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消息队列
1. Message queue 释义
服务之间最常见的通信方式是直接调用彼此来通信,消息从一端发出后立即就可以达到另一端,称为即时消息通讯(同步通信) 消息从某一端发出后,首先进入一个容器进行临时存储,当达到某种条件后,再由这个容器发送给另一端,称为延迟消息通讯(异步通信)
1.1 问题思考 ?
假设我们在淘宝下了一笔订单后,淘宝后台需要做这些事情：
1. 消息通知系统：通知商家,你有一笔新的订单,请及时发货
2. 推荐系统：更新用户画像,重新给用户推荐他可能感兴趣的商品
3. 会员系统：更新用户的积分和等级信息
createOrder(...) {
// 完成订单服务
doCreateOrder(...);
// 调用其他服务接口
sendMsg(...);
updateUserInterestedGoods(...);
updateMemberCreditInfo(...);
}
1.2 存在问题
- 过度耦合：如果后面创建订单时,需要触发新的动作,那就得去改代码,在原有的创建订单函数末 尾,再追加一行代码
- 缺少缓冲：如果创建订单时,会员系统恰好处于非常忙碌或者宕机的状态,那这时更新会员信息就会失败,我们需要一个地方,来暂时存放无法被消费的消息
1.3 优化方案
我们需要一个消息中间件,来实现解耦和缓冲的功能
1.4 案例分析
小红希望小明多读书,常寻找好书给小明看,之前的方式是这样：小红问小明什么时候有空,把书给小明送去,并亲眼监督小明读完书才走.久而久之,两人都觉得麻烦. 后来的方式改成了：小红对小明说「我放到书架上的书你都要看」,然后小红每次发现不错的书都放到书架上,小明则看到书架上有书就拿下来看.
书架就是一个消息队列,小红是生产者,小明是消费者.
1.5 带来的好处
1. 小红想给小明书的时候,不必问小明什么时候有空,亲手把书交给他了,小红只把书放到书架上就行了.这样小红小明的时间都更自由.
2. 小红相信小明的读书自觉和读书能力,不必亲眼观察小明的读书过程,小红只要做一个放书的动作,很节省时间.
3. 当明天有另一个爱读书的小伙伴小强加入,小红仍旧只需要把书放到书架上,小明和小强从书架上取书即可
4. 书架上的书放在那里,小明阅读速度快就早点看完,阅读速度慢就晚点看完,没关系,比起小红把书递给小明并监督小明读完的方式,小明的压力会小一些.
1.6 消息队列特点
1. 解耦:每个成员不必受其他成员影响,可以更独立自主,只通过一个简单的容器来联系.
2. 提速:小红选只要做一个放书的动作,为自己节省了大量时间.
3. 广播:小红只需要劳动一次,就可以让多个小伙伴有书可读,这大大地节省了她的时间,也让新的小伙伴的加入成本很低.
4. 错峰与流控:小红给书的频率不稳定,如果今明两天连给了五本,之后隔三个月才又给一本,那小明只要在三个月内从书架上陆续取走五本书读完就行了,压力就不那么大了.
1.7 Email邮件案例分析
有大量用户注册你的软件,再高并发情况下注册请求开始出现一些问题.
例如邮件接口承受不住,或是分析信息时的大量计算使cpu满载,这将会出现虽然用户数据记录很快的添加到数据库中了,但是却卡在发邮件或分析信息时的情况.
导致请求的响应时间大幅增长,甚至出现超时,这就有点不划算了.面对这种情况一般也是将这些操作放入消息队列(生产者消费者模型),消息队列慢慢的进行处理,同时可以很快的完成注册请 求,不会影响用户使用其他功能.
2. 消息队列相关
2.1 AMQP
一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议,是一个通用的应用层协议 消息发送与接受的双方遵守这个协议可以实现异步通讯.这个协议约定了消息的格式和工作方式.
RabbitMQ是一个实现了AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)高级消息队列协议的消息队列服务,用Erlang语言.
Server(Broker):接收客户端连接,实现AMQP协议的消息队列和路由功能的进程.
Virtual Host：虚拟主机的概念,类似权限控制组,一个Virtual Host里可以有多个Exchange和Queue.
Exchange:交换机,接收生产者发送的消息,并根据Routing Key将消息路由到服务器中的队列Queue.
ExchangeType:交换机类型决定了路由消息行为,RabbitMQ中有三种类型Exchange,分别是fanout、direct、topic.
Message Queue：消息队列,用于存储还未被消费者消费的消息.
Message：由Header和body组成,Header是由生产者添加的各种属性的集合,包括Message是否被持久化、优先级是多少、由哪个Message Queue接收等.body是真正需要发送的数据内 容.
BindingKey：绑定关键字,将一个特定的Exchange和一个特定的Queue绑定起来.
