SpringBoot Message Queuing - A Case Study RabbitMQ

A recent study SpringBoot sub module, now will have to learn the module code has been uploaded to GitHub , welcome reference and learning guide.

I. Overview

(1) In most applications, the asynchronous communication system to enhance the service through the message middleware, scalability decoupled.
Here Insert Picture Description The first image above: Registered users, users need to send e-mail and SMS registration is successful. FIG conventional manner using a synchronous and time consuming.
The second image above: To solve a problem drawing, sending e-mail and text messages, you can employ multi-threaded, to save users waiting time.
The third image above: use message middleware embodiment, write text messages and send messages to the message queue, and then immediately returned to the user, without waiting for the end of the message and send text messages returned, reducing the user waiting time, asynchronous background It reads the appropriate action from the message queue.

(2) message services two important concepts
Message Agent : When the message sender to send a message, the message broker taken over by the
Destination : Message Agent guaranteed message delivery to a specified destination, the message queue of the destination mainly two forms :

Queue: peer messaging
Subject: publish / subscribe messaging

(3) Two common Message Service specification

JMS (Java Message Service): Java Message Service - specification JVM-based message broker. ActiveMQ, HornetMQ is to achieve the JMS.
AMQP (Advanced Message Queuing Protocol): Advanced Message Queuing Protocol, is a news agency specifications and is compatible JMS. RabbitMQ AMQP of achieving.

二、RabbitMQ

AMQP is an open source implementation of

1, the core concept

Message: message by the message header and a message body. Message body is opaque, and the message header by a series of optional attributes, these attributes include routing-key (routing keys), priority (with priority relative to other messages) and the like.
Publisher：消息的生产者，向交换器发布消息的客户端应用程序。
Consumer: 消息的消费者。从消息队列中取得消息的客户端应用程序。
Exchange: 交换器，用来接收生产者发送的消息并将这些消息路由到服务器中的队列。服务器中可能由多个消息队列。通过消息中的路由键发送到指定的消息队列。
Queue: 消息队列，用来保存消息直到发送给消费者。是消息的容器也是消息的终点。一个消息可以投入到一个或多个队列。
Binding: 绑定，用于消息队列和交换器之间的关联。Exchange 和 Queue的绑定可以是多对多的关系。
Channel: 信道，多路复用连接中一条独立的双向数据流通道。信道是简历在真实的TCP连接内的虚拟连接。AMQP命令都是通过信道发送出去的。不管是发布消息、订阅消息还是接收消息，这些动作都是通过信道完成的。因为对操作系统来说建立和销毁TCP都是非常昂贵的开销。所以引入了信道的概念，以复用一条TCP连接。
Broker：表示消息队列服务器实体

2、运行机制

运行机制其实就是核心概念中的那幅图，通过交换器将消息存放到消息队列中。Exchange分发消息时根据类型的不同分发策略也不同看，目前共有四种类型。

direct：直连健，消息的路由键和对列的键一致时，就会将该消息存放到相应的消息队列中，也就是之前说的点对点模式。
Fanout：每个发到Fanout类型交换器上的消息都会分到所有绑定的队列上去。Fanout不处理路由键，发送消息最快。也就是之前说的广播模式。
Topic：可以通过模式匹配分配消息的路由键属性。
Headers：headers匹配AMQP消息头而不是路由键，其交换器和direct交换器完全一致，但性能差很多，目前基本不用。

3.SpringBoot整合RabbitMQ

(1) 安装RabbitMQ

这里可以使用Docker安装，网上教程一大堆，就不详细介绍了。注意记得安装带有management的版本，这种版本可以利用web网页进行管理。安装完成后run的时候记得映射端口。

(2) Web界面操作RabbitMQ

进入web界面，地址：RabbitMQ安装的主机地址:端口号，端口号为使用docker安装RabbitMQ映射管理web的端口。默认用户名和密码都是：guest。

Here Insert Picture Description

进入成功后点击Queues添加消息队列，点击Add a new queue，这里的name是路由键路由的依据。

Here Insert Picture Description

点击Exchanges设置交换器，点击Add a new exchanget添加交换器。选择相应的路由类型，并绑定消息队列。这里以direct类型为例演示。
利用设置好的交换器和消息队列进行演示
点击publish message，进行如下的填写，publish message按钮，就可在对应的消息队列中收到消息。

Here Insert Picture Description 然后切换到queues中，点击time消息队列，然后点击get Message。就可以获取到刚才发送给消息队列的消息。

三、SpringBoot整合RabbitMQ

整合过程比较简单。导入相应的starter就可以，不需要我们做过多的配置，不得不佩服springboot自动配置功能的强大。

1、导入相应的starter

Here Insert Picture Description

2、配置RabbitMQ，在application.yml文件中进行RabbitMQ的配置，这里只需指定RabbitMQ软件所在主机地址，其他的使用默认配置就可以。

Here Insert Picture Description

3、SpringBoot操作RabbitMQ代码

通过以下代码就可以操作RabbitMQ。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class RabbitmqApplicationTests {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;

    /**
     * 1. 单播（点对点）
     */
    @Test
    public void contextLoads() {
        // message需要自己构造，定制消息体内容和消息头
        // rabbitTemplate.send(exchange,routeKey,message);
        // Object默认当成消息体，只需要传入要发送的对象，自动序列化发送给rabbitmq
        //rabbitTemplate.convertAndSend(exchange,routeKey,object);
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("msg","这是第一个消息");
        map.put("data", Arrays.asList("helloWorld",123,true));
        // 对象使用默认序列化方法以后发送出去
        rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.direct","time.news",map);
    }

    @Test
    public void test(){
        Object o = rabbitTemplate.receiveAndConvert("time.news");
        System.out.println(o.getClass());
        System.out.println(o);
    }

    // 定制自己的序列化方法，进行发送。需要配置自己MessageConvert，让对象以json的数据发送出去
    @Test
    public void test1(){
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("msg","这是第一个消息");
        map.put("data", Arrays.asList("helloWorld",123,true));
        // 对象使用默认序列化方法以后发送出去
        rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.direct","time.news",map);
    }
}

4、监听消息队列

假设有这样一个需求，当消息队列中存放消息时，让程序就可以直接getMassage。SpringBoot为我们提供了@RabbitMQListener注解。

 * @author Time
 * @created 2019/8/27
 *
 *
 * 注解@RabbitListener：监听一或多个个消息队列，当消息队列中存放消息，就获取消息
 */
@Service
public class RabbitMQService {
    @RabbitListener(queues = {"time.news"})
    public void receive(Map<String,Object> map){
        System.out.println(map);
    }
}

Here Insert Picture Description

5、AmqpAdmin管理Rabbit组件，之前我们添加交换器、队列都是在web界面进行创建的，除此之外还可以利用AmqpAdmin进行管理这些组件。

  // 利用AmqpAdmin管理组件
    @Autowired
    AmqpAdmin amqpAdmin;
    @Test
    public void test2(){
        // 利用amqpAdmin创建交换器
        amqpAdmin.declareExchange(new DirectExchange("amqp"));
        // 利用amqpAdmin创建消息队列
        amqpAdmin.declareQueue(new Queue("amqp.queue",true));
        // 利用amqpAdmin将交换器和队列绑定
        amqpAdmin.declareBinding(new Binding("amqp.queue", Binding.DestinationType.QUEUE,
                "amqp","amqp",null ));

    }

执行后结果

创建的交换器
Here Insert Picture Description 创建的消息队列
将交换器和消息队列绑定