RabbitMQ入门使用

RabbitMQ

RabbitMQ主要基于AMQP协议实现
AMQP (Advanced Message Queuing Protocol) 高级消息队列协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计

RabbitMQ模型架构

Producer

生产者，投递消息的一方。用于创建消息，然后发布到RabbitMQ中
消息一般分为两个部分：消息体、附加信息
- 消息体一般是一个带有业务逻辑结构的数据，比如JSON字符串
- 附加信息用来表述这条消息，如交换器名称、路由键和一些自定义属性等等
Broker

消息中间件的服务节点；单台机器部署Broker就相当于是整个MQ服务器
Virtual Host

虚拟主机，表示一批交换器、消息队列和相关对象；虚拟主机是共享相同身份认证和加密环境的独立服务器域
Channel

频道或信道，是建立在Connection连接之上的一种轻量级的连接；一个Connection可以创建任意数量的Channel

大部分操作都是在Channel这个接口中完成的，包括定义队列的声明queueDeclare、交换机的声明exchangeDeclare、队列的绑定queueBind、发布消息basicPublish、消费消息basicConsume等

RoutingKey

路由键；生产者将消息发给交换器的时候，一般会指定一个RoutingKey，用来指定这个消息的路由规则；RoutingKey需要与交换器类型和绑定键（BindingKey）联合使用
Exchange

交换器，生产者将消费发送到Exchange,再由它将消息路由到一个或多个队列中，如果路由不到，或返回或直接丢弃
- fanout：扇形交换机，会把所有消息路由到与之绑定的所有队列中
- direct：直连交换机，会根据BindingKey与RoutingKey匹配发送消息
- topic：主题交换机，与direct类似，但是可以通过通配符模糊匹配
- headers：头交换机，根据消息头部中带的值进行匹配
Queue

队列，是RabbitMQ的内部对象，用于存储消息
Binding

绑定，RabbitMQ中通过绑定将交换器与队列关联起来，在绑定的时候一般会指定一个绑定键（BindingKey）,这样交换器就知道如何正确的将消息路由到哪个队列中
Consumer

消费者，接受消息的一方；消费者连接到RabbitMQ服务器并定于到队列上

RabbitMQ运转流程

业务运转流程

架构运转流程

生产者发送消息的过程：

1. 生产者连接到RabbitMQ Broker,建立一个连接（Connection），开启一个信道（Channel）

2. 生产者声明一个交换器，并设置相关属性，比如交换机类型、是否持久化等

3. 生产者声明一个队列并设置相关属性，比如是否排他，是否持久化，是否自动删除等

4. 生产者通过路由键将交换器和队列绑定起来

5. 生产者发送消息至RabbitMQ Broker，其中包含路由键、交换器等信息

6. 相应的交换器根据接受到的路由键排查相匹配的队列

7. 如果找到，则将从生产者发送过来的消息存入相应的队列中

8. 如果没找到，则根据生产者配置的属性选择丢弃还是回退给生产者

9. 关闭信道，关闭连接

消费者接收消息的过程：

1. 消费者连接到RabbitMQ Broker，建立一个连接（Connection），开启一个信道（Channel）

2. 消费者向RabbitMQ Broker 请求消费相应队列中的消息，可能会设置相应的回调函数，以及做一些准备工作

3. 等待RabbitMQ Broker 回应并投递相应队列中的消息，接收消息

4. 消费者确认（ack）接收到的消息

5. RabbitMQ 从队列中删除相应已被确认的消息

6. 关闭信道、关闭连接

RabbitMQ 安装和使用

一、安装依赖环境

在 http://www.rabbitmq.com/which-erlang.html 页面查看安装rabbitmq需要安装erlang对应的版本
在 https://github.com/rabbitmq/erlang-rpm/releases 页面找到需要下载的erlang版本，erlang-*.centos.x86_64.rpm就是centos版本的。

复制下载地址后，使用wget命令下载

wget -P /home/download https://github.com/rabbitmq/erlang-rpm/releases/download/v21.2.3/erlang-21.2.3-1.el7.centos.x86_64.rpm

