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RabbitMQ学习：RabbitMQ的六种工作模式之简单和工作模式(三)

Stella981

2021-10-12

1441 0 0

上一篇：RabbitMQ学习：RabbitMQ的基本概念及RabbitMQ使用场景(二) --- https://my.oschina.net/u/4115134/blog/3223371

RabbitMQ的六种工作模式

首先开启虚拟机上的rabbitmq服务器

1# 启动服务
2systemctl start rabbitmq-server

一、简单模式

RabbitMQ是一个消息中间件，你可以想象它是一个邮局。当你把信件放到邮箱里时，能够确信邮递员会正确地递送你的信件。RabbitMq就是一个邮箱、一个邮局和一个邮递员。

  • 发送消息的程序是生产者

  • 队列就代表一个邮箱。虽然消息会流经RbbitMQ和你的应用程序，但消息只能被存储在队列里。队列存储空间只受服务器内存和磁盘限制，它本质上是一个大的消息缓冲区。多个生产者可以向同一个队列发送消息，多个消费者也可以从同一个队列接收消息.

  • 消费者等待从队列接收消息

创建Rabbitmq-demo 的测试项

1、pom.xml

添加 slf4j 依赖, 和 rabbitmq amqp 依赖

1<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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
2  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
3  <groupId>com.qile</groupId>
4  <artifactId>rabbitmq</artifactId>
5  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
6  
7  <dependencies>
8		<dependency>
9			<groupId>com.rabbitmq</groupId>
10			<artifactId>amqp-client</artifactId>
11			<version>5.4.3</version>
12		</dependency>
13		<dependency>
14			<groupId>org.slf4j</groupId>
15			<artifactId>slf4j-api</artifactId>
16			<version>1.8.0-alpha2</version>
17		</dependency>
18		<dependency>
19			<groupId>org.slf4j</groupId>
20			<artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
21			<version>1.8.0-alpha2</version>
22		</dependency>
23	</dependencies>
24
25	<build>
26		<plugins>
27			<plugin>
28				<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
29				<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
30				<version>3.8.0</version>
31				<configuration>
32					<source>1.8</source>
33					<target>1.8</target>
34				</configuration>
35			</plugin>
36		</plugins>
37	</build>
38
39</project>

2. 生产者发送消息--HelloWorld

1package rabbitmq.simple;
2
3import java.io.IOException;
4import java.util.concurrent.TimeoutException;
5
6import com.rabbitmq.client.Channel;
7import com.rabbitmq.client.Connection;
8import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
9
10public class Test1 {
11
12	public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
13		
14		/**
15		 * 1. 建立连接
16		 * 2. 创建队列：helloworld
17		 * 3. 向队列发送数据
18		 */
19		ConnectionFactory f = new ConnectionFactory();
20		f.setHost("192.168.64.140");
21		f.setPort(5672);
22		f.setUsername("admin");
23		f.setPassword("admin");
24		
25		/*
26		 * 与rabbitmq服务器建立连接,
27		 * rabbitmq服务器端使用的是nio,会复用tcp连接,
28		 * 并开辟多个信道与客户端通信
29		 * 以减轻服务器端建立连接的开销
30		 */
31		Connection con = f.newConnection();
32		//创建通道
33		Channel c = con.createChannel();
34		
35		/*
36		 * 声明队列,会在rabbitmq中创建一个队列
37		 * 如果已经创建过该队列，就不能再使用其他参数来创建
38		 * 
39		 * 参数含义:
40		 *   -queue:      队列名称
41		 *   -durable:    队列持久化,true表示RabbitMQ重启后队列仍存在
42		 *   -exclusive:  排他,true表示限制仅当前连接可用
43		 *   -autoDelete: 当最后一个消费者断开后,是否删除队列
44		 *   -arguments:  其他参数
45		 */
46    	c.queueDeclare("helloworld",false,false,false,null);
47		
48    	/*
49		 * 发布消息
50		 * 这里把消息向默认交换机发送.
51		 * 默认交换机隐含与所有队列绑定,routing key即为队列名称
52		 * 
53		 * 参数含义:
54		 * 	-exchange: 交换机名称,空串表示默认交换机"(AMQP default)",不能用 null 
55		 * 	-routingKey: 对于默认交换机,路由键就是目标队列名称
56		 * 	-props: 其他参数,例如头信息
57		 * 	-body: 消息内容byte[]数组
58		 */
59    	c.basicPublish("","helloworld",null, 
60				("Hello World!" + System.currentTimeMillis()).getBytes());
61		System.out.println("消息已发出");
62		
63		c.close();
64		con.close();
65	}
66}

