【RabbitMQ】Fanout、Direct、Topic、消息转换器

朱雀 2024-03-27 04:32 78阅读 0赞

**目录**

1.发布/订阅

2.Fanout

2.1.声明队列和交换机

2.2.消息发送

2.3.消息接收

2.4.总结

3.Direct

3.1.基于注解声明队列和交换机

3.2.消息发送

3.3.总结

4.Topic

4.1.说明

4.2.消息发送

4.3.消息接收

4.4.总结

5.消息转换器

5.1.测试默认转换器

5.2.配置JSON转换器

## 1.发布/订阅 ##

发布订阅的模型如图：

![0007f60ac9304442953433ca1b548da4.png][]

可以看到，在订阅模型中，多了一个exchange角色，而且过程略有变化：

*  Publisher：生产者，也就是要发送消息的程序，但是不再发送到队列中，而是发给X（交换机）
 *  Exchange：交换机，图中的X。一方面，接收生产者发送的消息。另一方面，知道如何处理消息，例如递交给某个特别队列、递交给所有队列、或是将消息丢弃。到底如何操作，取决于Exchange的类型。Exchange有以下3种类型：
    
     *  Fanout：广播，将消息交给所有绑定到交换机的队列
     *  Direct：定向，把消息交给符合指定routing key 的队列
     *  Topic：通配符，把消息交给符合routing pattern（路由模式） 的队列
 *  Consumer：消费者，与以前一样，订阅队列，没有变化
 *  Queue：消息队列也与以前一样，接收消息、缓存消息。

**Exchange（交换机）只负责转发消息，不具备存储消息的能力**，因此如果没有任何队列与Exchange绑定，或者没有符合路由规则的队列，那么消息会丢失！

## 2.Fanout ##

Fanout，英文翻译是扇出，我觉得在MQ中叫广播更合适。

![3e94c87cd4984a8aa2dfce0a85577275.png][]

在广播模式下，消息发送流程是这样的：

*  1） 可以有多个队列
 *  2） 每个队列都要绑定到Exchange（交换机）
 *  3） 生产者发送的消息，只能发送到交换机，交换机来决定要发给哪个队列，生产者无法决定
 *  4） 交换机把消息发送给绑定过的所有队列
 *  5） 订阅队列的消费者都能拿到消息

我们的计划是这样的：

*  创建一个交换机 itcast.fanout，类型是Fanout
 *  创建两个队列fanout.queue1和fanout.queue2，绑定到交换机itcast.fanout

![48b508b090ae4e70afb24d66762bc8d6.png][]

### 2.1.声明队列和交换机 ###

Spring提供了一个接口Exchange，来表示所有不同类型的交换机：

![17c35a1414d74abaa7a0bdc337512ca0.png][]

在consumer中创建一个类，声明队列和交换机：

package cn.itcast.mq.config;
    
    import org.springframework.amqp.core.Binding;
    import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
    import org.springframework.amqp.core.FanoutExchange;
    import org.springframework.amqp.core.Queue;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    
    @Configuration
    public class FanoutConfig {
        /**
         * 声明交换机
         * @return Fanout类型交换机
         */
        @Bean
        public FanoutExchange fanoutExchange(){
            return new FanoutExchange("itcast.fanout");
        }
    
        /**
         * 第1个队列
         */
        @Bean
        public Queue fanoutQueue1(){
            return new Queue("fanout.queue1");
        }
    
        /**
         * 绑定队列和交换机
         */
        @Bean
        public Binding bindingQueue1(Queue fanoutQueue1, FanoutExchange fanoutExchange){
            return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
        }
    
        /**
         * 第2个队列
         */
        @Bean
        public Queue fanoutQueue2(){
            return new Queue("fanout.queue2");
        }
    
        /**
         * 绑定队列和交换机
         */
        @Bean
        public Binding bindingQueue2(Queue fanoutQueue2, FanoutExchange fanoutExchange){
            return BindingBuilder.bind(fanoutQueue2).to(fanoutExchange);
        }
    }

### 2.2.消息发送 ###

在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法：

@Test
    public void testFanoutExchange() {
        // 队列名称
        String exchangeName = "itcast.fanout";
        // 消息
        String message = "hello, everyone!";
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
    }

