RabbitMQ学习（五）之 “SpringAMQP”

1.SpringAMQP介绍

Spring AMQP 是对 Spring 基于 AMQP 的消息收发解决方案，它是一个抽象层，不依赖于特定的 AMQP Broker 实现和客户端的抽象，所以可以很方便地替换。比如我们可以使用 spring-rabbit 来实现。

<dependency> 
	<groupId>org.springframework.amqp</groupId> 
	<artifactId>spring-rabbit</artifactId> 
	<version>1.3.5.RELEASE</version>
</dependency>

包括 3 个 jar 包: Amqp-client-3.3.4.jar; Spring-amqp.jar; Spring.rabbit.jar;

思考:

Java API 方式编程，有什么问题?
Spring 封装 RabbitMQ 的时候，它做了什么事情?

管理对象(队列、交换机、绑定)
封装方法(发送消息、接收消息)

2.Spring AMQP 核心组件

ConnectionFactory
Spring AMQP 的连接工厂接口，用于创建连接。CachingConnectionFactory 是ConnectionFactory 的一个实现类。
RabbitAdmin
RabbitAdmin 是 AmqpAdmin 的实现，封装了对 RabbitMQ 的基础管理操作，比如对交换机、队列、绑定的声明和删除等。

// 声明一个交换机
rabbitAdmin.declareExchange(new DirectExchange("ADMIN_EXCHANGE", false, false));

// 声明一个队列
rabbitAdmin.declareQueue(new Queue("ADMIN_QUEUE", false, false, false));

// 声明一个绑定
rabbitAdmin.declareBinding( new Binding("ADMIN_QUEUE", Binding.DestinationType.QUEUE,
"ADMIN_EXCHANGE", "admin", null));

为什么我们在配置文件(Spring)或者配置类(SpringBoot)里面定义了交换机、队列、绑定关系，并没有直接调用 Channel 的 declare 的方法，Spring 在启动的时候就可以帮我们创建这些元数据?这些事情就是由 RabbitAdmin 完成的。

RabbitAdmin 实现了 InitializingBean 接口，里面有唯一的一个方法 afterPropertiesSet()，这个方法会在 RabbitAdmin 的属性值设置完的时候被调用。
在 afterPropertiesSet ()方法中，调用了一个 initialize()方法。这里面创建了三个Collection，用来盛放交换机、队列、绑定关系。

最后依次声明返回类型为 Exchange、Queue 和 Binding 这些 Bean，底层还是调
用了 Channel 的 declare 的方法。

declareExchanges(channel, exchanges.toArray(new Exchange[exchanges.size()])); 
declareQueues(channel, queues.toArray(new Queue[queues.size()])); 
declareBindings(channel, bindings.toArray(new Binding[bindings.size()]));

Message
Message 是 Spring AMQP 对消息的封装。两个重要的属性:

body:消息内容。
messageProperties:消息属性。

RabbitTemplate 消息模板
RabbitTemplate 是 AmqpTemplate 的一个实现(目前为止也是唯一的实现)，用来简化消息的收发，支持消息的确认(Confirm)与返回(Return)。跟 JDBCTemplate 一样，它封装了创建连接、创建消息信道、收发消息、消息格式转换 (ConvertAndSend→Message)、关闭信道、关闭连接等等操作。
针对于多个服务器连接，可以定义多个 Template。可以注入到任何需要收发消息的地方使用。
确认与回发

ReturnCallBack

@Bean
public RabbitTemplate rabbitTemplate(ConnectionFactory connectionFactory) {
    
    
    RabbitTemplate rabbitTemplate = new RabbitTemplate(connectionFactory);
    rabbitTemplate.setMandatory(true);
    rabbitTemplate.setReturnCallback(new RabbitTemplate.ReturnCallback() {
    
    
        public void returnedMessage(Message message, int replyCode, String replyText, String exchange, String routingKey) {
    
    
        }
    });
    return rabbitTemplate;
}

ConfirmCallBack

rabbitTemplate.setConfirmCallback(new RabbitTemplate.ConfirmCallback()
{
    
    
    public void confirm (CorrelationData correlationData,boolean ack, String cause){
    
    
    if (ack) {
    
    
        System.out.println("消息确认成功");
    } else {
    
    
        System.out.println("消息确认失败");
    }
}
});

MessageListener 消息侦听

MessageListener
MessageListener 是 Spring AMQP 异步消息投递的监听器接口，它只有一个方法：onMessage()，用于处理消息队列推送来的消息，作用类似于 Java API 中的 Consumer。
MessageListenerContainer : MessageListener 的容器
MessageListenerContainer 可以理解为 MessageListener 的容器，一个 Container 只有一个 Listener，但是可以生成多个线程使用相同的 MessageListener 同时消费消息。
Container 可以管理 Listener 的生命周期，可以用于对于消费者进行配置。
例如: 动态添加移除队列、对消费者进行设置，例如 ConsumerTag、Arguments、并发、消费者数量、消息确认模式等等。