这时Run as 得到

在rabbitmq客户端有：

之后编写消费者接受消息

3、消费者接收消息

1package rabbitmq.simple;
2
3import java.io.IOException;
4import java.util.concurrent.TimeoutException;
5
6import com.rabbitmq.client.CancelCallback;
7import com.rabbitmq.client.Channel;
8import com.rabbitmq.client.Connection;
9import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
10import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
11import com.rabbitmq.client.Delivery;
12
13public class Test2 {
14
15	public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
16		
17		/**
18		 * 1. 建立连接
19		 * 2. 创建队列：helloworld
20		 * 3. 向队列发送数据
21		 */
22		ConnectionFactory f = new ConnectionFactory();
23		f.setHost("192.168.64.140");
24		f.setPort(5672);
25		f.setUsername("admin");
26		f.setPassword("admin");
27		Connection con = f.newConnection();  //创建连接
28		Channel c = con.createChannel();     //创建通道
29		
30		//定义队列，服务器没有这个队列会创建，若有什么都不做
31    	c.queueDeclare("helloworld",false,false,false,null);
32		
33    	//收到消息后用来处理消息的回调对象
34    	DeliverCallback deliverCallback = new DeliverCallback() {
35			@Override
36			public void handle(String consumerTag, Delivery message) throws IOException {
37				byte[] a = message.getBody();
38				String msg = new String(a);
39				System.out.println("收到" + msg);
40			}
41    	};
42    	
43    	//消费者取消时的回调对象
44    	CancelCallback cancelCallback = new CancelCallback() {
45			@Override
46			public void handle(String consumerTag) throws IOException {
47				
48			}
49		};
50		
51    	//开始消费数据
52    	c.basicConsume("helloworld",true,deliverCallback,cancelCallback);
53	}
54
55}

此时，在之前所积累的两条消息将会在你程序运转之时，显示出来，这是再去运转生产者，将会直接显示出发送的数据

二、工作模式

工作队列(即任务队列)背后的主要思想是避免立即执行资源密集型任务，并且必须等待它完成。相反，我们将任务安排在稍后完成。

我们将任务封装为消息并将其发送到队列。后台运行的工作进程将获取任务并最终执行任务。当运行多个消费者时，任务将在它们之间分发。

使用任务队列的一个优点是能够轻松地并行工作。如果我们正在积压工作任务，我们可以添加更多工作进程，这样就可以轻松扩展。

1、生产者发送消息

这里模拟耗时任务,发送的消息中,每个点使工作进程暂停一秒钟,例如"Hello…"将花费3秒钟来处理

1package rabbitmq.work;
2
3import java.util.Scanner;
4
5import com.rabbitmq.client.Channel;
6import com.rabbitmq.client.Connection;
7import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
8
9public class Test1 {
10	public static void main(String[] args) throws Exception {
11		/**
12		 * 1. 建立连接
13		 * 2. 创建队列：helloworld
14		 * 3. 向队列发送数据
15		 */
16		ConnectionFactory f = new ConnectionFactory();
17		f.setHost("192.168.64.140");
18		f.setPort(5672);
19		f.setUsername("admin");
20		f.setPassword("admin");
21		
22		Connection c = f.newConnection();  //创建连接
23		Channel ch = c.createChannel();  //创建通道
24		//参数:queue,durable,exclusive,autoDelete,arguments
25		ch.queueDeclare("helloworld", false,false,false,null);
26
27		/**
28		 * 模拟耗时消息
29		 * 发送的字符串中，有一个点字符，消费者处理的时候就暂停1秒
30		 */
31		//循环输入消息发送到rabbitmq
32		while (true) {
33			System.out.print("输入消息: ");
34			String msg = new Scanner(System.in).nextLine();
35			//如果输入的是"exit"则结束生产者进程
36			if ("exit".equals(msg)) {
37				break;
38			}
39			//参数:exchage,routingKey,props,body
40			ch.basicPublish("", "helloworld", null, msg.getBytes());
41			System.out.println("消息已发送: "+msg);
42		}
43
44		c.close();
45	}
46}

