java-web系列（八）---RabbitMQ在java-web中的簡單應用

前言

這個項目的github地址：extensible項目的github地址

extensible項目當前功能模塊如下：

java-web系列（一）—搭建一個基於SSM框架的java-web項目
java-web系列（二）—以dockerfile的方式發佈java-web項目
java-web系列（三）—(slf4j + logback)進行日誌分層
java-web系列（四）—幾種常見的加密算法
java-web系列（五）—SpringBoot整合Redis
java-web系列（六）—Mybatis動態多數據源配置
java-web系列（七）—SpringBoot整合Quartz實現多定時任務
java-web系列（八）—RabbitMQ在java-web中的簡單應用

如對該項目有疑問，可在我的博客/github下面留言，也可以以郵件的方式告知。
我的聯繫方式：[email protected]

RabbitMQ的使用場景

MQ，是Message Queue(消息隊列)的簡寫。簡而言之，RabbitMQ就是將消息儲存在隊列中。

在項目的實際開發過程中，可以將一些無需即時返回結果且耗時的操作提取出來，進行異步處理。這種處理方式能夠大大節省服務器的請求響應時間，從而提高系統的吞吐量。

比如：以去年雙十一淘寶成交額爲例

當天每秒下訂單筆數超過32.5萬筆，支付筆數超過25.6萬筆。

也就是說，需要阿里的服務器每秒進行32.5萬個“生成訂單”的操作，還要進行25.6萬個“支付訂單”的操作。

而這些與money相關的，都是一些耗時的操作。如果要求即時返回這些操作的處理結果，服務器的壓力太大。

實際能夠進行優化後的做法是：把兩種不同的操作，放到兩個不同的隊列中延後進行處理。

如：“剁手黨”之一的我在當天進行了一個下單操作，服務器會將這個操作的具體邏輯放到“order_queue”隊列中，就告知我下單成功，然後服務器會在空閒時處理並生成相應的訂單。這種做法，不僅提升了用戶的使用體驗（我覺得很快就下單成功了），還能夠緩解服務器的壓力。

常用的消息隊列還有：ZeroMQ,ActiveMQ,Kafka等等，有興趣的可以自行了解。這篇博客主要是學習RabbitMQ的簡單應用，這裏就不探討這幾種消息隊列的優劣勢了。

在Windows下安裝RabbitMQ

RabbitMQ是使用Erlang語言編寫的一個開源的消息隊列。

下面的這兩個安裝包也可以在我的網盤中下載,提取碼爲：bs7t。

1. 首先，在Erlang官網下載對應版本的Erlang平臺。
   
2. 然後運行可執行文件(otp_win64_21.1)。按默認配置進行安裝，更改一下文件的存放目錄即可。出現如下圖說明Erlang平臺安裝成功。
   
3. 再然後在RabbitMQ官網下載最新版本的RabbitMQ Server。
   
4. 繼續按默認配置進行安裝，出現如下圖說明RabbitMQ Server安裝成功。
   
5. 這種做法，是將RabbitMQ暴露爲Window的一個服務。在這裏啓動RabbitMQ後，可以在15672端口用默認賬戶密碼進行登錄（guest/guest）。
   
6. 出現如下圖說明登錄成功。
   

RabbitMQ中的幾個重要概念

• Producer

Producer，生產者。消息的發送方即爲生產者。

• Consumer

Consumer，消費者。消息的接收方即爲消費者。

• Connection

Connection，獲取RabbitMQ(消息隊列)服務的長連接。得到長連接實例的方式有兩種:

1. 手動設置相關參數（host/port etc…）

/**
  * 不設置的話，會使用默認的參數（userName:guest,password:guest,virtualHost:/,hostName:localhost,portNumber:5672）
  */
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
factory.setUsername(userName);
factory.setPassword(password);
factory.setVirtualHost(virtualHost);
factory.setHost(hostName);
factory.setPort(portNumber);
Connection conn = factory.newConnection();

2. URI設置相關參數

/**
  * 不設置的話，會使用默認的參數（userName:guest,password:guest,virtualHost:/,hostName:localhost,portNumber:5672）
  */
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
factory.setUri("amqp://userName:password@hostName:portNumber/virtualHost");
Connection connection = factory.newConnection();

