大家好呀，我是樓仔。

RabbitMQ 的文章之前寫過，但是當(dāng)時(shí)給的示例是 Demo 版的，這篇文章主要是結(jié)合之前寫的理論知識(shí)，將 RabbitMQ 集成到技術(shù)派項(xiàng)目中。

(資料圖片僅供參考)

不 BB，上文章目錄：

下面我們先回顧一下理論知識(shí)，如果對(duì)這塊知識(shí)已經(jīng)清楚的同學(xué)，可以直接跳到實(shí)戰(zhàn)部分。

1. 消息隊(duì)列1.1 消息隊(duì)列模式

消息隊(duì)列目前主要 2 種模式，分別為“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式”和“發(fā)布/訂閱模式”。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式

一個(gè)具體的消息只能由一個(gè)消費(fèi)者消費(fèi)，多個(gè)生產(chǎn)者可以向同一個(gè)消息隊(duì)列發(fā)送消息，但是一個(gè)消息在被一個(gè)消息者處理的時(shí)候，這個(gè)消息在隊(duì)列上會(huì)被鎖住或者被移除并且其他消費(fèi)者無法處理該消息。

需要額外注意的是，如果消費(fèi)者處理一個(gè)消息失敗了，消息系統(tǒng)一般會(huì)把這個(gè)消息放回隊(duì)列，這樣其他消費(fèi)者可以繼續(xù)處理。

發(fā)布/訂閱模式

單個(gè)消息可以被多個(gè)訂閱者并發(fā)的獲取和處理。一般來說，訂閱有兩種類型：

臨時(shí)（ephemeral）訂閱：這種訂閱只有在消費(fèi)者啟動(dòng)并且運(yùn)行的時(shí)候才存在。一旦消費(fèi)者退出，相應(yīng)的訂閱以及尚未處理的消息就會(huì)丟失。持久（durable）訂閱：這種訂閱會(huì)一直存在，除非主動(dòng)去刪除。消費(fèi)者退出后，消息系統(tǒng)會(huì)繼續(xù)維護(hù)該訂閱，并且后續(xù)消息可以被繼續(xù)處理。1.2 RabbitMQ 特征消息路由（支持）：RabbitMQ可以通過不同的交換器支持不同種類的消息路由；消息有序（不支持）：當(dāng)消費(fèi)消息時(shí)，如果消費(fèi)失敗，消息會(huì)被放回隊(duì)列，然后重新消費(fèi)，這樣會(huì)導(dǎo)致消息無序；消息時(shí)序（非常好）：通過延時(shí)隊(duì)列，可以指定消息的延時(shí)時(shí)間，過期時(shí)間TTL等；容錯(cuò)處理（非常好）：通過交付重試和死信交換器（DLX）來處理消息處理故障；伸縮（一般）：伸縮其實(shí)沒有非常智能，因?yàn)榧词股炜s了，master queue還是只有一個(gè)，負(fù)載還是只有這一個(gè)master queue去抗，所以我理解RabbitMQ的伸縮很弱（個(gè)人理解）。持久化（不太好）：沒有消費(fèi)的消息，可以支持持久化，這個(gè)是為了保證機(jī)器宕機(jī)時(shí)消息可以恢復(fù)，但是消費(fèi)過的消息，就會(huì)被馬上刪除，因?yàn)镽abbitMQ設(shè)計(jì)時(shí)，就不是為了去存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)的。消息回溯（支持）：因?yàn)橄⒉恢С钟谰帽４?，所以自然就不支持回溯?strong>高吞吐（中等）：因?yàn)樗械恼?qǐng)求的執(zhí)行，最后都是在master queue，它的這個(gè)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致單機(jī)性能達(dá)不到十萬(wàn)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。2. RabbitMQ 原理初探

RabbitMQ 2007 年發(fā)布，是使用 Erlang 語(yǔ)言開發(fā)的開源消息隊(duì)列系統(tǒng)，基于 AMQP 協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。

2.1 基本概念

提到RabbitMQ，就不得不提AMQP協(xié)議。AMQP協(xié)議是具有現(xiàn)代特征的二進(jìn)制協(xié)議。是一個(gè)提供統(tǒng)一消息服務(wù)的應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)高級(jí)消息隊(duì)列協(xié)議，是應(yīng)用層協(xié)議的一個(gè)開放標(biāo)準(zhǔn)，為面向消息的中間件設(shè)計(jì)。