### 2.3.消息接收 ###

在consumer服务的SpringRabbitListener中添加两个方法，作为消费者：

@RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
    public void listenFanoutQueue1(String msg) {
        System.out.println("消费者1接收到Fanout消息：【" + msg + "】");
    }
    
    @RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
    public void listenFanoutQueue2(String msg) {
        System.out.println("消费者2接收到Fanout消息：【" + msg + "】");
    }

### 2.4.总结 ###

交换机的作用是什么？

*  接收publisher发送的消息
 *  将消息按照规则路由到与之绑定的队列
 *  不能缓存消息，路由失败，消息丢失
 *  FanoutExchange的会将消息路由到每个绑定的队列

声明队列、交换机、绑定关系的Bean是什么？

*  Queue
 *  FanoutExchange
 *  Binding

## 3.Direct ##

在Fanout模式中，一条消息，会被所有订阅的队列都消费。但是，在某些场景下，我们希望不同的

消息被不同的队列消费。这时就要用到Direct类型的Exchange。

![7778d1d37e794bb09e2bd8ed08d141cb.png][]

在Direct模型下：

*  队列与交换机的绑定，不能是任意绑定了，而是要指定一个`RoutingKey`（路由key）
 *  消息的发送方在 向 Exchange发送消息时，也必须指定消息的 `RoutingKey`。
 *  Exchange不再把消息交给每一个绑定的队列，而是根据消息的`Routing Key`进行判断，只有队列的`Routingkey`与消息的 `Routing key`完全一致，才会接收到消息

**案例需求如下**：

1.  利用@RabbitListener声明Exchange、Queue、RoutingKey
2.  在consumer服务中，编写两个消费者方法，分别监听direct.queue1和direct.queue2
3.  在publisher中编写测试方法，向itcast. direct发送消息

![2a903c2c52d64bccb29230c3d61f1ba4.png][]

### 3.1.基于注解声明队列和交换机 ###

基于@Bean的方式声明队列和交换机比较麻烦，Spring还提供了基于注解方式来声明。

在consumer的SpringRabbitListener中添加两个消费者，同时基于注解来声明队列和交换机：

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
        value = @Queue(name = "direct.queue1"),
        exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
        key = {"red", "blue"}
    ))
    public void listenDirectQueue1(String msg){
        System.out.println("消费者接收到direct.queue1的消息：【" + msg + "】");
    }
    
    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
        value = @Queue(name = "direct.queue2"),
        exchange = @Exchange(name = "itcast.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
        key = {"red", "yellow"}
    ))
    public void listenDirectQueue2(String msg){
        System.out.println("消费者接收到direct.queue2的消息：【" + msg + "】");
    }

### 3.2.消息发送 ###

在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法：

@Test
    public void testSendDirectExchange() {
        // 交换机名称
        String exchangeName = "itcast.direct";
        // 消息
        String message = "红色警报！日本乱排核废水，导致海洋生物变异，惊现哥斯拉！";
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message);
    }

### 3.3.总结 ###

描述下Direct交换机与Fanout交换机的差异？

*  Fanout交换机将消息路由给每一个与之绑定的队列
 *  Direct交换机根据RoutingKey判断路由给哪个队列
 *  如果多个队列具有相同的RoutingKey，则与Fanout功能类似

基于@RabbitListener注解声明队列和交换机有哪些常见注解？

*  @Queue
 *  @Exchange

## 4.Topic ##

### 4.1.说明 ###

`Topic`类型的`Exchange`与`Direct`相比，都是可以根据`RoutingKey`把消息路由到不同的队列。只不过`Topic`类型`Exchange`可以让队列在绑定`Routing key` 的时候使用通配符！

`Routingkey` 一般都是有一个或多个单词组成，多个单词之间以”.”分割，例如： `item.insert`

通配符规则：

`#`：匹配一个或多个词

`*`：匹配不多不少恰好1个词

举例：

`item.#`：能够匹配`item.spu.insert` 或者 `item.spu`

`item.*`：只能匹配`item.spu`

图示：

![9cdf3c5776154e40945af31068413d43.png][]

解释：

*  Queue1：绑定的是`china.#` ，因此凡是以 `china.`开头的`routing key` 都会被匹配到。包括china.news和china.weather
 *  Queue2：绑定的是`#.news` ，因此凡是以 `.news`结尾的 `routing key` 都会被匹配。包括china.news和japan.news

