "/sendMessage")
public String sendMessage()
{
return messageProvider.send();
}
}
启动rabbitMQ
这里的studyExchange便是yml文件配置的
启动eureka7001、生产者8801,多次访问localhost:8801/sendMessage
可以看到rabbitMQ中也有流量的起伏
新建模块 cloud-stream-rabbitmq-consumer8802
pom文件与8801一样
省略..
yml文件
server:
port: 8802
spring:
application:
name: cloud-stream-consumer
cloud:
stream:
binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息;
defaultRabbit: # 表示定义的名称,用于于binding整合
type: rabbit # 消息组件类型
environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
spring:
rabbitmq:
host: localhost
port: 5672
username: guest
password: guest
bindings: # 服务的整合处理
#output: # 这个名字是一个通道的名称,这是8802与8801唯一的区别,一个是消息发送一个是消息接收
input: # 这个名字是一个通道的名称
destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
content-type: application/json # 设置消息类型,本次为对象json,如果是文本则设置“text/plain”
binder: defaultRabbit # 设置要绑定的消息服务的具体设置
eureka:
client: # 客户端进行Eureka注册的配置
service-url:
defaultZone: http://localhost:7001/eureka
instance:
lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔(默认是30秒)
lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔(默认是90秒)
instance-id: receive-8802.com # 在信息列表时显示主机名称
prefer-ip-address: true # 访问的路径变为IP地址
主启动类与8801一致
省略..
业务类
因为这是消费者是接受消息,所以只需关注controller层业务逻辑
controller层
@Component
@EnableBinding(Sink.class)
public class ReceiveMessageListenerController
{
@Value("${server.port}")
private String serverPort;
@StreamListener(Sink.INPUT)//监听输入源
public void input(Message<String> message)
{
System.out.println("消费者1号,----->接受到的消息: "+message.getPayload()+"\t port: "+serverPort);
}
}
启动8802测试
可以看到这个通道已经被监听了
可以看到8801发送的流水号与8802接受到的流水号对应
依照8802,clone出来一份cloud-stream-rabbitmq-consumer8802作为消费者并启动
运行后有两个问题
8801发送的消息,8802及8803同时都收到了,存在着重复消费问题
比如在如下场景中,订单系统我们做集群部署,都会从RabbitMQ中获取订单信息,那如果一个订单同时被两个服务获取到,那么就会造成数据错误
,我们得避免这种情况。这时我们就可以使用Stream中的消息分组来解决
注意在Stream中处于同一个group中的多个消费者是竞争关系,就能够保证消息只会被其中一个应用消费一次
。不同组是可以全面消费的(重复消费)
默认分组group是不同的,组流水号不一样,被认为不同组,可以消费
,所以导致8002 8003同时收到相同的消息
原理:微服务应用放置于同一个group中,就能够保证消息只会被其中一个应用消费一次。
实现步骤:
1、8802/8803都变成不同组,group两个不同
8802/8803配置yml文件
# 8802
bindings:
input:
destination: studyExchange
content-type: application/json
binder: defaultRabbit
group: atguiguA # 自定义分组配置
# 8803
bindings:
input:
destination: studyExchange
content-type: application/json
binder: defaultRabbit
group: atguiguB # 自定义分组配置
可以看到RabbitMQ上已经变成了我们自定义的分组
此时8002 8003同时收到相同的消息
2、8802/8803都变成相同组,group两个相同
将8802/8803yml文件中group修改为atguiguA
访问2次localhost:8801/sendMessage触发生产者发送2条信息
消费者8802接收到1条
消费者8803接收到1条
8802/8803实现了轮询分组
,每次只有一个消费者,8801模块的发的消息只能被8802或8803其中一个接收到,这样避免了重复消费。
做个小测试感受一下消息持久化的重要性
停止8802/8803并去除掉8802的分组group: atguiguA,此时8803的分组group: atguiguA并没有去掉
8801先发送4条消息到rabbitmq
重新启动8802,因为没有分组属性配置,后台没有打出来消息
重新启动8803,因为有分组属性配置,后台打出来了8801生产者发送的消息
group分组属性对于避免消息重复消费 及 消息持久化避免消息丢失
是非常重要的