day04 RabbitMQ消息队列基本使用

介绍

• RabbitMQ 是一个开源的、高度可靠的、基于 AMQP（Advanced Message Queuing Protocol，高级消息队列协议）协议实现的消息中间件。它可以用于构建高效、可靠的分布式应用程序，支持消息的路由、持久化、发布与订阅、事务等功能。
• RabbitMQ 采用分布式架构，消息的生产者（producer）通过将消息发送到 RabbitMQ 的 Exchange（交换器），Exchange 再将消息路由到一个或多个队列（queue）中。消息的消费者（consumer）从队列中取出消息并进行处理。在 RabbitMQ 中，消息发送者和消息接收者之间是解耦的，它们不需要知道彼此的存在，也不需要关注消息是如何被处理的，这使得系统变得更加灵活和可扩展。

同步通讯和异步通讯

• 同步通讯和异步通讯是在计算机系统中常见的两种通讯方式。
  • 同步通讯：指的是在发送和接收消息或数据时，发送方和接收方需要进行协同，必须在一个确定的时间点上进行通讯，只有在对方做出响应后才能进行下一步操作。在这种通讯方式下，发送方需要等待接收方响应后才能继续执行，而接收方则需要在接收到消息后立即进行处理并响应，否则会导致发送方一直处于等待状态。同步通讯通常会造成阻塞，如果接收方处理时间过长，就会影响整个系统的性能和响应速度。
    • 优点：
      • 时效性较强，可以立即得到结果
    • 缺点：
      • 耦合度高：每次加入新的需求，都需要修改代码
      • 性能和吞吐能力下降：生产者需要等待消费者的响应
      • 有额外的资源消耗：生产者等待时不能做其他指令，性能浪费
      • 有级联失败问题：消费者出现问题，生产者也会出现问题
  • 异步通讯（rabbitmq 就是基于此技术）：则是指在发送和接收消息时，发送方和接收方可以独立进行操作，不需要进行协同，发送方发送消息后就可以继续执行其他操作，而接收方则可以在自己的时间范围内处理和响应消息。在这种通讯方式下，发送方不需要等待接收方响应，而是通过回调、轮询等方式获取接收方的处理结果。由于异步通讯不需要进行协同，因此可以大大提高系统的并发性能和响应速度。
    • 优点：
      • 吞吐量提升：无需等待订阅者处理完成，响应更快速
      • 故障隔离：服务没有直接调用，不存在级联失败问题
      • 调用间没有阻塞，不会造成无效的资源占用
      • 耦合度极低，每个服务都可以灵活插拔，可替换
      • 流量削峰：不管发布事件的流量波动多大，都由 Broker（中间件）接收，订阅者可以按照自己的速度去处理事件
    • 缺点：
      • 架构复杂了，业务没有明显的流程线，不好管理
      • 需要依赖于 Broker 的可靠、安全、性能

rabbitmq 的 web 界面管控台

• Overview
  • 查看节点信息
• Connections
  • 连接：消息的生产者和消费者连接信息
• Channels
  • 通道：消息的具体对象。消费者基于通道完成消息的消费，生产者基于通道完成生产
• Exchanges
  • 交换机：实现路由消息到队列
• Queues
  • 队列：消息的暂存
• Admin
  • 管理用户信息
    • 虚拟主机（virtral hosts）：mq 中的逻辑划分，不同的用户可以有不同的逻辑划分。是对 queue、exchange 等的逻辑分组，实现多用户之间的工作区间不混淆。

AMQP 协议

• AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）是一种开放式的消息队列协议，它定义了在分布式系统中传输消息的标准格式和规范。AMQP 的设计目标是提供高效、可靠、安全、可扩展的消息传递机制，支持不同平台和语言之间的互操作性。
• 在 AMQP 协议中，消息生产者将消息发布到交换机（Exchange）中，交换机根据指定的路由键（Routing Key）将消息路由到一个或多个消息队列中，消费者从队列中订阅并消费消息。消息可以包含任意类型的数据，如文本、JSON、XML、二进制数据等。
• AMQP 协议支持多种消息传递模式，包括点对点（Point-to-Point）模式和发布/订阅（Publish/Subscribe）模式等，可以满足不同的应用场景和需求。

使用

• 使用 Rabbit 的原生 API 生产队列和消费队列 (rabbitmqAPI)
  • 导入依赖 amqp-client
• 使用 Rabbit Springboot 生产队列和消费队列 (rabbitmqSpringBoot)
  • 导入依赖 spring-boot-starter-amqp
  • 启动类添加 @EnableRabbit
  • 消息的限流（配置文件）
  • 配置类的使用
    • 交换机，配置队列，路由，绑定关系
  • 注解的使用
    • 交换机，配置队列，路由，绑定关系
  • 对象序列化的方式（配置类）

5 种工作模式

• 无交换机，一个管道，一个消费者 simple queue 模式
• 无交换机，一个管道，多个消费者 work queue 模式
• publish/subscribe(发布/订阅模式)
  • 有交换机，无路由，多个管道，多个消费者 fanout
  • 有交换机，有路由，多个管道，多个消费者 Direct(Routing)
  • 有交换机，有路由，多个管道，多个消费者 Topics 模式 (路由支持通配符)