安装 Erlang

sudo rpm -Uvh /home/download/erlang-21.2.3-1.el7.centos.x86_64.rpm

安装 socat
```
sudo yum install -y socat
```

二、安装RabbitMQ

在官方下载页面找到CentOS7版本的下载链接，下载rpm安装包
```
wget -P /home/download https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-server/releases/download/v3.7.9/rabbitmq-server-3.7.9-1.el7.noarch.rpm
```
提示：可以在https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-server/tags下载历史版本

安装RabbitMQ

sudo rpm -Uvh /home/download/rabbitmq-server-3.7.9-1.el7.noarch.rpm

三、启动和关闭

启动服务
```
sudo systemctl start rabbitmq-server
```
查看状态
```
sudo systemctl status rabbitmq-server
```
停止服务
```
sudo systemctl stop rabbitmq-server
```
设置开机启动
```
sudo systemctl enable rabbitmq-server
```

四、开启Web管理插件

开启插件
```
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
```
说明：rabbitmq有一个默认的guest用户，但只能通过localhost访问，所以需要添加一个能够远程访问的用户。
添加用户
```
rabbitmqctl add_user admin admin
```

为用户分配操作权限

rabbitmqctl set_user_tags admin administrator

为用户分配资源权限

rabbitmqctl set_permissions -p / admin ".*" ".*" ".*"

五、防火墙添加端口

RabbitMQ 服务启动后，还不能进行外部通信，需要将端口添加都防火墙

添加端口

sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=4369/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=5672/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=25672/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=15672/tcp --permanent

重启防火墙
```
sudo firewall-cmd --reload
```

多机多节点集群部署

一、环境准备

准备三台安装好RabbitMQ 的机器，安装方法见安装步骤
- 10.10.1.41
- 10.10.1.42
- 10.10.1.43
提示：如果使用虚拟机，可以在一台VM上安装好RabbitMQ后，创建快照，从快照创建链接克隆，会节省很多磁盘空间

二、修改配置文件

修改10.10.1.41机器上的/etc/hosts文件
```
sudo vim /etc/hosts
```

添加IP和节点名

10.10.1.41 node1
10.10.1.42 node2
10.10.1.43 node3

修改对应主机的hostname

hostname node1
hostname node2
hostname node3

将10.10.1.41上的hosts文件复制到另外两台机器上
```
sudo scp /etc/hosts root@node2:/etc/
sudo scp /etc/hosts root@node3:/etc/
```
说明：命令中的root是目标机器的用户名，命令执行后，可能会提示需要输入密码，输入对应用户的密码就行了
将10.10.1.41上的/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie文件复制到另外两台机器上
```
scp /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie root@node2:/var/lib/rabbitmq/
scp /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie root@node3:/var/lib/rabbitmq/
```
提示：如果是通过克隆的VM，可以省略这一步

三、防火墙添加端口

给每台机器的防火墙添加端口

添加端口

sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=4369/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=5672/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=25672/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=15672/tcp --permanent

重启防火墙
```
sudo firewall-cmd --reload
```

四、启动RabbitMQ

启动每台机器的RabbitMQ

sudo systemctl start rabbitmq-server

或者

rabbitmq-server -detached

将10.10.1.42加入到集群

# 停止RabbitMQ 应用
rabbitmqctl stop_app
# 重置RabbitMQ 设置
rabbitmqctl reset
# 加入到集群
rabbitmqctl join_cluster rabbit@node1 --ram
# 启动RabbitMQ 应用
rabbitmqctl start_app

查看集群状态，看到running_nodes,[rabbit@node1,rabbit@node2]表示节点启动成功
```
rabbitmqctl cluster_status
```
提示：在管理界面可以更直观的看到集群信息

将10.10.1.43加入到集群

# 停止 RabbitMQ 应用
rabbitmqctl stop_app
# 重置 RabbitMQ 设置
rabbitmqctl reset
# 节点加入到集群
rabbitmqctl join_cluster rabbit@node1 --ram
# 启动 RabbitMQ 应用
rabbitmqctl start_app

