RabbitMQ學習(二)：RabbitMQ的基本概念

RabbitMQ相關概念

RabbitMQ是一個Erlang開發的AMQP（Advanced Message Queuing Protocol,高級消息隊列協議）的開源實現。是應用層協議的一個開放標準，爲面向消息的中間件設計。消息中間件主要用於組件之間的解耦，消息的發送者無需知道消息使用者的存在。
主要特徵
1. 可靠性：持久化、傳輸確認、發佈確認等機制來保證可靠性。
2. 擴展性：支持動態擴展集羣中的節點
3. 高可用：隊列可在集羣中設置鏡像，部分節點出現問題仍然可用
4. 多協議：AMQP協議、STOMP、MOTT等多種消息中間件協議
5. 多語言：java、Python、Ruby、PHP、C#、JavaScript、Go、Object-C等
6. 支持插件：如web管理端。
消息隊列有三個基本概念：發送方、消息隊列、消費方。RabbitMQ 在這個基本概念之上, 多做了一層抽象, 在發消息者和隊列之間, 加入了交換器 (Exchange)。這樣發消息者和消息隊列就沒有直接聯繫，轉而變成發消息者把消息發給交換器，交換器根據調度策略再把消息轉發給消息隊列。消息生產者並沒有直接將消息發送給消息隊列，而是通過建立與Exchange的Channel，將消息發送給Exchange。Exchange根據路由規則，將消息轉發給指定的消息隊列。消息隊列儲存消息，等待消費者取出消息。消費者通過建立與消息隊列相連的Channel,從消息隊列中獲取消息。

AMQP概念

Broker：

接收和分發消息的應用，我們在介紹消息中間件的時候所說的消息系統就是Message Broker。

Virtual host:

出於多租戶和安全因素設計的，把AMQP的基本組件劃分到一個虛擬的分組中，類似於網絡中的namespace概念。當多個不同的用戶使用同一個RabbitMQ server提供的服務時，可以劃分出多個vhost，每個用戶在自己的vhost創建exchange／queue等。

Connection：

publisher／consumer和broker之間的TCP連接。斷開連接的操作只會在client端進行，Broker不會斷開連接，除非出現網絡故障或broker服務出現問題。

Channel:

如果每一次訪問RabbitMQ都建立一個Connection，在消息量大的時候建立TCP Connection的開銷將是巨大的，效率也較低。Channel是在connection內部建立的邏輯連接，如果應用程序支持多線程，通常每個thread創建單獨的channel進行通訊，AMQP method包含了channel id幫助客戶端和message broker識別channel，所以channel之間是完全隔離的。Channel作爲輕量級的Connection極大減少了操作系統建立TCP connection的開銷。

Exchange:

message到達broker的第一站，根據分發規則，匹配查詢表中的routing key，分發消息到queue中去。

**direct (路由模式)😗*這種類型的交換機的路由規則是根據一個routingKey的標識，交換機通過一個routingKey與隊列綁定，在生產者生產消息的時候指定一個routingKey 當綁定的隊列的routingKey 與生產者發送的一樣那麼交換機會吧這個消息發送給對應的隊列。
**fanout(發佈訂閱)😗*這種類型的交換機路由規則很簡單，只要與他綁定了的隊列，他就會吧消息發送給對應隊列（與routingKey沒關係）
**topic(主題模式)😗*這種類型的交換機路由規則也是和routingKey有關只不過 topic他可以根據:星,#（星號代表過濾一單詞，#代表過濾後面所有單詞，用.隔開）來識別routingKey 我打個比方假設我綁定的routingKey 有隊列A和B A的routingKey是：星.user B的routingKey是: #.user那麼我生產一條消息routingKey 爲： error.user 那麼此時 2個隊列都能接受到，如果改爲 topic.error.user 那麼這時候只有B能接受到了
**headers(RPC)😗*這個類型的交換機很少用到，他的路由規則與routingKey無關而是通過判斷header參數來識別的，基本上沒有應用場景，因爲上面的三種類型已經能應付了。

Queue:

消息最終被送到這裏等待consumer取走。一個message可以被同時拷貝到多個queue中。

Binding:

exchange和queue之間的虛擬連接，binding中可以包含routing key。Binding信息被保存到exchange中的查詢表中，用於message的分發依據。

RabbitMQ幾種應用模式

    // 獲取MQ的連接  下面代碼獲取連接都是使用的這個工具類
    public static Connection newConnection() throws IOException, TimeoutException {
        // 1.創建連接工廠
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        // 2.設置連接地址
        factory.setHost("192.168.100.150");
        // 3.設置用戶名稱
        factory.setUsername("admin");
        // 4.設置用戶密碼
        factory.setPassword("admin");
        // 5.設置amqp協議端口號
        factory.setPort(5672);
        // 6.設置VirtualHost地址
        factory.setVirtualHost("adminDemo");
        Connection connection = factory.newConnection();
        return connection;
    }