先了解一下AMQP協(xié)議中間的幾個(gè)重要概念：

Server：接收客戶端的連接，實(shí)現(xiàn)AMQP實(shí)體服務(wù)。Connection：連接，應(yīng)用程序與Server的網(wǎng)絡(luò)連接，TCP連接。Channel：信道，消息讀寫等操作在信道中進(jìn)行。客戶端可以建立多個(gè)信道，每個(gè)信道代表一個(gè)會(huì)話任務(wù)。Message：消息，應(yīng)用程序和服務(wù)器之間傳送的數(shù)據(jù)，消息可以非常簡(jiǎn)單，也可以很復(fù)雜。由Properties和Body組成。Properties為外包裝，可以對(duì)消息進(jìn)行修飾，比如消息的優(yōu)先級(jí)、延遲等高級(jí)特性；Body就是消息體內(nèi)容。Virtual Host：虛擬主機(jī)，用于邏輯隔離。一個(gè)虛擬主機(jī)里面可以有若干個(gè)Exchange和Queue，同一個(gè)虛擬主機(jī)里面不能有相同名稱的Exchange或Queue。Exchange：交換器，接收消息，按照路由規(guī)則將消息路由到一個(gè)或者多個(gè)隊(duì)列。如果路由不到，或者返回給生產(chǎn)者，或者直接丟棄。RabbitMQ常用的交換器常用類型有direct、topic、fanout、headers四種，后面詳細(xì)介紹。Binding：綁定，交換器和消息隊(duì)列之間的虛擬連接，綁定中可以包含一個(gè)或者多個(gè)RoutingKey。RoutingKey：路由鍵，生產(chǎn)者將消息發(fā)送給交換器的時(shí)候，會(huì)發(fā)送一個(gè)RoutingKey，用來指定路由規(guī)則，這樣交換器就知道把消息發(fā)送到哪個(gè)隊(duì)列。路由鍵通常為一個(gè)“.”分割的字符串，例如“com.rabbitmq”。Queue：消息隊(duì)列，用來保存消息，供消費(fèi)者消費(fèi)。2.2 工作原理

AMQP 協(xié)議模型由三部分組成：生產(chǎn)者、消費(fèi)者和服務(wù)端，執(zhí)行流程如下：

生產(chǎn)者是連接到 Server，建立一個(gè)連接，開啟一個(gè)信道。生產(chǎn)者聲明交換器和隊(duì)列，設(shè)置相關(guān)屬性，并通過路由鍵將交換器和隊(duì)列進(jìn)行綁定。消費(fèi)者也需要進(jìn)行建立連接，開啟信道等操作，便于接收消息。生產(chǎn)者發(fā)送消息，發(fā)送到服務(wù)端中的虛擬主機(jī)。虛擬主機(jī)中的交換器根據(jù)路由鍵選擇路由規(guī)則，發(fā)送到不同的消息隊(duì)列中。訂閱了消息隊(duì)列的消費(fèi)者就可以獲取到消息，進(jìn)行消費(fèi)。2.3 常用交換器

RabbitMQ常用的交換器類型有direct、topic、fanout、headers四種：

Direct Exchange：見文知意，直連交換機(jī)意思是此交換機(jī)需要綁定一個(gè)隊(duì)列，要求該消息與一個(gè)特定的路由鍵完全匹配。簡(jiǎn)單點(diǎn)說就是一對(duì)一的，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的發(fā)送。Fanout Exchange：這種類型的交換機(jī)需要將隊(duì)列綁定到交換機(jī)上。一個(gè)發(fā)送到交換機(jī)的消息都會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到與該交換機(jī)綁定的所有隊(duì)列上。很像子網(wǎng)廣播，每臺(tái)子網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)都獲得了一份復(fù)制的消息。簡(jiǎn)單點(diǎn)說就是發(fā)布訂閱。Topic Exchange：直接翻譯的話叫做主題交換機(jī)，如果從用法上面翻譯可能叫通配符交換機(jī)會(huì)更加貼切。這種交換機(jī)是使用通配符去匹配，路由到對(duì)應(yīng)的隊(duì)列。通配符有兩種："*" 、 "#"。需要注意的是通配符前面必須要加上"."符號(hào)。*符號(hào)：有且只匹配一個(gè)詞。比如 a.*可以匹配到"a.b"、"a.c"，但是匹配不了"a.b.c"。#符號(hào)：匹配一個(gè)或多個(gè)詞。比如"rabbit.#"既可以匹配到"rabbit.a.b"、"rabbit.a"，也可以匹配到"rabbit.a.b.c"。Headers Exchange：這種交換機(jī)用的相對(duì)沒這么多。它跟上面三種有點(diǎn)區(qū)別，它的路由不是用routingKey進(jìn)行路由匹配，而是在匹配請(qǐng)求頭中所帶的鍵值進(jìn)行路由。創(chuàng)建隊(duì)列需要設(shè)置綁定的頭部信息，有兩種模式：全部匹配和部分匹配。如上圖所示，交換機(jī)會(huì)根據(jù)生產(chǎn)者發(fā)送過來的頭部信息攜帶的鍵值去匹配隊(duì)列綁定的鍵值，路由到對(duì)應(yīng)的隊(duì)列。3. RabbitMQ環(huán)境搭建