2、消费者接收消息

1package rabbitmq.work;
2
3import java.io.IOException;
4import java.util.concurrent.TimeoutException;
5
6import com.rabbitmq.client.CancelCallback;
7import com.rabbitmq.client.Channel;
8import com.rabbitmq.client.Connection;
9import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
10import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
11import com.rabbitmq.client.Delivery;
12
13public class Test2 {
14	public static void main(String[] args) throws Exception {
15		
16		/**
17		 * 1. 建立连接
18		 * 2. 创建队列：helloworld
19		 * 3. 向队列发送数据
20		 */
21		ConnectionFactory f = new ConnectionFactory();
22		f.setHost("192.168.64.140");
23		f.setUsername("admin");
24		f.setPassword("admin");
25		Connection c = f.newConnection();  //创建连接
26		Channel ch = c.createChannel();  //创建通道
27		
28		ch.queueDeclare("helloworld",false,false,false,null);
29		System.out.println("等待接收数据");
30		
31		//收到消息后用来处理消息的回调对象
32		DeliverCallback callback = new DeliverCallback() {
33			@Override
34			public void handle(String consumerTag, Delivery message) throws IOException {
35				String msg = new String(message.getBody(), "UTF-8");
36				System.out.println("收到: "+msg);
37
38				//遍历字符串中的字符,每个点使进程暂停一秒
39				for (int i = 0; i < msg.length(); i++) {
40					if (msg.charAt(i)=='.') {
41						try {
42							Thread.sleep(1000);
43						} catch (InterruptedException e) {
44						}
45					}
46				}
47				System.out.println("处理结束");
48			}
49		};
50		
51		//消费者取消时的回调对象
52		CancelCallback cancel = new CancelCallback() {
53			@Override
54			public void handle(String consumerTag) throws IOException {
55			}
56		};
57		
58		ch.basicConsume("helloworld", true, callback, cancel);
59	}
60}

3.运行测试

运行：

  • 一个生产者
  • 两个消费者

生产者发送多条消息
如：1，2，3，4，5，...两个消费者分别收到：

  • 消费者一：1，3，5，...
  • 消费者二：2，4，...

rabbtimq在所有消费者中轮询分布消息，把消息均匀发送给所有消费者。

4.消息确认

一个消费者接收消息后,在消息没有完全处理完时就挂掉了,那么这时会发生什么呢?

就现在的代码来说,rabbitmq把消息发送给消费者后,会立即删除消息,那么消费者挂掉后,它没来得及处理的消息就会丢失

1    如果生产者发送以下消息:
2
3    1…
4
5    2
6
7    3
8
9    4
10
11    5
12
13    两个消费者分别收到:
14
15        消费者一: 1…, 3, 5
16        消费者二: 2, 4
17
18    当消费者一收到所有消息后,要话费7秒时间来处理第一条消息,这期间如果关闭该消费者,那么1未处理完成,3,5则没有被处理

我们并不想丢失任何消息, 如果一个消费者挂掉,我们想把它的任务消息派发给其他消费者

为了确保消息不会丢失，rabbitmq支持消息确认(回执)。当一个消息被消费者接收到并且执行完成后，消费者会发送一个ack (acknowledgment) 给rabbitmq服务器, 告诉他我已经执行完成了，你可以把这条消息删除了。