3. Docker安装部署RabbitMQ
1. 拉取 RabbitMQ 镜像
docker pull rabbitmq:management
注意获取镜像的时候要获取management版本的,不要获取last版本的,management版本的才带有管理界面
2. 创建容器
docker run -d \
--name my-rabbitmq \
-p 5672:5672 -p 15672:15672 \
-v /home/rabbitmq:/var/lib/rabbitmq \
--hostname my-rabbitmq-host \
-e RABBITMQ_DEFAULT_VHOST=my_vhost \
-e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin \
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin \
--restart=always \
rabbitmq:management
--hostname：主机名(RabbitMQ的一个重要注意事项是它根据所谓的 “节点名称” 存储数据,默认为主机名)
-e：指定环境变量:
RABBITMQ_DEFAULT_VHOST：默认虚拟机名
RABBITMQ_DEFAULT_USER：默认的用户名
RABBITMQ_DEFAULT_PASS：默认用户名的密码
3. 容器启动后,可以通过 docker logs 容器 查看日志
docker logs my-rabbitmq4. 进入管理后台
http://ip:15672 
4. springboot连接配置
4.1 RabbitMQ 配置账号
切记需要授权
4.2 springboot项目搭建
rabbitMQ （父工程maven工程搭建即可）
- consumer（子工程：springboot项目搭建）消费者
- provider(publisher)（子工程：springboot项目搭建）生产者4.2.1 父工程依赖搭建
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>com.jmh</groupId>
<artifactId>rabbitMq</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<packaging>pom</packaging>
<name>rabbitMq Maven Webapp</name>
<!-- FIXME change it to the project's website -->
<url>http://www.example.com</url>
<modules>
<module>consumer</module>
<module>provider</module>
</modules>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.compiler.source>1.7</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.7</maven.compiler.target>
<spring-boot.version>2.4.1</spring-boot.version>
<spring-cloud.version>2020.0.0</spring-cloud.version>
<spring-cloud-alibaba.version>2021.1</spring-cloud-alibaba.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.11</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
<version>${spring-boot.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
</project>
4.2.2 provider子工程（生产者）
- application.yml文件配置
server:
port: 8080 #服务器端口
spring:
application:
name: provider #服务名称
rabbitmq:
host: 192.168.119.128 #虚拟机ip
password: 1234 rabbitmq管理页面密码
port: 5672 # 端口
username: springboot #rabbitmq管理页面账户名
virtual-host: my_vhost #服务名 授权的
- RabbitConfig
package com.jmh.provider.config;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
@SuppressWarnings("all")
public class RabbitConfig {
@Bean
public Queue firstQueue() {
return new Queue("firstQueue");
}
}- Sender
package com.jmh.provider.utils;
import org.springframework.amqp.core.AmqpTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
* @author 蒋明辉
* @data 2022/11/23 19:12
*/
@Component
@SuppressWarnings("all")
public class Sender {
@Autowired
private AmqpTemplate rabbitTemplate;
public void sendFirst() {
rabbitTemplate.convertAndSend("firstQueue", "Hello World");
}
public void sendFirst(String json) {
rabbitTemplate.convertAndSend("firstQueue", json);
}
}
- User
package com.jmh.provider.model;
import lombok.*;
import java.io.Serializable;
/**
* @author 蒋明辉
* @data 2022/11/23 20:23
*/
@SuppressWarnings("all")
@Getter
@Setter
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@ToString
public class User implements Serializable {
private String username;
private String userpwd;
}
4.2.3 consumer子工程（消费者）
- application.yml文件配置
server:
port: 8081
spring:
application:
name: consumer
rabbitmq:
host: 192.168.119.128
password: 1234
port: 5672
username: springboot
virtual-host: my_vhost
- User
package com.jmh.consumer.model;
import lombok.*;
import java.io.Serializable;
/**
* @author 蒋明辉
* @data 2022/11/23 20:23
*/
@SuppressWarnings("all")
@Getter
@Setter
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@ToString
public class User implements Serializable {
private String username;
private String userpwd;
}
- Receiver
package com.jmh.consumer.utils;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.jmh.consumer.model.User;
import lombok.SneakyThrows;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@SuppressWarnings("all")
@Slf4j
@RabbitListener(queues = "firstQueue")
public class Receiver {
@RabbitHandler
@SneakyThrows
public void process(String json) {
log.warn("接收到:" + json);
ObjectMapper objectMapper=new ObjectMapper();
log.warn("接收到:" + objectMapper.readValue(json, User.class));
}
}
4.2.4 完成自定义数据发送
-
启动consumer子工程服务（消费者）
- 调用provider子工程测试方法（生产者）
package com.jmh.provider;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.jmh.provider.model.User;
import com.jmh.provider.utils.Sender;
import lombok.SneakyThrows;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
@SpringBootTest
class ProviderApplicationTests {
@Autowired
private Sender sender;
@Test
@SneakyThrows
void contextLoads() {
/* sender.sendFirst();*/
User user = new User("蒋明辉", "1234");
ObjectMapper objectMapper=new ObjectMapper();
sender.sendFirst(objectMapper.writeValueAsString(user));
}
}
- 效果
