【消息队列】RabbitMQ五种消息模型

一、前言

1.1 消息队列定义

什么是消息队列(异步、解耦(相对同一个Java程序内多线程)、限流保护数据库)
消息队列，即MQ，Message Queue。
消息队列是典型的：生产者、消费者模型。生产者不断向消息队列中生产消息，消费者不断的从队列中获取消息。因为消息的生产和消费都是异步的，而且只关心消息的发送和接收，没有业务逻辑的侵入，这样就实现了生产者和消费者的解耦。

解决问题：
步骤1：生产者：商品服务对商品增删改以后，数据库数据变动，无需去操作索引库或静态页面，只是发送一条消息，也不关心消息被谁接收。
步骤2：消费者：ES搜索服务和Nginx静态页面服务接收消息，分别去处理索引库和静态页面。
附加：如果以后有其它系统也依赖商品服务的数据，同样监听消息即可，商品服务无需任何代码修改。

1.2 消息队列两种类型：AMQP和JMS（RabbitMQ是AMQP）

消息队列两种类型：AMQP和JMS（RabbitMQ是AMQP）
MQ是消息通信的模型，并不是具体实现。现在实现MQ的有两种主流方式：AMQP、JMS。

两者间的区别和联系：
JMS是定义了统一的接口，来对消息操作进行统一；AMQP是通过规定协议来统一数据交互的格式
限定语言与跨语言：JMS限定了必须使用Java语言；AMQP只是协议，不规定实现方式，因此是跨语言的。
两种消息模型和多个消息模型：JMS规定了两种消息模型；而AMQP的消息模型更加丰富
举例子：
ActiveMQ：基于JMS
RabbitMQ：基于AMQP协议，erlang语言开发，稳定性好
RocketMQ：基于JMS，阿里巴巴产品，目前交由Apache基金会
Kafka：分布式消息系统，高吞吐量

RabbitMQ
基于AMQP的一款消息管理系统，
使用erlang语言开发，时延最小
既然是AMQP，就是跨语言的，Java是其中之一，
跨平台：windows linux mac

二、RabbitMQ 五种消息模型

RabbitMQ提供了6种消息模型，但是第6种其实是RPC，并不是MQ，因此不予学习。那么也就剩下5种。

但是其实3、4、5这三种都属于订阅模型，只不过进行路由的方式不同。

我们通过一个demo工程来了解下RabbitMQ的工作方式：

扫描二维码关注公众号，回复： 11908922 查看本文章

导入工程：

导入后：

依赖：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<groupId>cn.itcast.rabbitmq</groupId>
	<artifactId>itcast-rabbitmq</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.2.RELEASE</version>
	</parent>
	<properties>
		<java.version>1.8</java.version>
	</properties>
	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.apache.commons</groupId>
			<artifactId>commons-lang3</artifactId>
			<version>3.3.2</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
		</dependency>
	</dependencies>
</project>

我们抽取一个建立RabbitMQ连接的工具类，方便其他程序获取连接：

public class ConnectionUtil {
    
    
    /**
     * 建立与RabbitMQ的连接
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static Connection getConnection() throws Exception {
    
    
        //定义连接工厂
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        //设置服务地址
        factory.setHost("192.168.56.101");
        //端口
        factory.setPort(5672);
        //设置账号信息，用户名、密码、vhost
        factory.setVirtualHost("/leyou");
        factory.setUsername("leyou");
        factory.setPassword("leyou");
        // 通过工程获取连接
        Connection connection = factory.newConnection();
        return connection;
    }
}

2.1 实践：RabbitMQ第一种，基本消息模型

理论：基本消息模型
RabbitMQ是一个消息代理：它接受和转发消息。 你可以把它想象成一个邮局：当你把邮件放在邮箱里时，你可以确定邮差先生最终会把邮件发送给你的收件人。 在这个比喻中，RabbitMQ是邮政信箱，邮局和邮递员。
RabbitMQ与邮局的主要区别是它不处理纸张，而是接受，存储和转发数据消息的二进制数据块。