@Bean
public SimpleMessageListenerContainer messageContainer(ConnectionFactory connectionFactory) {
    
    
    SimpleMessageListenerContainer container = new SimpleMessageListenerContainer(connectionFactory);
    container.setQueues(getSecondQueue(), getThirdQueue()); //监听的队列 
    container.setConcurrentConsumers(1); // 最小消费者数
    container.setMaxConcurrentConsumers(5); // 最大的消费者数量 
    container.setDefaultRequeueRejected(false); //是否重回队列 
    container.setAcknowledgeMode(AcknowledgeMode.AUTO); //签收模式 
    container.setExposeListenerChannel(true);
    container.setConsumerTagStrategy(new ConsumerTagStrategy() {
    
    
        @Override
        public String createConsumerTag(String queue) {
    
    
            return queue + "_" + UUID.randomUUID().toString();
        }
    });
    return container;
}

MessageListenerContainerFactory 工厂

@Bean
public SimpleRabbitListenerContainerFactory rabbitListenerContainerFactory(ConnectionFactory connectionFactory) {
    
    
    SimpleRabbitListenerContainerFactory factory = new SimpleRabbitListenerContainerFactory();
    factory.setConnectionFactory(connectionFactory);
    factory.setMessageConverter(new Jackson2JsonMessageConverter());
    factory.setAcknowledgeMode(AcknowledgeMode.NONE);
    factory.setAutoStartup(true);
    return factory;
}

整合代码

public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
    ConnectionFactory connectionFactory = new CachingConnectionFactory(new URI("amqp://guest:guest@localhost:5672"));
    SimpleRabbitListenerContainerFactory factory = new SimpleRabbitListenerContainerFactory();
    factory.setConnectionFactory(connectionFactory);
    SimpleMessageListenerContainer container = factory.createListenerContainer();
    // 不用工厂模式也可以创建
    // SimpleMessageListenerContainer container = new SimpleMessageListenerContainer(connectionFactory);
    container.setConcurrentConsumers(1);
    container.setQueueNames("BASIC_SECOND_QUEUE");
    container.setMessageListener(new MessageListener() {
    
    
        @Override
        public void onMessage(Message message) {
    
    
            System.out.println("收到消息:" + message);
        }
    });
    container.start(); 
    AmqpTemplate template = new RabbitTemplate(connectionFactory);
    template.convertAndSend("BASIC_SECOND_QUEUE", "msg 1");
}

转换器 MessageConvertor
RabbitMQ 的消息在网络传输中需要转换成 byte （字节数组），进行发送，消费者需要对字节数组进行解析。
在 Spring AMQP 中，消息会被封装为 org.springframework.amqp.core.Message 对象。消息的序列化和反序列化，就是处理 Message 的消息体 body 对象。
如果消息已经是 byte[]格式，就不需要转换。
如果是 String，会转换成 byte[]。
如果是 Java 对象，会使用 JDK 序列化将对象转换为 byte （体积大，效率差）。

在调用 RabbitTemplate 的 convertAndSend()方法发送消息时，会使用MessageConvertor 进行消息的序列化，默认使用 SimpleMessageConverter。在某些情况下，我们需要选择其他的高效的序列化工具。如果我们不想在每次发送消息时自己处理消息，就可以直接定义一个MessageConvertor。

@Bean
public RabbitTemplate rabbitTemplate(final ConnectionFactory connectionFactory) {
    
    
    final RabbitTemplate rabbitTemplate = new RabbitTemplate(connectionFactory);
    rabbitTemplate.setMessageConverter(new Jackson2JsonMessageConverter());
    return rabbitTemplate;
}

MessageConvertor 如何工作?
调用了 RabbitTemplate 的 convertAndSend() 方法时会使用对应的MessageConvertor 进行消息的序列化和反序列化。

序列化:Object —— Json —— Message(body) —— byte[]
反序列化:byte[] ——Message —— Json —— Object

有哪些 MessageConvertor?
在 Spring 中提供了一个默认的转换器:SimpleMessageConverter。 Jackson2JsonMessageConverter(RbbitMQ 自带):将对象转换为 json，然后再转换成字节数组进行传递。

如何自定义 MessageConverter?
例如:我们要使用 Gson 格式化消息:

创建一个类，实现 MessageConverter 接口，
重写 toMessage()和 fromMessage() 方法。
- toMessage(): Java 对象转换为 Message
- fromMessage(): Message 对象转换为 Java 对象