因?yàn)槲矣玫氖荕ac，所以直接可以參考官網(wǎng)：

https://www.rabbitmq.com/install-homebrew.html

需要注意的是，一定需要先執(zhí)行：

brew update

然后再執(zhí)行：

brew install rabbitmq

之前沒有執(zhí)行brew update，直接執(zhí)行brew install rabbitmq時(shí)，會(huì)報(bào)各種各樣奇怪的錯(cuò)誤，其中“403 Forbidde”居多。

但是在執(zhí)行“brew install rabbitmq”，會(huì)自動(dòng)安裝其它的程序，如果你使用源碼安裝Rabbitmq，因?yàn)閱?dòng)該服務(wù)依賴erlang環(huán)境，所以你還需手動(dòng)安裝erlang，但是目前官方已經(jīng)一鍵給你搞定，會(huì)自動(dòng)安裝Rabbitmq依賴的所有程序，是不是很棒！

最后執(zhí)行成功的輸出如下：

啟動(dòng)服務(wù)：

# 啟動(dòng)方式1：后臺(tái)啟動(dòng)brew services start rabbitmq# 啟動(dòng)方式2：當(dāng)前窗口啟動(dòng)cd /usr/local/Cellar/rabbitmq/3.8.19rabbitmq-server

在瀏覽器輸入：

http://localhost:15672/

會(huì)出現(xiàn)RabbitMQ后臺(tái)管理界面（用戶名和密碼都為guest）：

通過brew安裝，一行命令搞定，真香！

4. RabbitMQ 集成4.1 前置工作

添加賬號(hào)：

## 添加賬號(hào)./rabbitmqctl add_user admin admin## 添加訪問權(quán)限./rabbitmqctl set_permissions -p "/" admin ".*" ".*" ".*"## 設(shè)置超級(jí)權(quán)限./rabbitmqctl set_user_tags admin administrator

pom 引入依賴：

    com.rabbitmq    amqp-client    5.5.1

4.2 代碼實(shí)現(xiàn)核心代碼

先整一個(gè) ConnectionFactory 單例，每臺(tái)機(jī)器都有自己的 ConnectionFactory，防止每次都初始化（在后面的迭代中，我會(huì)把這個(gè)去掉，整成連接池）。

/** * @author Louzai * @date 2023/5/10 */public class RabbitmqUtil {    /**     * 每個(gè)key都有自己的工廠     */    private static Map executors = new ConcurrentHashMap<>();    /**     * 初始化一個(gè)工廠     *     * @param host     * @param port     * @param username     * @param passport     * @param virtualhost     * @return     */    public static ConnectionFactory init(String host,                                  Integer port,                                  String username,                                  String passport,                                  String virtualhost) {        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();        factory.setHost(host);        factory.setPort(port);        factory.setUsername(username);        factory.setPassword(passport);        factory.setVirtualHost(virtualhost);        return factory;    }    /**     * 工廠單例，每個(gè)key都有屬于自己的工廠     *     * @param key     * @param host     * @param port     * @param username     * @param passport     * @param virtualhost     * @return     */    public static ConnectionFactory getOrInitConnectionFactory(String key,                                                               String host,                                                               Integer port,                                                               String username,                                                               String passport,                                                               String virtualhost) {        ConnectionFactory connectionFactory = executors.get(key);        if (null == connectionFactory) {            synchronized (RabbitmqUtil.class) {                connectionFactory = executors.get(key);                if (null == connectionFactory) {                    connectionFactory = init(host, port, username, passport, virtualhost);                    executors.put(key, connectionFactory);                }            }        }        return connectionFactory;    }}