P（producer/ publisher）：生产者，一个发送消息的用户应用程序。
C（consumer）：消费者，消费和接收有类似的意思，消费者是一个主要用来等待接收消息的用户应用程序
队列（红色区域）：rabbitmq内部类似于邮箱的一个概念。虽然消息流经rabbitmq和你的应用程序，但是它们只能存储在队列中。队列只受主机的内存和磁盘限制，实质上是一个大的消息缓冲区。许多生产者可以发送消息到一个队列，许多消费者可以尝试从一个队列接收数据。
总之：
生产者将消息发送到队列，消费者从队列中获取消息，队列是存储消息的缓冲区。

实践：RabbitMQ第一种，基本消息模型
发送单个消息的生产者，以及接收消息并将其打印出来的消费者。
我们将调用我们的消息发布者（发送者）Send和我们的消息消费者（接收者）Recv。发布者将连接到RabbitMQ，发送一条消息，然后退出。

2.1.1.生产者发送消息

public class Sender {
    
    

    private final static String QUEUE_NAME = "simple_queue";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 第一，获取到连接以及mq通道
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 第二，从连接中创建通道，这是完成大部分API的地方。
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 第三，根据管道创建队列
        // 声明一个队列是幂等的 - 只有当它不存在时才会被创建
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

        // 第四，新建消息内容，将消息内容放入消息队列，放入队列后，打印消息内容
        String message = "Hello World!";
        channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
        System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");

        // 第五，最后，关闭通道和连接
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

控制台：

2.1.2.管理工具中查看消息

进入队列页面，可以看到新建了一个队列：simple_queue

点击队列名称，进入详情页，可以查看消息：

在控制台查看消息并不会将消息消费，所以消息还在。

2.1.3.消费者获取消息

public class Recv {
    
    
    private final static String QUEUE_NAME = "simple_queue";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 第一，获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 第二，创建通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 第三，声明队列，和生产者创建的队列同名
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 第四，定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
    
    
            // 第五，消息监听，获取消息，并且处理，这个方法类似事件监听，如果有消息的时候，会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
    
    
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [x] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列，第二个参数：是否自动进行消息确认。
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

控制台：

这个时候，队列中的消息就没了：

我们发现，消费者已经获取了消息，但是程序没有停止，一直在监听队列中是否有新的消息。一旦有新的消息进入队列，就会立即打印.

2.1.4.消息确认机制（消息被接收就ACK+消息被消费才ACK）

通过刚才的案例可以看出，消息一旦被消费者接收，队列中的消息就会被删除。
那么问题来了：RabbitMQ怎么知道消息被接收了呢？
如果消费者领取消息后，还没执行操作就挂掉了呢？或者抛出了异常？消息消费失败，但是RabbitMQ无从得知，这样消息就丢失了！
因此，RabbitMQ有一个ACK机制。当消费者获取消息后，会向RabbitMQ发送回执ACK，告知消息已经被接收。不过这种回执ACK分两种情况：
1、自动ACK：消息一旦被接收，消费者自动发送ACK
2、手动ACK：消息接收后，不会发送ACK，需要手动调用
大家觉得哪种更好呢？
这需要看消息的重要性：
1、如果消息不太重要，丢失也没有影响，那么自动ACK会比较方便
2、如果消息非常重要，不容丢失。那么最好在消费完成后手动ACK，否则接收消息后就自动ACK，RabbitMQ就会把消息从队列中删除。如果此时消费者宕机，那么消息就丢失了。

我们之前的测试都是自动ACK的，如果要手动ACK，需要改动我们的代码：

public class Recv2 {
    
    
    private final static String QUEUE_NAME = "simple_queue";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 创建通道
        final Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
    
    
            // 获取消息，并且处理，这个方法类似事件监听，如果有消息的时候，会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
    