案例需求：

实现思路如下：

1.  并利用@RabbitListener声明Exchange、Queue、RoutingKey
2.  在consumer服务中，编写两个消费者方法，分别监听topic.queue1和topic.queue2
3.  在publisher中编写测试方法，向itcast. topic发送消息

![5a97bf722e4f4b1590254c4553426cdd.png][]

### 4.2.消息发送 ###

在publisher服务的SpringAmqpTest类中添加测试方法：

/**
         * topicExchange
         */
    @Test
    public void testSendTopicExchange() {
        // 交换机名称
        String exchangeName = "itcast.topic";
        // 消息
        String message = "喜报！孙悟空大战哥斯拉，胜!";
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "china.news", message);
    }

### 4.3.消息接收 ###

在consumer服务的SpringRabbitListener中添加方法：

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
        value = @Queue(name = "topic.queue1"),
        exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),
        key = "china.#"
    ))
    public void listenTopicQueue1(String msg){
        System.out.println("消费者接收到topic.queue1的消息：【" + msg + "】");
    }
    
    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
        value = @Queue(name = "topic.queue2"),
        exchange = @Exchange(name = "itcast.topic", type = ExchangeTypes.TOPIC),
        key = "#.news"
    ))
    public void listenTopicQueue2(String msg){
        System.out.println("消费者接收到topic.queue2的消息：【" + msg + "】");
    }

### 4.4.总结 ###

描述下Direct交换机与Topic交换机的差异？

*  Topic交换机接收的消息RoutingKey必须是多个单词，以 `**.**` 分割
 *  Topic交换机与队列绑定时的bindingKey可以指定通配符
 *  `#`：代表0个或多个词
 *  `*`：代表1个词

## 5.消息转换器 ##

之前说过，Spring会把你发送的消息序列化为字节发送给MQ，接收消息的时候，还会把字节反序

列化为Java对象。

![86a6fd7be3654e1585a4e00bbe12c549.png][]

只不过，默认情况下Spring采用的序列化方式是JDK序列化。众所周知，JDK序列化存在下列问题：

*  数据体积过大
 *  有安全漏洞
 *  可读性差

我们来测试一下。

### 5.1.测试默认转换器 ###

我们修改消息发送的代码，发送一个Map对象：

@Test
    public void testSendMap() throws InterruptedException {
        // 准备消息
        Map<String,Object> msg = new HashMap<>();
        msg.put("name", "Jack");
        msg.put("age", 21);
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend("simple.queue","", msg);
    }

停止consumer服务

发送消息后查看控制台：

![2c1b5e2bc41f4b78a22c39e114520159.png][]

###  ###

### 5.2.配置JSON转换器 ###

显然，JDK序列化方式并不合适。我们希望消息体的体积更小、可读性更高，因此可以使用JSON方式来做序列化和反序列化。

在publisher和consumer两个服务中都引入依赖：

<dependency>
        <groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId>
        <artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId>
        <version>2.9.10</version>
    </dependency>

配置消息转换器。

在启动类中添加一个Bean即可：

@Bean
    public MessageConverter jsonMessageConverter(){
        return new Jackson2JsonMessageConverter();
    }

[0007f60ac9304442953433ca1b548da4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/7e33d9cafaed45b0b25c9d73f0d5104d.png
[3e94c87cd4984a8aa2dfce0a85577275.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/fe7a4fa4eec747f09ae2efc7e0f76e81.png
[48b508b090ae4e70afb24d66762bc8d6.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/26bdb3fa1a824ef38b26f900297f005f.png
[17c35a1414d74abaa7a0bdc337512ca0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/cac5118bcc6449e6bcd763ff11f8acb2.png
[7778d1d37e794bb09e2bd8ed08d141cb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/774af931bc2d4872adb8755bd655d719.png
[2a903c2c52d64bccb29230c3d61f1ba4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/53b381f7969244f782fca04541c67b09.png
[9cdf3c5776154e40945af31068413d43.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/6bc22c819c9a4bcd8fad671f1a4a7023.png
[5a97bf722e4f4b1590254c4553426cdd.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/dda131db043b41a9ab27fbfb87c84600.png
[86a6fd7be3654e1585a4e00bbe12c549.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/56fef4970ad54bf6b1010ab559950d87.png
[2c1b5e2bc41f4b78a22c39e114520159.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/3023d2038bcb42119e1969ab32783a7e.png