重复地3步，查看集群状态

单机多节点部署

一、环境准备

准备一台已经安装好RabbitMQ 的机器，安装方法见安装步骤
- 10.10.1.41

二、启动RabbitMQ

在启动前，先修改RabbitMQ 的默认节点名（非必要），在/etc/rabbitmq/rabbitmq-env.conf增加以下内容
```
# RabbitMQ 默认节点名，默认是rabbit
NODENAME=rabbit1
```
RabbitMQ 默认是使用服务的启动的，单机多节点时需要改为手动启动，先停止运行中的RabbitMQ 服务
```
sudo systemctl stop rabbitmq-server
```
启动第一个节点
```
rabbitmq-server -detached
```

启动第二个节点

RABBITMQ_NODE_PORT=5673 RABBITMQ_SERVER_START_ARGS="-rabbitmq_management listener [{port,15673}]" RABBITMQ_NODENAME=rabbit2 rabbitmq-server -detached

启动第三个节点

RABBITMQ_NODE_PORT=5674 RABBITMQ_SERVER_START_ARGS="-rabbitmq_management listener [{port,15674}]" RABBITMQ_NODENAME=rabbit3 rabbitmq-server -detached

将rabbit2加入到集群

# 停止 rabbit2 的应用
rabbitmqctl -n rabbit2 stop_app
# 重置 rabbit2 的设置
rabbitmqctl -n rabbit2 reset
# rabbit2 节点加入到 rabbit1的集群中
rabbitmqctl -n rabbit2 join_cluster rabbit1 --ram
# 启动 rabbit2 节点
rabbitmqctl -n rabbit2 start_app

将rabbit3加入到集群

# 停止 rabbit3 的应用
rabbitmqctl -n rabbit3 stop_app
# 重置 rabbit3 的设置
rabbitmqctl -n rabbit3 reset
# rabbit3 节点加入到 rabbit1的集群中
rabbitmqctl -n rabbit3 join_cluster rabbit1 --ram
# 启动 rabbit3 节点
rabbitmqctl -n rabbit3 start_app

查看集群状态，看到{running_nodes,[rabbit3@node1,rabbit2@node1,rabbit1@node1]}说明节点已启动成功。
```
rabbitmqctl cluster_status
```
提示：在管理界面可以更直观的看到集群信息

三、防火墙添加端口

需要将每个节点的端口都添加到防火墙

添加端口

sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=4369/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=5672/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=25672/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=15672/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=5673/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=25673/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=15673/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=5674/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=25674/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=15674/tcp --permanent

重启防火墙
```
sudo firewall-cmd --reload
```

镜像队列模式集群

镜像队列属于RabbitMQ 的高可用方案，见：https://www.rabbitmq.com/ha.html#mirroring-arguments
通过前面的步骤搭建的集群属于普通模式集群，是通过共享元数据实现集群

开启镜像队列模式需要在管理页面添加策略，添加方式：

进入管理页面 -> Admin -> Policies（在页面右侧）-> Add / update a policy
在表单中填入：
```
      name: ha-all
   Pattern: ^
  Apply to: Queues
  Priority: 0
Definition: ha-mode = all
```
参数说明

name: 策略名称，如果使用已有的名称，保存后将会修改原来的信息

Apply to：策略应用到什么对象上

Pattern：策略应用到对象时，对象名称的匹配规则（正则表达式）

Priority：优先级，数值越大，优先级越高，相同优先级取最后一个

Definition：策略定义的类容，对于镜像队列的配置来说，只需要包含3个部分: ha-mode 、ha-params 和 ha-sync-mode。其中，ha-sync-mode是同步的方式，自动还是手动，默认是自动。ha-mode 和 ha-params 组合使用。组合方式如下：

ha-mode	ha-params	说明
all	(empty)	队列镜像到集群类所有节点
exactly	count	队列镜像到集群内指定数量的节点。如果集群内节点数少于此值，队列将会镜像到所有节点。如果大于此值，而且一个包含镜像的节点停止，则新的镜像不会在其它节点创建。
nodes	nodename	队列镜像到指定节点，指定的节点不在集群中不会报错。当队列申明时，如果指定的节点不在线，则队列会被创建在客户端所连接的节点上。