    
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [x] received : " + msg + "!");
                // 手动进行ACK
                channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
            }
        };
        // 监听队列，第二个参数false，手动进行ACK
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false, consumer);
    }
}

注意到最后一行代码：

channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false, consumer);

如果第二个参数为true，则会自动进行ACK；如果为false，则需要手动ACK。方法的声明：

2.1.4.1.自动ACK存在的问题

修改消费者，添加异常，如下：

生产者不做任何修改，直接运行，消息发送成功：

运行消费者，程序抛出异常。但是消息依然被消费：

管理界面：

2.1.4.2.演示手动ACK

修改消费者，把自动改成手动（去掉之前制造的异常）

生产者不变，再次运行：

运行消费者

但是，查看管理界面，发现：

停掉消费者的程序，发现：

这是因为虽然我们设置了手动ACK，但是代码中并没有进行消息确认！所以消息并未被真正消费掉。

当我们关掉这个消费者，消息的状态再次称为Ready

修改代码手动ACK：

执行：

消息消费成功！

2.2 实践：RabbitMQ第二种：work消息模型

消费者工作队列模式或者竞争消费者模式

在上面，我们编写了一个程序，从一个命名队列中发送并接受消息。在这里，我们将创建一个工作队列，在多个工作者之间分配耗时任务。
工作队列，又称任务队列。主要思想就是避免执行资源密集型任务时，必须等待它执行完成。相反我们稍后完成任务，我们将任务task封装为消息message并将其发送到消息队列。 在后台运行的工作进程将获取任务并最终执行作业。当你运行许多工人时，任务将在他们之间共享，但是一个消息只能被一个消费者获取。
这个概念在Web应用程序中特别有用，因为在短的HTTP请求窗口中无法处理复杂的任务。
接下来我们来模拟这个流程：
​ P：生产者：任务的发布者
​ C1：消费者，领取任务并且完成任务，假设完成速度较快
​ C2：消费者2：领取任务并完成任务，假设完成速度慢

面试题：避免消息堆积？
回答：1）采用workqueue，多个消费者监听同一队列。
2）接收到消息以后，而是通过线程池，异步消费。

2.2.1.生产者

生产者与案例1中的几乎一样：

public class Send {
    
    
    private final static String QUEUE_NAME = "test_work_queue";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 循环发布任务  之前的一个消息变成了多个消息
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
    
    
            // 消息内容
            String message = "task .. " + i;
            channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
            System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");

            Thread.sleep(i * 2);
        }
        // 关闭通道和连接
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

不过这里我们是循环发送50条消息。

2.2.2.消费者1 处理任务比较慢

2.2.3.消费者2 处理任务比较快

与消费者1基本类似，就是没有设置消费耗时时间。

这里是模拟有些消费者快，有些比较慢。

接下来，两个消费者一同启动，然后发送50条消息：

可以发现，两个消费者各自消费了25条消息，而且各不相同，这就实现了任务的分发。

2.2.4.能者多劳

存在的问题：
消费者1比消费者2的效率要低，一次任务的耗时较长，但是，两人最终消费的消息数量是一样的，导致，消费者2大量时间处于空闲状态，消费者1一直忙碌，即默认是将任务平均分配，正确的做法应该是消费越快的人，消费的越多。

解决办法：设置channel，prefetchcount=k，当有k条消息，不再发送消息
可以使用basicQos方法和prefetchCount = 1设置。 这告诉RabbitMQ一次不要向工作人员发送多于一条消息。 或者换句话说，不要向工作人员发送新消息，直到它处理并确认了前一个消息。 相反，它会将其分派给不是仍然忙碌的下一个工作人员。