3.Spring 集成 RabbitMQ 配置解读

<rabbit:connection-factory id="connectionFactory" virtual-host="/" username="guest" password="guest" host="127.0.0.1" port="5672"/>
        
<rabbit:admin id="connectAdmin" connection-factory="connectionFactory"/> 
<rabbit:queue name="MY_FIRST_QUEUE" durable="true" auto-delete="false" exclusive="false" declared-by="connectAdmin"/>
        
<rabbit:direct-exchange name="MY_DIRECT_EXCHANGE" durable="true" auto-delete="false" declared-by="connectAdmin">
    <rabbit:bindings>
        <rabbit:binding queue="MY_FIRST_QUEUE" key="FirstKey">
        </rabbit:binding>
    </rabbit:bindings>
</rabbit:direct-exchange>
<bean id="jsonMessageConverter" class="org.springframework.amqp.support.converter.Jackson2JsonMessageConverter"/>
<rabbit:template id="amqpTemplate" exchange="${gupao.exchange}" connection-factory="connectionFactory" message-converter="jsonMessageConverter"/>
        
<bean id="messageReceiver" class="com.gupaoedu.consumer.FirstConsumer"></bean> 
<rabbit:listener-container connection-factory="connectionFactory">
    <rabbit:listener queues="MY_FIRST_QUEUE" ref="messageReceiver"/>
</rabbit:listener-container>

在这里插入图片描述

4. Spring Boot 集成 RabbitMQ

在这里插入图片描述
3 个交换机与 4 个队列绑定。4 个消费者分别监听 4 个队列。生产者发送 4 条消息，4 个队列收到 5 条消息。消费者打印出 5 条消息。

1.配置文件

RabbitConfig.java

定义交换机

@Bean("vipDirectExchange")
public DirectExchange getDirectExchange() {
    
    
    return new DirectExchange(directExchange);
}

@Bean("vipTopicExchange")
public TopicExchange getTopicExchange() {
    
    
    return new TopicExchange(topicExchange);
}

@Bean("vipFanoutExchange")
public FanoutExchange getFanoutExchange() {
    
    
    return new FanoutExchange(fanoutExchange);
}

定义队列

@Bean("vipFirstQueue")
public Queue getFirstQueue() {
    
    
    return new Queue(firstQueue);
}

@Bean("vipSecondQueue")
public Queue getSecondQueue() {
    
    
    return new Queue(secondQueue);
}

@Bean("vipThirdQueue")
public Queue getThirdQueue() {
    
    
    return new Queue(thirdQueue);
}

@Bean("vipFourthQueue")
public Queue getFourthQueue() {
    
    
    return new Queue(fourthQueue);
}

定义绑定

@Bean
public Binding bindFirst(@Qualifier("vipFirstQueue") Queue queue, @Qualifier("vipDirectExchange")
        DirectExchange exchange) {
    
    
    return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("hc.x");
}

@Bean
public Binding bindSecond(@Qualifier("vipSecondQueue") Queue queue, @Qualifier("vipTopicExchange") TopicExchange exchange) {
    
    
    return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with("*.xhc.*");
}

@Bean
public Binding bindThird(@Qualifier("vipThirdQueue") Queue queue, @Qualifier("vipFanoutExchange") FanoutExchange exchange) {
    
    
    return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange);
}

@Bean
public Binding bindFourth(@Qualifier("vipFourthQueue") Queue queue, @Qualifier("vipFanoutExchange") FanoutExchange exchange) {
    
    
    return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange);
}

2.消费者

定义监听(后面三个消费者省略); 在消费者类中可以有多个处理(不同类型的消息)的方法。
FirstConsumer.java

@Component
@PropertySource("classpath:xhc.properties")
@RabbitListener(queues = "${com.xhc.firstqueue}")
public class FirstConsumer {
    
    
    @RabbitHandler
    public void process(@Payload Merchant merchant) {
    
    
        System.out.println("First Queue received msg : " + merchant.getName());
    }
}

3.生产者

注入 RabbitTemplate 发送消息
RabbitSender.java

@Autowired
AmqpTemplate template; 

public void send() throws JsonProcessingException {
    
    
    Merchant merchant = new Merchant(1001, "a direct msg : aaa", "bbb");
    template.convertAndSend(directExchange, directRoutingKey, merchant);
    template.convertAndSend(topicExchange, topicRoutingKey1, "a topic msg : 1.xhc.2");
    template.convertAndSend(topicExchange, topicRoutingKey2, "a topic msg : 3.xhc.4");
}
// 发送 JSON 字符串
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
String json = mapper.writeValueAsString(merchant); 
System.out.println(json); 
template.convertAndSend(fanoutExchange,"",json);