镜像队列模式相比较普通模式，镜像模式会占用更多的带宽来进行同步，所以镜像队列的吞吐量会低于普通模式
但普通模式不能实现高可用，某个节点挂了后，这个节点上的消息将无法被消费，需要等待节点启动后才能被消费。

简单代码示例

JAVA依赖

  <dependency>
       <groupId>com.rabbitmq</groupId>
       <artifactId>amqp-client</artifactId>
       <version>5.5.1</version>
  </dependency>

Spring中依赖

  <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
       <version>2.1.1.RELEASE</version>
  </dependency>
  <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
       <version>2.1.1.RELEASE</version>
  </dependency>

生产者

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

/**
 * 简单队列生产者
 * 使用RabbitMQ的默认交换器发送消息
 */
public class Producer {

    public static void main(String[] args) {
        // 1、创建连接工厂
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        // 2、设置连接属性
        factory.setHost("192.168.100.242");
        factory.setPort(5672);
        factory.setUsername("admin");
        factory.setPassword("admin");

        Connection connection = null;
        Channel channel = null;

        try {
            // 3、从连接工厂获取连接
            connection = factory.newConnection("生产者");

            // 4、从链接中创建通道
            channel = connection.createChannel();

            /**
             * 5、声明（创建）队列
             * 如果队列不存在，才会创建
             * RabbitMQ 不允许声明两个队列名相同，属性不同的队列，否则会报错
             *
             * queueDeclare参数说明：
             * @param queue 队列名称
             * @param durable 队列是否持久化
             * @param exclusive 是否排他，即是否为私有的，如果为true,会对当前队列加锁，其它通道不能访问，并且在连接关闭时会自动删除，不受持久化和自动删除的属性控制
             * @param autoDelete 是否自动删除，当最后一个消费者断开连接之后是否自动删除
             * @param arguments 队列参数，设置队列的有效期、消息最大长度、队列中所有消息的生命周期等等
             */
            channel.queueDeclare("queue1", false, false, false, null);

            // 消息内容
            String message = "Hello World!";
            // 6、发送消息
            channel.basicPublish("", "queue1", null, message.getBytes());
            System.out.println("消息已发送！");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 7、关闭通道
            if (channel != null && channel.isOpen()) {
                try {
                    channel.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (TimeoutException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            // 8、关闭连接
            if (connection != null && connection.isOpen()) {
                try {
                    connection.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

消费者

import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

/**
 * 简单队列消费者
 */
public class Consumer {

    public static void main(String[] args) {
        // 1、创建连接工厂
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        // 2、设置连接属性
        factory.setHost("192.168.100.242");
        factory.setUsername("admin");
        factory.setPassword("admin");

        Connection connection = null;
        Channel channel = null;

        try {
            // 3、从连接工厂获取连接
            connection = factory.newConnection("消费者");

            // 4、从链接中创建通道
            channel = connection.createChannel();

            /**
             * 5、声明（创建）队列
             * 如果队列不存在，才会创建
             * RabbitMQ 不允许声明两个队列名相同，属性不同的队列，否则会报错
             *
             * queueDeclare参数说明：
             * @param queue 队列名称
             * @param durable 队列是否持久化
             * @param exclusive 是否排他，即是否为私有的，如果为true,会对当前队列加锁，其它通道不能访问，
             *                  并且在连接关闭时会自动删除，不受持久化和自动删除的属性控制。
             *                  一般在队列和交换器绑定时使用
             * @param autoDelete 是否自动删除，当最后一个消费者断开连接之后是否自动删除
             * @param arguments 队列参数，设置队列的有效期、消息最大长度、队列中所有消息的生命周期等等
             */
            channel.queueDeclare("queue1", false, false, false, null);