再次测试（消费者1处理的比较慢，消费者2处理的比较快）：

2.3 RabbitMQ三种订阅模式:Fanout广播模式、Direct定向模式、Topic通配符模式（一个消费被多个订阅者消费）

在之前的模式中，我们创建了一个工作队列。 工作队列背后的假设是：每个任务只被传递给一个工作人员。 在这一部分，我们将做一些完全不同的事情 - 我们将会传递一个信息给多个消费者。 这种模式被称为“发布/订阅”。
1、1个生产者，多个消费者，所以一个消息被多个消费者消息
2、每个队列都要绑定到交换机，每一个消费者都有自己的一个队列，所以一个消息被多个消费者消息
3、生产者没有将消息直接发送到队列，而是发送到了交换机，消息经过交换机再到达队列，实现一个消息被多个消费者获取的目的
X（Exchanges）：交换机一方面：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类型有以下几种：
​ 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

共同点，都是生产者-消费者模式
基本消息模式和工作队列消息模式：一个消息只能被一个消费者消费（尽管工作队列消息模式有多个消费者，但是一个消费者只消费一个消费）（工作队列消息模式与基本消费模式：生产者生产50个消息给 2-n 个消费者用，生产者生产50个消息给一个消费者用）
发布/订阅模式：一个消息只能被多个订阅者消费（和前面两种不同点）
第一，三种相同点：一个消息只能被多个订阅者消费
第二，三种不同点：就是exchange匹配不同，引入exchange，消息：生产者-exchange-mq-消费者 exchange完成消息在生产者与mq之间的三种匹配

Fanout：即广播模式 一个消息发送给所有queue，发送给所有的consumer
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！

direct模式 一个消息发送给指定queue，发送给指定的consumer
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routing key。

2.4 实践：RabbitMQ第三种，订阅模型-Fanout 广播模式

Fanout：即广播模式
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！

在Fanout广播模式下，消息发送流程是这样的：
1） 可以有多个消费者
2） 每个消费者有自己的queue（队列）
3） 每个队列都要绑定到Exchange（交换机）
4） 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。
5） fanout核心（区别其他两种）：交换机把消息发送给绑定过的所有队列
6） 队列的消费者都能拿到消息。实现一条消息被多个消费者消费

2.4.1.生产者（声明exchange，指定类型为fanout）

生产者两个变化：
1）第一步：声明Exchange，不再声明Queue
2）第二步：发送消息到Exchange，不再发送到Queue

public class Send {
    
    

    private final static String EXCHANGE_NAME = "fanout_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        
        // 声明exchange，指定类型为fanout
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
        
        // 消息内容
        String message = "Hello everyone";
        // 发布消息到Exchange
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, message.getBytes());
        System.out.println(" [生产者] Sent '" + message + "'");

        channel.close();
        connection.close();
    }
}

2.4.2.消费者1（新增一条，绑定队列到交换机）

public class Recv {
    
    
    private final static String QUEUE_NAME = "fanout_exchange_queue_1";

    private final static String EXCHANGE_NAME = "fanout_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

        // 新增一条，绑定队列到交换机
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "");

        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
    
    
            // 获取消息，并且处理，这个方法类似事件监听，如果有消息的时候，会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
    
    
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者1] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列，自动返回完成
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

要注意代码中：队列需要和交换机绑定

2.4.3.消费者2（新增一条，绑定队列到交换机）

public class Recv2 {
    
    
    private final static String QUEUE_NAME = "fanout_exchange_queue_2";

    private final static String EXCHANGE_NAME = "fanout_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

        // 新增一条，绑定队列到交换机
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "");
        
        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
    
    
            // 获取消息，并且处理，这个方法类似事件监听，如果有消息的时候，会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
    
    
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者2] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列，手动返回完成
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

2.4.4.测试

我们运行两个消费者，然后发送1条消息：

2.5 实践：RabbitMQ第四种，订阅模型-Direct

有选择性的接收消息

在fanout模式中，生产者发布消息，所有消费者都可以获取所有消息。

在direct模式中，我们将添加一个功能 - 我们将只能订阅一部分消息。 例如，我们只能将重要的错误消息引导到日志文件（以节省磁盘空间），同时仍然能够在控制台上打印所有日志消息。