獲取 RabbitmqClient：

/** * @author Louzai * @date 2023/5/10 */@Componentpublic class RabbitmqClient {    @Autowired    private RabbitmqProperties rabbitmqProperties;    /**     * 創(chuàng)建一個(gè)工廠     * @param key     * @return     */    public ConnectionFactory getConnectionFactory(String key) {        String host = rabbitmqProperties.getHost();        Integer port = rabbitmqProperties.getPort();        String userName = rabbitmqProperties.getUsername();        String password = rabbitmqProperties.getPassport();        String virtualhost = rabbitmqProperties.getVirtualhost();        return RabbitmqUtil.getOrInitConnectionFactory(key, host, port, userName,password, virtualhost);    }}

重點(diǎn)！敲黑板?。?！這里就是 RabbmitMQ 的核心邏輯了。

我們使用的交換機(jī)類型是 Direct Exchange，此交換機(jī)需要綁定一個(gè)隊(duì)列，要求該消息與一個(gè)特定的路由鍵完全匹配，簡(jiǎn)單點(diǎn)說就是一對(duì)一的，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的發(fā)送。

至于為什么不用廣播和主題交換機(jī)模式，因?yàn)榧夹g(shù)派的使用場(chǎng)景就是發(fā)送單個(gè)消息，點(diǎn)到點(diǎn)發(fā)送和消費(fèi)的模式完全可以滿足我們的需求。

下面 3 個(gè)方法都很簡(jiǎn)單：

發(fā)送消息：拿到工廠 -> 創(chuàng)建鏈接 -> 創(chuàng)建通道 -> 聲明交換機(jī) -> 發(fā)送消息 -> 關(guān)閉鏈接；消費(fèi)消息：拿到工廠 -> 創(chuàng)建鏈接 -> 創(chuàng)建通道 -> 確定消息隊(duì)列 -> 綁定隊(duì)列到交換機(jī) -> 接受并消費(fèi)消息；消費(fèi)消息永動(dòng)模式：非阻塞模式消費(fèi) RabbitMQ 消息。

@Componentpublic class RabbitmqServiceImpl implements RabbitmqService {    @Autowired    private RabbitmqClient rabbitmqClient;    @Autowired    private NotifyService notifyService;    @Override    public void publishMsg(String exchange,                           BuiltinExchangeType exchangeType,                           String toutingKey,                           String message) throws IOException, TimeoutException {        ConnectionFactory factory = rabbitmqClient.getConnectionFactory(toutingKey);        // TODO: 這種并發(fā)量起不來，需要改造成連接池        //創(chuàng)建連接        Connection connection = factory.newConnection();        //創(chuàng)建消息通道        Channel channel = connection.createChannel();        // 聲明exchange中的消息為可持久化，不自動(dòng)刪除        channel.exchangeDeclare(exchange, exchangeType, true, false, null);        // 發(fā)布消息        channel.basicPublish(exchange, toutingKey, null, message.getBytes());        System.out.println("Publish msg:" + message);        channel.close();        connection.close();    }    @Override    public void consumerMsg(String exchange,                            String queue,                            String routingKey) throws IOException, TimeoutException {        ConnectionFactory factory = rabbitmqClient.getConnectionFactory(routingKey);        // TODO: 這種并發(fā)量起不來，需要改造成連接池        //創(chuàng)建連接        Connection connection = factory.newConnection();        //創(chuàng)建消息信道        final Channel channel = connection.createChannel();        //消息隊(duì)列        channel.queueDeclare(queue, true, false, false, null);        //綁定隊(duì)列到交換機(jī)        channel.queueBind(queue, exchange, routingKey);        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");                System.out.println("Consumer msg:" + message);                // 獲取Rabbitmq消息，并保存到DB                // 說明：這里僅作為示例，如果有多種類型的消息，可以根據(jù)消息判定，簡(jiǎn)單的用 if...else 處理，復(fù)雜的用工廠 + 策略模式                notifyService.saveArticleNotify(JsonUtil.toObj(message, UserFootDO.class), NotifyTypeEnum.PRAISE);                channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);            }        };        // 取消自動(dòng)ack        channel.basicConsume(queue, false, consumer);    }    @Override    public void processConsumerMsg() {        System.out.println("Begin to processConsumerMsg.");        Integer stepTotal = 1;        Integer step = 0;        // TODO: 這種方式非常 Low，后續(xù)會(huì)改造成阻塞 I/O 模式        while (true) {            step ++;            try {                System.out.println("processConsumerMsg cycle.");                consumerMsg(CommonConstants.EXCHANGE_NAME_DIRECT, CommonConstants.QUERE_NAME_PRAISE,                        CommonConstants.QUERE_KEY_PRAISE);                if (step.equals(stepTotal)) {                    Thread.sleep(10000);                    step = 0;                }            } catch (Exception e) {            }        }    }}