如果一个消费者没有返回消息确认就挂掉了（信道关闭，连接关闭或者TCP链接丢失），rabbitmq就会明白，这个消息没有被处理完成，rabbitmq就会把这条消息重新放入队列，如果在这时有其他的消费者在线，那么rabbitmq就会迅速的把这条消息传递给其他的消费者，这样就确保了没有消息会丢失。

这里不存在消息超时, rabbitmq只在消费者挂掉时重新分派消息, 即使消费者花非常久的时间来处理消息也可以

手动消息确认默认是开启的，前面的例子我们通过autoAck=ture把它关闭了。我们现在要把它设置为false，然后工作进程处理完意向任务时,发送一个消息确认(回执)。

1package rabbitmq.work;
2
3import java.io.IOException;
4import java.util.concurrent.TimeoutException;
5
6import com.rabbitmq.client.CancelCallback;
7import com.rabbitmq.client.Channel;
8import com.rabbitmq.client.Connection;
9import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
10import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
11import com.rabbitmq.client.Delivery;
12
13public class Test2 {
14	public static void main(String[] args) throws Exception {
15		
16		/**
17		 * 1. 建立连接
18		 * 2. 创建队列：helloworld
19		 * 3. 向队列发送数据
20		 */
21		ConnectionFactory f = new ConnectionFactory();
22		f.setHost("192.168.64.140");
23		f.setUsername("admin");
24		f.setPassword("admin");
25		Connection c = f.newConnection();  //创建连接
26		Channel ch = c.createChannel();  //创建通道
27		
28		//声明队列
29		ch.queueDeclare("helloworld",false,false,false,null);
30		System.out.println("等待接收数据");
31		
32		//收到消息后用来处理消息的回调对象
33		DeliverCallback callback = new DeliverCallback() {
34			@Override
35			public void handle(String consumerTag, Delivery message) throws IOException {
36				String msg = new String(message.getBody(), "UTF-8");
37				System.out.println("收到: "+msg);
38				for (int i = 0; i < msg.length(); i++) {
39					if (msg.charAt(i)=='.') {
40						try {
41							Thread.sleep(1000);
42						} catch (InterruptedException e) {
43						}
44					}
45				}
46				System.out.println("处理结束");
47				//发送回执
48				ch.basicAck(message.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);
49			}
50		};
51		
52		//消费者取消时的回调对象
53		CancelCallback cancel = new CancelCallback() {
54			@Override
55			public void handle(String consumerTag) throws IOException {
56			}
57		};
58		
59		//autoAck设置为false,则需要手动确认发送回执
60		ch.basicConsume("helloworld", false, callback, cancel);
61	}
62}

使用以上代码，就算杀掉一个正在处理消息的工作进程也不会丢失任何消息，工作进程挂掉之后，没有确认的消息就会被自动重新传递。

忘记确认(ack)是一个常见的错误, 这样后果是很严重的, 由于未确认的消息不会被释放, rabbitmq会吃掉越来越多的内存

可以使用下面命令打印工作队列中未确认消息的数量

rabbitmqctl list_queues name messages_ready messages_unacknowledged

当处理消息时异常中断, 可以选择让消息重回队列重新发送. nack 操作可以是消息重回队列, 可以使用 basicNack() 方法:

1// requeue为true时重回队列, 反之消息被丢弃或被发送到死信队列
2c.basicNack(tag, multiple, requeue)

5.合理地分发

rabbitmq会一次把多个消息分发给消费者, 这样可能造成有的消费者非常繁忙, 而其它消费者空闲. 而rabbitmq对此一无所知, 仍然会均匀的分发消息

我们可以使用 basicQos(1) 方法, 这告诉rabbitmq_一次只向消费者发送一条消息_, 在返回确认回执前, 不要向消费者发送新消息. 而是把消息发给下一个空闲的消费者

6.消息持久化

当rabbitmq关闭时, 我们队列中的消息仍然会丢失, 除非明确要求它不要丢失数据

要求rabbitmq不丢失数据要做如下两点: 把队列和消息都设置为可持久化(durable)