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routing key。

P：生产者，向Exchange发送消息，发送消息时，会指定一个routing key。
X：Exchange（交换机），接收生产者的消息，然后把消息递交给 与routing key完全匹配的队列(关键)
C1：消费者，其所在队列指定了需要routing key 为 error 的消息
C2：消费者，其所在队列指定了需要routing key 为 info、error、warning 的消息

2.5.1.生产者（声明exchange，指定类型为direct）

此处我们模拟商品的增删改，发送消息的RoutingKey分别是：insert、update、delete

public class Send {
    
    
    private final static String EXCHANGE_NAME = "direct_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明exchange，指定类型为direct
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "direct");
        
        // 消息内容
        String message = "商品新增了， id = 1001";
        // 发送消息，并且指定routing key 为：insert ,代表新增商品
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "insert", null, message.getBytes());
        System.out.println(" [商品服务：] Sent '" + message + "'");

        channel.close();
        connection.close();
    }
}

2.5.2.消费者1（绑定队列到交换机，同时指定需要订阅的routing key。假设此处需要update和delete消息）

我们此处假设消费者1只接收两种类型的消息：更新商品和删除商品。

public class Recv {
    
    
    private final static String QUEUE_NAME = "direct_exchange_queue_1";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "direct_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        
        // 绑定队列到交换机，同时指定需要订阅的routing key。假设此处需要update和delete消息
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "update");
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "delete");

        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
    
    
            // 获取消息，并且处理，这个方法类似事件监听，如果有消息的时候，会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
    
    
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者1] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列，自动ACK
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

2.5.3.消费者2（绑定队列到交换机，同时指定需要订阅的routing key。订阅 insert、update、delete）

我们此处假设消费者2接收所有类型的消息：新增商品，更新商品和删除商品。

public class Recv2 {
    
    
    private final static String QUEUE_NAME = "direct_exchange_queue_2";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "direct_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        
        // 绑定队列到交换机，同时指定需要订阅的routing key。订阅 insert、update、delete
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "insert");
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "update");
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "delete");

        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
    
    
            // 获取消息，并且处理，这个方法类似事件监听，如果有消息的时候，会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
    
    
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者2] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列，自动ACK
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

2.5.4.测试

我们分别发送增、删、改的RoutingKey，发现结果：

2.6 实践：RabbitMQ第五种，订阅模型-Topic

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：

​ #：匹配一个或多个词

​ *：匹配不多不少恰好1个词

举例：

​ audit.#：能够匹配audit.irs.corporate 或者 audit.irs

​ audit.*：只能匹配audit.irs

在这个例子中，我们将发送所有描述动物的消息。消息将使用由三个字（两个点）组成的routing key发送。路由关键字中的第一个单词将描述速度，第二个颜色和第三个种类：“..”。

我们创建了三个绑定：Q1绑定了绑定键“* .orange.”，Q2绑定了“.*.rabbit”和“lazy.＃”。

Q1匹配所有的橙色动物。

Q2匹配关于兔子以及懒惰动物的消息。

练习，生产者发送如下消息，会进入那个队列：

quick.orange.rabbit à Q1 Q2

lazy.orange.elephant à Q1 Q2

quick.orange.fox à Q1

lazy.pink.rabbit à Q2

quick.brown.fox à 不匹配任意队列，被丢弃

quick.orange.male.rabbit à

orange à

2.6.1.生产者（声明exchange，指定类型为topic）

使用topic类型的Exchange，发送消息的routing key有3种： item.isnert、item.update、item.delete：

public class Send {
    
    
    private final static String EXCHANGE_NAME = "topic_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明exchange，指定类型为topic
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "topic");
        // 消息内容
        String message = "新增商品 : id = 1001";
        // 发送消息，并且指定routing key 为：insert ,代表新增商品
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "item.insert", null, message.getBytes());
        System.out.println(" [商品服务：] Sent '" + message + "'");

        channel.close();
        connection.close();
    }
}

2.6.2.消费者1（绑定队列到交换机，同时指定需要订阅的routing key。需要 update、delete）

我们此处假设消费者1只接收两种类型的消息：更新商品和删除商品

public class Recv {
    
    
    private final static String QUEUE_NAME = "topic_exchange_queue_1";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "topic_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        
        // 绑定队列到交换机，同时指定需要订阅的routing key。需要 update、delete
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "item.update");
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "item.delete");