這里只是給個(gè)示例，如果要真正用到生產(chǎn)環(huán)境，你覺得有哪些問題呢？你自己先想想，文末再告訴你。

調(diào)用入口

其實(shí)之前我們是通過 Java 的內(nèi)置異步調(diào)用方式，為了方便驗(yàn)證，我把文章點(diǎn)贊的功能遷移到 RabbitMQ 中，只要是點(diǎn)贊，就走 RabbitMQ 模式。

// 點(diǎn)贊消息走 RabbitMQ，其它走 Java 內(nèi)置消息機(jī)制if (notifyType.equals(NotifyTypeEnum.PRAISE) && rabbitmqProperties.getSwitchFlag()) {    rabbitmqService.publishMsg(            CommonConstants.EXCHANGE_NAME_DIRECT,            BuiltinExchangeType.DIRECT,            CommonConstants.QUERE_KEY_PRAISE,            JsonUtil.toStr(foot));} else {    Optional.ofNullable(notifyType).ifPresent(notify -> SpringUtil.publishEvent(new NotifyMsgEvent<>(this, notify, foot)));}

那消費(fèi)入口放哪里呢？其實(shí)是在程序啟動(dòng)的時(shí)候，我們就啟動(dòng) RabbitMQ 進(jìn)行消費(fèi)，然后整個(gè)進(jìn)程一直在程序中跑。

@Overridepublic void run(ApplicationArguments args) {    // 設(shè)置類型轉(zhuǎn)換, 主要用于mybatis讀取varchar/json類型數(shù)據(jù)據(jù)，并寫入到j(luò)son格式的實(shí)體Entity中    JacksonTypeHandler.setObjectMapper(new ObjectMapper());    // 應(yīng)用啟動(dòng)之后執(zhí)行    GlobalViewConfig config = SpringUtil.getBean(GlobalViewConfig.class);    if (webPort != null) {        config.setHost("http://127.0.0.1:" + webPort);    }    // 啟動(dòng) RabbitMQ 進(jìn)行消費(fèi)    if (rabbitmqProperties.getSwitchFlag()) {        taskExecutor.execute(() -> rabbitmqService.processConsumerMsg());    }    log.info("啟動(dòng)成功，點(diǎn)擊進(jìn)入首頁(yè): {}", config.getHost());}

4.3 演示一下

我們多次點(diǎn)擊“點(diǎn)贊”按鈕，觸發(fā) RammitMQ 消息發(fā)送。

可以通過日志，也可以看到發(fā)送和消費(fèi)過的消息。

我靠！好多沒有關(guān)閉的鏈接。。。

還有一堆沒有關(guān)閉的 channel。。。

估計(jì)再多跑一會(huì)，內(nèi)存全部吃光，機(jī)器就死機(jī)了，怎么破？答案是連接池！

4.4 代碼分支

為了方便大家學(xué)習(xí)功能演變的過程，每個(gè)模塊都會(huì)單獨(dú)開個(gè)分支，包括后面的升級(jí)版：

代碼倉(cāng)庫(kù)：https://github.com/itwanger/paicoding代碼分支：feature/add_rabbitmq_20230506

如果需要運(yùn)行 RabbitMQ，下面的配置需要改成 true，因?yàn)榇a默認(rèn)是 false。

5 后記

這篇文章，讓大家知道 RabbitMQ 的基本原理，以及如何去集成 RabbitMQ，但是還不能用到實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境，但是這個(gè)確實(shí)是我寫的第一個(gè)版本，存粹是搞著玩的，因?yàn)槔锩娲嬖诘膯栴}還非常多。

我簡(jiǎn)單列舉一下：

需要給 Connection 加個(gè)連接池，否則內(nèi)存會(huì)持續(xù)消耗，機(jī)器肯定扛不??；需要對(duì) RabbitMQ 的消費(fèi)方式進(jìn)行改造，因?yàn)?while + sleep 的方式過于簡(jiǎn)單粗暴；假如消費(fèi)的任務(wù)掛掉了，你需要有重啟 RabbitMQ 的消費(fèi)機(jī)制；假如機(jī)器掛了，重啟后，RabbitMQ 內(nèi)部的消息不能丟失。

如果你對(duì)上面的問題也非常感興趣，可以直接基于分支 feature/add_rabbitmq_20230506，然后給我提 PR，技術(shù)嘛，我喜歡邊玩邊學(xué)。

關(guān)鍵詞：