            // 6、定义收到消息后的回调
            DeliverCallback callback = new DeliverCallback() {
                public void handle(String consumerTag, Delivery message) throws IOException {
                    System.out.println("收到消息：" + new String(message.getBody(), "UTF-8"));
                }
            };
            // 7、监听队列
            channel.basicConsume("queue1", true, callback, new CancelCallback() {
                public void handle(String consumerTag) throws IOException {
                }
            });

            System.out.println("开始接收消息");
            System.in.read();

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 8、关闭通道
            if (channel != null && channel.isOpen()) {
                try {
                    channel.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (TimeoutException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            // 9、关闭连接
            if (connection != null && connection.isOpen()) {
                try {
                    connection.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

Spring中使用RabbitMQ

创建队列

import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class AppConfiguration {

    @Bean
    public Queue helloSpring() {
        return new Queue("spring.cluster");
    }
}

生产者

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Import;

@Configuration
@EnableAutoConfiguration
@Import(AppConfiguration.class)
public class ProducerApp {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ProducerApp.class);

    @Autowired
    private RabbitTemplate template;

    @Autowired
    private Queue helloSpring;

    @Bean
    CommandLineRunner runner() {
        return args -> {
            template.convertAndSend(helloSpring.getName(), "Hello Spring");
            logger.info("消息已发送");
        };
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ProducerApp.class, args);
    }

}

消费者

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Import;
import org.springframework.messaging.handler.annotation.Payload;

@Configuration
@EnableAutoConfiguration
@RabbitListener(queues = "spring.cluster")
@Import(AppConfiguration.class)
public class ConsumerApp {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ConsumerApp.class);

    @RabbitHandler
    public void receive(@Payload String msg) {
        logger.info("收到消息：" + msg);
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConsumerApp.class, args);
    }
}

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RabbitMQ入门使用

RabbitMQ

RabbitMQ主要基于AMQP协议实现

Producer

Broker

Virtual Host

Channel

RoutingKey

Exchange

Queue

Binding

Consumer

RabbitMQ运转流程

生产者发送消息的过程：

1. 生产者连接到RabbitMQ Broker,建立一个连接（Connection），开启一个信道（Channel）

2. 生产者声明一个交换器，并设置相关属性，比如交换机类型、是否持久化等

3. 生产者声明一个队列并设置相关属性，比如是否排他，是否持久化，是否自动删除等

4. 生产者通过路由键将交换器和队列绑定起来

5. 生产者发送消息至RabbitMQ Broker，其中包含路由键、交换器等信息

6. 相应的交换器根据接受到的路由键排查相匹配的队列

7. 如果找到，则将从生产者发送过来的消息存入相应的队列中

8. 如果没找到，则根据生产者配置的属性选择丢弃还是回退给生产者

9. 关闭信道，关闭连接

消费者接收消息的过程：

1. 消费者连接到RabbitMQ Broker，建立一个连接（Connection），开启一个信道（Channel）

2. 消费者向RabbitMQ Broker 请求消费相应队列中的消息，可能会设置相应的回调函数，以及做一些准备工作

3. 等待RabbitMQ Broker 回应并投递相应队列中的消息，接收消息

4. 消费者确认（ack）接收到的消息

5. RabbitMQ 从队列中删除相应已被确认的消息

6. 关闭信道、关闭连接

RabbitMQ 安装和使用

一、安装依赖环境

二、安装RabbitMQ

三、启动和关闭

四、开启Web管理插件

五、防火墙添加端口

多机多节点集群部署

一、 环境准备

二、修改配置文件

三、防火墙添加端口

四、启动RabbitMQ

单机多节点部署

一、环境准备

二、启动RabbitMQ

三、防火墙添加端口

镜像队列模式集群

简单代码示例

JAVA依赖

Spring中依赖

生产者

消费者

Spring中使用RabbitMQ

创建队列

生产者

消费者

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一、环境准备