        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
    
    
            // 获取消息，并且处理，这个方法类似事件监听，如果有消息的时候，会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
    
    
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者1] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列，自动ACK
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

2.6.3.消费者2（绑定队列到交换机，同时指定需要订阅的routing key。订阅 insert、update、delete）

我们此处假设消费者2接收所有类型的消息：新增商品，更新商品和删除商品。

/**
 * 消费者2
 */
public class Recv2 {
    
    
    private final static String QUEUE_NAME = "topic_exchange_queue_2";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "topic_exchange_test";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
    
    
        // 获取到连接
        Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
        // 获取通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        
        // 绑定队列到交换机，同时指定需要订阅的routing key。订阅 insert、update、delete
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "item.*");

        // 定义队列的消费者
        DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
    
    
            // 获取消息，并且处理，这个方法类似事件监听，如果有消息的时候，会被自动调用
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties,
                    byte[] body) throws IOException {
    
    
                // body 即消息体
                String msg = new String(body);
                System.out.println(" [消费者2] received : " + msg + "!");
            }
        };
        // 监听队列，自动ACK
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);
    }
}

2.7 重点：RabbitMQ 消息持久化

如何避免消息丢失？
1） 在消费者消费之后，消费者的ACK机制。可以防止消费者丢失消息。
2） 在消费者消费之前，MQ就宕机了，消息就没了。解决：队列、Exchange都持久化

2.7.1 exchange交换机持久化(后三种模式使用到交换机)

2.7.2 queue队列持久化（前两种模式使用到队列）

2.7.3 消息持久化

三、Spring AMQP

3.1.简介

Sprin有很多不同的项目，其中就有对AMQP的支持，即 Spring AMQP；

Spring-amqp是对AMQP协议的抽象实现，而spring-rabbit 是对协议的具体实现，也是目前的唯一实现。底层使用的就是RabbitMQ。

3.2.依赖和配置

添加AMQP的启动器：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

在application.yml中添加RabbitMQ地址：

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.56.101
    username: leyou
    password: leyou
    virtual-host: /leyou

3.3.监听者

在SpringAmqp中，对消息的消费者进行了封装和抽象，一个普通的JavaBean中的普通方法，只要通过简单的注解，就可以成为一个消费者。

@Component
public class Listener {
    
    

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(value = "spring.test.queue", durable = "true"),
            exchange = @Exchange(
                    value = "spring.test.exchange",
                    ignoreDeclarationExceptions = "true",
                    type = ExchangeTypes.TOPIC
            ),
            key = {
    
    "#.#"}))
    public void listen(String msg){
    
    
        System.out.println("接收到消息：" + msg);
    }
}

• @Componet：类上的注解，注册到Spring容器
• @RabbitListener：方法上的注解，声明这个方法是一个消费者方法，需要指定下面的属性：
  • bindings：指定绑定关系，可以有多个。值是@QueueBinding的数组。@QueueBinding包含下面属性：
    • value：这个消费者关联的队列。值是@Queue，代表一个队列
    • exchange：队列所绑定的交换机，值是@Exchange类型
    • key：队列和交换机绑定的RoutingKey

类似listen这样的方法在一个类中可以写多个，就代表多个消费者。

3.4.AmqpTemplate

Spring最擅长的事情就是封装，把他人的框架进行封装和整合。

Spring为AMQP提供了统一的消息处理模板：AmqpTemplate，非常方便的发送消息，其发送方法：

红框圈起来的是比较常用的3个方法，分别是：

• 指定交换机、RoutingKey和消息体
• 指定消息
• 指定RoutingKey和消息，会向默认的交换机发送消息

3.5.测试代码

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = Application.class)
public class MqDemo {
    