• Channel

Channel，通道。通過通道來決定“生產者如何往隊列中發送消息”、“消費者如何從隊列中接收消息”。獲取通道實例的方式如下：

Channel channel = connection.createChannel();

• Exchange

Exchange，交換機。生產者往隊列中發送消息，實際不是直接發送給隊列，而是先發送給交換機，由交換機決定實際將消息發送給哪個隊列。

• Queue

Queue，隊列。存儲消息的地方。交換機和隊列都是通過通道實例來聲明，而且交換機與隊列直接是存在對應關係的。具體的源碼如下：

channel.exchangeDeclare(exchangeName, BuiltinExchangeType.DIRECT, true);
channel.queueDeclare(queueName,true,false,false,null);
channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);

具體的代碼解釋如下：

通過ChannelIN.exchangeDeclare(String exchange, BuiltinExchangeType type, boolean durable)來聲明交換機實例，第一個參數是交換機的名稱，第二個參數是交換機的類型（direct/fanout/topic/headers）,第三個參數是該交換機是否持久化。

通過ChannelIN.queueDeclare(String queue, boolean durable, boolean exclusive, boolean autoDelete, Map<String, Object> arguments)來聲明隊列實例，第一個參數是隊列的名稱，第二個參數是該隊列是否持久化，第三個參數是是否只有自己能夠看到該對列（排他性），第四個參數是當沒有消費者佔用該隊列時是否刪除該隊列。

通過queueBind(String queue, String exchange, String routingKey)綁定該交換機和隊列。routingKey是綁定隊列和交換機之間的路由規則。

這些概念之間的關係結構圖如下：

RabbitMQ在java-web中的應用

• 必須要導入RabbitMQ Server的POM依賴

<dependency>
  <groupId>com.rabbitmq</groupId>
  <artifactId>amqp-client</artifactId>
  <version>4.0.3</version>
</dependency>

• 發送消息的生產者測試代碼如下：

/**
 * RabbitMQ中生產者測試代碼
 * @author zhenye 2018/9/29
 */
@Slf4j
public class ProducerTest {

    private final static String EXCHANGE_NAME = "MY_EXCHANGE";
    private final static String QUEUE_NAME = "MY_QUEUE";

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT,true);
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME,true,false,false,null);
        String routingKey = "123";
        channel.queueBind(QUEUE_NAME,EXCHANGE_NAME,routingKey);
        String message = "Hello RabbitMQ, I will send some message to the consumer.";
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,routingKey,null,message.getBytes("UTF-8"));
        log.info("Producer send message, the content is :" + message);
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

• 接收消息的消費者測試代碼如下：

/**
 * RabbitMQ中消費者測試代碼
 * @author zhenye 2018/9/29
 */
@Slf4j
public class ConsumerTest {
    private final static String QUEUE_NAME = "MY_QUEUE";
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME,true,false,false,null);
        log.info("Consumer is waiting!");
        Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel){
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body,"UTF-8");
                log.info("Consumer received message, the content is:" + message);
            }
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME,true,consumer);
    }
}

• 演示過程

連續運行5次ProducerTest.main(),即有5個消費者往隊列（MY_QUEUE）中發送了消息。

RabbitMQ Server主頁顯示如下：

結果表明，在RabbitMQ的所有隊列中,還有5條待處理的消息。

接着運行ConsumerTest.main()，效果圖如下：

結果表明，該消費者一次性處理完了5條消息。

• 流程說明

生產者是通過ChannelIN.basicPublish(String exchange, String routingKey, BasicProperties props, byte[] body)來發送消息，第一個參數是交換機名稱，第二個參數是路由規則Key,第三個參數是全局屬性，第四個參數是消息實體。第一、二個參數是可以確定要保存消息的隊列的。

消費者是通過DefaultConsumer.handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)來接收並處理消息的。由於消費者是直接從隊列中獲取消息，只要保證生產者存入消息的隊列（交換機名稱、路由Key確定的隊列），與消費者接收消息的隊列（直接指定QUEUE_NAME）相同，就能正確地取出消息。