簡單模式
- 消息產生消息，將消息放入隊列
- 消息的消費者(consumer) 監聽(while) 消息隊列,如果隊列中有消息,就消費掉,消息被拿走後,自動從隊列中刪除。
- Demo演示

    private static String QUEUE_NAME = "demo_hello";
      //獲取連接
        Connection connection = MQConnectionUtils.newConnection();
        //創建通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 創建一個隊列：隊列名稱，是否持久化，是否自動刪除隊列，是否排外
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        for (int i = 1; i <= 25; i++) {
            // 創建 msg
            String msg = "生成 ---" + i;
            // 生產者發送消息者     MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN 設置消息的持久化(消息沒有接收到也不會丟失)
            channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, msg.getBytes("UTF-8"));
        }
        // 關閉通道和連接
        channel.close();
        connection.close();

    private static String QUEUE_NAME = "demo_hello";
     	 //獲取連接
        Connection connection = MQConnectionUtils.newConnection();
       	 //創建通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
                DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
            // 監聽獲取消息
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)
                    throws IOException {
                String msg = new String(body, "UTF-8");
            }
        };
        // 設置應答模式 如果爲true情況下 表示爲自動應答模式 false 表示爲手動應答
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, defaultConsumer);

work queues(工作模式)
- 多個消費者可以訂閱同一個隊列，這時隊列中的消息會被平均分攤給多個消費者進行處理，而不是每個消費
  者都收到所有的消息並處理。
- 這時如果每個消息的處理時間不同，就有可能會導致某些消費者一直在忙，而另外一些消費者很快就處理完手頭工作並一直空閒的情況。我們可以通過設置prefetchCount來限制Queue每次發送給每個消費者的消息數，比如我們設置prefetchCount=1，則Queue每次給每個消費者發送一條消息；消費者處理完這條消息後Queue會再給該消費者發送一條消息。
- Demo演示
  工作隊列只需要將上面的消費者多複製幾分就可以了。
  如果發現消息分發不均勻可以設置

        /**
         * 公平隊列原理:隊列服務器向消費者發送消息的時候，消費者採用手動應答模式，
         * 隊列服務器必須要收到消費者發送ack結果通知，纔會繼續發送一下一個消息
         * 此處設置一次只消費1個
         */
        channel.basicQos(1);

默認情況下，rabbitmq開啓了消息的自動應答。此時，一旦rabbitmq將消息分發給了消費者，就會將消息從內存中刪除。這種情況下，如果正在執行的消費者被“殺死”或“崩潰”，就會丟失正在處理的消息。如果想要確保消息不丟失，我們需要設置消息應答方式爲手動應答。設置爲手工應答後，消費者接受並處理完一個消息後，會發送應答給rabbitmq，rabbitmq收到應答後，會將該條消息從內存中刪除。如果一個消費者在處理消息的過程中“崩潰”，rabbitmq沒有收到應答，那麼”崩潰“前正在處理的這條消息會重新被分發到別的消費者。

        DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)
                    throws IOException {
                String msg = new String(body, "UTF-8");
                // 手動應答 模式 告訴給隊列服務器 已經處理成功
                channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
            }
        };
        // 4.設置應答模式 如果爲true情況下 表示爲自動應答模式 false 表示爲手動應答
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, false, defaultConsumer);

publish/subscribe(發佈訂閱)
- 1個生產者，多個消費者。每一個消費者都有自己的一個隊列。生產者沒有將消息直接發送到隊列，而是發送到了交換機。每個隊列都要綁定到交換機。生產者發送的消息，經過交換機到達隊列，實現一個消息被多個消費者獲取的目的
- X（Exchanges）接收生產者發送的消息。知道如何處理消息，例如遞交給某個特別隊列、遞交給所有隊列、或是將消息丟棄。
- 這種模式不需要RouteKey
- Demo演示

//生產者
	private static final String DESTINATION_NAME = "rabbitMq_fanout";
	// 1. 建立mq連接
		Connection connection = MQConnectionUtils.newConnection();
		// 2.創建通道
		Channel channel = connection.createChannel();
		// 3.生產者綁定交換機 參數1:交換機名稱 參數2:交換機類型
		channel.exchangeDeclare(DESTINATION_NAME, "fanout");
		// 4.創建消息
		String msg = "rabbitMq_fanout";
		System.out.println("生產者投遞消息:" + msg);
		// 5.發送消息
		channel.basicPublish(DESTINATION_NAME, "",null , msg.getBytes());
		// 6.關閉通道 和連接
		channel.close();
		connection.close();