    

    @Autowired
    private AmqpTemplate amqpTemplate;

    @Test
    public void testSend() throws InterruptedException {
    
    
        String msg = "hello, Spring boot amqp";
        this.amqpTemplate.convertAndSend("spring.test.exchange","a.b", msg);
        // 等待10秒后再结束
        Thread.sleep(10000);
    }
}

运行后查看日志：

四、面试金手指

4.1 消息队列定义 + 消息队列两种类型

4.1.1 消息队列定义

什么是消息队列(异步、解耦(相对同一个Java程序内多线程)、限流保护数据库)
消息队列，即MQ，Message Queue。
消息队列是典型的：生产者、消费者模型。生产者不断向消息队列中生产消息，消费者不断的从队列中获取消息。因为消息的生产和消费都是异步的，而且只关心消息的发送和接收，没有业务逻辑的侵入，这样就实现了生产者和消费者的解耦。

解决问题：
步骤1：生产者：商品服务对商品增删改以后，数据库数据变动，无需去操作索引库或静态页面，只是发送一条消息，也不关心消息被谁接收。
步骤2：消费者：ES搜索服务和Nginx静态页面服务接收消息，分别去处理索引库和静态页面。
附加：如果以后有其它系统也依赖商品服务的数据，同样监听消息即可，商品服务无需任何代码修改。

4.1.2 消息队列两种类型：AMQP和JMS（RabbitMQ是AMQP）

消息队列两种类型：AMQP和JMS（RabbitMQ是AMQP）
MQ是消息通信的模型，并不是具体实现。现在实现MQ的有两种主流方式：AMQP、JMS。

两者间的区别和联系：
JMS是定义了统一的接口，来对消息操作进行统一；AMQP是通过规定协议来统一数据交互的格式
限定语言与跨语言：JMS限定了必须使用Java语言；AMQP只是协议，不规定实现方式，因此是跨语言的。
两种消息模型和多个消息模型：JMS规定了两种消息模型；而AMQP的消息模型更加丰富
举例子：
ActiveMQ：基于JMS
RabbitMQ：基于AMQP协议，erlang语言开发，稳定性好
RocketMQ：基于JMS，阿里巴巴产品，目前交由Apache基金会
Kafka：分布式消息系统，高吞吐量

RabbitMQ
基于AMQP的一款消息管理系统，
使用erlang语言开发，时延最小
既然是AMQP，就是跨语言的，Java是其中之一，
跨平台：windows linux mac

4.2 重点，五种消费模型特点

共同点，都是生产者-消费者模式
基本消息模式和工作队列消息模式：一个消息只能被一个消费者消费（尽管工作队列消息模式有多个消费者，但是一个消费者只消费一个消费）（工作队列消息模式与基本消费模式：生产者生产50个消息给 2-n 个消费者用，生产者生产50个消息给一个消费者用）
发布/订阅模式：一个消息只能被多个订阅者消费（和前面两种不同点）
第一，三种相同点：一个消息只能被多个订阅者消费
第二，三种不同点：就是exchange匹配不同，引入exchange，消息：生产者-exchange-mq-消费者 exchange完成消息在生产者与mq之间的三种匹配

Fanout：即广播模式 一个消息发送给所有queue，发送给所有的consumer
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！

direct模式 一个消息发送给指定queue，发送给指定的consumer
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routing key。

4.x 消息持久化(消费者端 + 队列中 + 生产者端)

如何避免消息丢失？
1） 在消费者消费之后，消费者的ACK机制。可以防止消费者丢失消息。
2） 在消费者消费之前，MQ就宕机了，消息就没了。解决：队列、Exchange都持久化

五、小结

RabbitMQ五种消息模型，完成了。

天天打码，天天进步！！！