队列设置为可持久化, 可以在定义队列时指定参数durable为true

1//第二个参数是持久化参数durable
2ch.queueDeclare("helloworld", true, false, false, null);

由于之前我们已经定义过队列"hello"是不可持久化的, 对已存在的队列, rabbitmq不允许对其定义不同的参数, 否则会出错, 所以这里我们定义一个不同名字的队列"task_queue"

1//定义一个新的队列,名为 task_queue
2//第二个参数是持久化参数 durable
3ch.queueDeclare("task_queue", true, false, false, null);

生产者和消费者代码都要修改

这样即使rabbitmq重新启动, 队列也不会丢失. 现在我们再设置队列中消息的持久化, 使用MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN参数

1//第三个参数设置消息持久化
2ch.basicPublish("", "task_queue",
3            MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,
4            msg.getBytes());

下面是"工作模式"最终完成的生产者和消费者代码

7.生产者代码

1package rabbitmq.work;
2
3import java.util.Scanner;
4
5import com.rabbitmq.client.Channel;
6import com.rabbitmq.client.Connection;
7import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
8import com.rabbitmq.client.MessageProperties;
9
10public class Test3 {
11	public static void main(String[] args) throws Exception {
12		ConnectionFactory f = new ConnectionFactory();
13		f.setHost("192.168.64.140");
14		f.setPort(5672);
15		f.setUsername("admin");
16		f.setPassword("admin");
17		
18		Connection c = f.newConnection();
19		Channel ch = c.createChannel();
20		
21		//第二个参数设置队列持久化
22		ch.queueDeclare("task_queue", true,false,false,null);
23
24		while (true) {
25			System.out.print("输入消息: ");
26			String msg = new Scanner(System.in).nextLine();
27			if ("exit".equals(msg)) {
28				break;
29			}
30			
31			//第三个参数设置消息持久化
32			ch.basicPublish("", "task_queue", MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, msg.getBytes("UTF-8"));
33			System.out.println("消息已发送: "+msg);
34		}
35
36		c.close();
37	}
38}

8.消费者代码

1package rabbitmq.work;
2
3import java.io.IOException;
4import java.util.concurrent.TimeoutException;
5
6import com.rabbitmq.client.CancelCallback;
7import com.rabbitmq.client.Channel;
8import com.rabbitmq.client.Connection;
9import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
10import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
11import com.rabbitmq.client.Delivery;
12
13public class Test4 {
14	public static void main(String[] args) throws Exception {
15		ConnectionFactory f = new ConnectionFactory();
16		f.setHost("192.168.64.140");
17		f.setUsername("admin");
18		f.setPassword("admin");
19		Connection c = f.newConnection();
20		Channel ch = c.createChannel();
21		
22		//定义一个新的队列,名为 task_queue
23		//设定第二个参数是持久化参数 durable为true
24		ch.queueDeclare("task_queue",true,false,false,null);
25		
26		System.out.println("等待接收数据");
27		
28		ch.basicQos(1); //一次只接收一条消息
29		
30		//收到消息后用来处理消息的回调对象
31		DeliverCallback callback = new DeliverCallback() {
32			@Override
33			public void handle(String consumerTag, Delivery message) throws IOException {
34				String msg = new String(message.getBody(), "UTF-8");
35				System.out.println("收到: "+msg);
36				for (int i = 0; i < msg.length(); i++) {
37					if (msg.charAt(i)=='.') {
38						try {
39							Thread.sleep(1000);
40						} catch (InterruptedException e) {
41						}
42					}
43				}
44				System.out.println("处理结束");
45				//发送回执
46				ch.basicAck(message.getEnvelope().getDeliveryTag(), false);
47			}
48		};
49		
50		//消费者取消时的回调对象
51		CancelCallback cancel = new CancelCallback() {
52			@Override
53			public void handle(String consumerTag) throws IOException {
54			}
55		};
56		
57		//autoAck设置为false,则需要手动确认发送回执
58		ch.basicConsume("task_queue", false, callback, cancel);
59	}
60}

9.总结

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