//消費者
 // 交換機名稱
    private static final String DESTINATION_NAME = "rabbitMq_fanout";
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1. 建立mq連接
        Connection connection = MQConnectionUtils.newConnection();
        // 2.創建通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        System.out.println("短信消費者啓動");
        FanoutConsumer.smsConsumer(channel);
        System.out.println("郵件消費啓動");
        FanoutConsumer.emailConsumer(channel);
    }
    private static final String SMS_QUEUE = "Sms";
    public static void smsConsumer(Channel channel) throws IOException {
        // 3.消費聲明隊列
        channel.queueDeclare(SMS_QUEUE, false, false, false, null);
        // 4.消費者隊列綁定交換機
        channel.queueBind(SMS_QUEUE, DESTINATION_NAME, "");
        // 5.消費監聽消息
        DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)
                    throws IOException {
                String msg = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("短信消費者獲取生產消息:" + msg);
            }
        };
        channel.basicConsume(SMS_QUEUE, true, defaultConsumer);
    }
    private static final String EMAIL_QUEUE = "Email";
    public static void emailConsumer(Channel channel) throws IOException {
        // 3.消費聲明隊列
        channel.queueDeclare(EMAIL_QUEUE, false, false, false, null);
        // 4.消費者隊列綁定交換機
        channel.queueBind(EMAIL_QUEUE, DESTINATION_NAME, "");
        // 5.消費監聽消息
        DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)
                    throws IOException {
                String msg = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("郵件消費者獲取生產消息:" + msg);
            }
        };
        //自動應答
        channel.basicConsume(EMAIL_QUEUE, true, defaultConsumer);
    }

routing(路由模式)
- 處理路由鍵。需要將一個隊列綁定到交換機上，要求該消息與一個特定的路由鍵完全匹配。這是一個完整的匹配。如果一個隊列綁定到該交換機上要求路由鍵 “dog”，則只有被標記爲“dog”的消息才被轉發，不會轉發dog.puppy，也不會轉發dog.guard，只會轉發dog。
- 任何發送到Direct Exchange的消息都會被轉發到RouteKey中指定的Queue。
- 一般情況可以使用rabbitMQ自帶的Exchange：”"(該Exchange的名字爲空字符串，下文稱其爲default Exchange)。
- 這種模式下不需要將Exchange進行任何綁定(binding)操作。
- 消息傳遞時需要一個“RouteKey”，可以簡單的理解爲要發送到的隊列名字。
- 如果vhost中不存在RouteKey中指定的隊列名，則該消息會被拋棄。
- Demo演示

//生產者
	// 交換機名稱
	private static final String DESTINATION_NAME = "rabbitMq_direct";
		// 1. 建立mq連接
		Connection connection = MQConnectionUtils.newConnection();
		// 2.創建通道
		Channel channel = connection.createChannel();
		// 3.生產者綁定交換機 參數1 交換機名稱 參數2 交換機類型
		channel.exchangeDeclare(DESTINATION_NAME, "direct");
		//這個是路由鍵的名稱，方便測試
		String s1="sms";
		// 4.創建消息
		String msg = "rabbitMq_direct---:" +s1;
		System.out.println("生產者投遞消息:" + msg);
		// 5.發送消息  routingKey:email
		channel.basicPublish(DESTINATION_NAME, s1, null, msg.getBytes());
		// 6.關閉通道 和連接
		channel.close();
		connection.close();

//消費者
   // 交換機名稱
    private static final String DESTINATION_NAME = "rabbitMq_direct";
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        Connection connection = MQConnectionUtils.newConnection();
        // 2.創建通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        System.out.println("短信消費者啓動");
        DirectConsumer.smsConsumer(channel);
        System.out.println("郵件消費者啓動");
        DirectConsumer.emailConsumer(channel);
    }
    private static final String SMS_QUEUE = "Sms_msg";
    public static void smsConsumer( Channel channel) throws IOException {
        // 3.消費聲明隊列
        channel.queueDeclare(SMS_QUEUE, false, false, false, null);
        // 4.消費者隊列綁定交換機 綁定路由鍵
        channel.queueBind(SMS_QUEUE, DESTINATION_NAME, "sms");
        // 5.消費監聽消息
        DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)throws IOException {
                String msg = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("短信消費者獲取生產消息--:" + msg);
            }
        };
        channel.basicConsume(SMS_QUEUE, true, defaultConsumer);
    }
    
    private static final String EMAIL_QUEUE = "Email_msg";
    public static void emailConsumer( Channel channel) throws IOException {
        // 3.消費聲明隊列
        channel.queueDeclare(EMAIL_QUEUE, false, false, false, null);
        // 4.消費者隊列綁定交換機 綁定路由鍵,可以設置多個
        channel.queueBind(EMAIL_QUEUE, DESTINATION_NAME, "email");
        // 5.消費監聽消息
        DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)throws IOException {
                String msg = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("郵件消費者獲取生產消息-----:" + msg);
            }
        };
        channel.basicConsume(EMAIL_QUEUE, true, defaultConsumer);
    }

topic（主題模式）
- Topic Exchange – 將路由鍵和某模式進行匹配。此時隊列需要綁定要一個模式上。符號“#”匹配一個或多個詞，符號“ * ”匹配不多不少一個詞。因此“audit.#”能夠匹配到“audit.irs.corporate”，但是“audit.*” 只會匹配到“audit.irs”
- 任何發送到Topic Exchange的消息都會被轉發到所有關心RouteKey中指定話題的Queue上
- 這種模式較爲複雜，簡單來說，就是每個隊列都有其關心的主題，所有的消息都帶有一個“標題”(RouteKey)，Exchange會將消息轉發到所有關注主題能與RouteKey模糊匹配的隊列。
- 這種模式需要RouteKey，也許要提前綁定Exchange與Queue。
- 在進行綁定時，要提供一個該隊列關心的主題，如“#.log.#”表示該隊列關心所有涉及log的消息(一個RouteKey爲”MQ.log.error”的消息會被轉發到該隊列)。
- “#”表示0個或若干個關鍵字，“ * ”表示一個關鍵字。如“log.*”能與“log.warn”匹配，無法與“log.warn.timeout”匹配；但是“log.#”能與上述兩者匹配。
- 同樣，如果Exchange沒有發現能夠與RouteKey匹配的Queue，則會拋棄此消息。
- Demo演示

// 交換機名稱   生產者
	private static final String DESTINATION_NAME = "rabbitMq_topic";
		// 1. 建立mq連接
		Connection connection = MQConnectionUtils.newConnection();
		// 2.創建通道
		Channel channel = connection.createChannel();
		// 3.生產者綁定交換機 參數1 交換機名稱 參數2 交換機類型
		channel.exchangeDeclare(DESTINATION_NAME, "topic");
		//routingKey
		String s1="log.sms.test.demo";
		// 4.創建消息
		String msg = "rabbitMq_msg_topic:"+s1 ;
		System.out.println("生產者投遞消息:" + msg);
		// 5.發送消息  routingKey:email
		channel.basicPublish(DESTINATION_NAME, s1, null, msg.getBytes());
		// 6.關閉通道 和連接
		channel.close();
		connection.close();

 // 交換機名稱
    private static final String DESTINATION_NAME = "rabbitMq_topic";
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 建立mq連接
        Connection connection = MQConnectionUtils.newConnection();
        // 2.創建通道
        Channel channel = connection.createChannel();
        System.out.println("短信消費者啓動");
        TopicConsumer.smsConsumer(channel);
        System.out.println("郵件消費者啓動");
        TopicConsumer.maileConsumer(channel);
    }
    private static final String SMS_QUEUE = "topic_sms";
    public static void smsConsumer(Channel channel) throws IOException {
        channel.queueDeclare(SMS_QUEUE, false, false, false, null);
        channel.queueBind(SMS_QUEUE, DESTINATION_NAME, "log.sms");
        DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)
                    throws IOException {
                String msg = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("短信消費者獲取生產消息----:" + msg);
            }
        };
        channel.basicConsume(SMS_QUEUE, true, defaultConsumer);
    }
    private static final String MAILE_QUEUE = "topic_email";
    public static void maileConsumer(Channel channel) throws IOException {
        // 3.消費聲明隊列
        channel.queueDeclare(MAILE_QUEUE, false, false, false, null);
        // *只要前綴相同都能收到
		//channel.queueBind(SMS_QUEUE, DESTINATION_NAME, "log.*");
        //可以匹配後面所有的詞
        channel.queueBind(MAILE_QUEUE, DESTINATION_NAME, "log.#");
        // 5.消費監聽消息
        DefaultConsumer defaultConsumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)
                    throws IOException {
                String msg = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println("郵件消費者獲取生產消息--------:" + msg);
            }
        };
        channel.basicConsume(MAILE_QUEUE, true, defaultConsumer);
    }

RPC

這個模式聽說用的很少，我也沒有去了解這個模式。以後如果遇到會再來補充的。

RabbitMQ學習(二)：RabbitMQ的基本概念

RabbitMQ相關概念

AMQP概念

Broker：

Virtual host:

Connection：

Channel:

Exchange:

Queue:

Binding:

RabbitMQ幾種應用模式

SQL優化-20231016

SpringCloud學習第三篇：Ribbon負載均衡(Hoxton.SR4)

SpringCloud學習第一篇：服務的註冊與發現Eureka(Hoxton.SR4)

SpringCloud學習第五篇：Hystrix熔斷器(Hoxton.SR4)

SpringCloud學習第四篇：Feign學習(Hoxton.SR4)

SpringCloud學習第七篇：Config學習(Greenwich-SR1版本)

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結