4.交换机
4.1Exchanges 概念
RabbitMQ 消息传递模型的核心思想是:生产者生产的消息从不会直接发送到队列。实际上,通常生产者甚至都不知道这些消息传递传递到了哪些队列中。
相反,生产者只能将消息发送到交换机(exchange),交换机工作的内容非常简单,一方面它接收来自生产者的消息,另一方面将它们推入队列。交换机必须确切知道如何处理收到的消息。是应该把这些消息放到特定队列还是说把他们到许多队列中还是说应该丢弃它们。这就的由交换机的类型来决定。
4.2Exchanges 的类型
直接(direct)
Direct Exchange 直接交换机,根据路由键完全匹配进行路由消息队列;
主题(topic)
Topic Exchange 通配符交换机(发布/订阅)
' * ' 匹配多个单词,' # ' 匹配一个单词,用 ' . ' 隔开的称为一个单词
beijing.* == beijing.queue.abc
beijing.# == beijng.queue
扇出(fanout)
Fanout Exchange 广播交换机,投递到所有绑定的队列,不需要规则;
标题(headers)
Headers Exchange 基于消息内容中的headers属性进行匹配(使用少)
4.3无名 exchange
前面部分我们对 exchange 一无所知,但仍然能够将消息发送到队列。之前能实现的原因是因为我们使用的是默认交换,我们通过空字符串" "进行标识。
第一个参数是交换机的名称。空字符串表示默认或无名称交换机: 消息能路由发送到队列中其实是由 routingKey(bindingkey)绑定 key 指定的,如果它存在的话
4.3临时队列
之前的章节我们使用的是具有特定名称的队列(如:hello 和 ack_queue)。队列的名称我们来说至关重要,我们需要指定我们的消费者去消费哪个队列的消息。
每当我们连接到 Rabbit 时,我们都需要一个全新的空队列,为此我们可以创建一个具有随机名称的队列,或者能让服务器为我们选择一个随机队列名称那就更好了。其次一旦我们断开了消费者的连接,队列将被自动删除。
创建临时队列的方式如下:
String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
创建出来之后长成这样:
4.4绑定(bindings)
binding 其实是 exchange 和 queue 之间的桥梁,它告诉我们 exchange 和那个队列进行了绑定关系。比如说下面这张图告诉我们的就是 X 与 Q1 和 Q2 进行了绑定。
4.5扇出Fanout
4.5.1Fanout 介绍
Fanout 这种类型非常简单。正如从名称中猜到的那样,它是将接收到的所有消息广播到它知道的所有队列中。系统中默认有些 exchange 类型。
4.5.2Fanout 示例
构建一个简单的日志系统。它将由两个程序组成:第一个程序将发出日志消息,第二个程序是消费者。 其中我们会启动两个消费者,消费者接收到消息后把消息打印在屏幕上,事实上第一个程序发出的日志消息将广播给所有消费者。
Logs 和临时队列的绑定关系如下图
消费者:
将接收到的消息打印在控制台
/**
* 消费者01
*/
public class ReceiveLogs01 {
/**
* 交换机名称
*/
private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";
public static void main(String[] argv) throws Exception {
Channel channel = RabbitMqUtil.getChannel();
// 声明交换机
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
/**
* 生成一个临时的队列 队列的名称是随机的
* 当消费者断开和该队列的连接时 队列自动删除
*/
String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
// 把该临时队列绑定我们的 exchange 其中 routingkey(也称之为 binding key)为空字符串
channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "");
System.out.println("等待接收消息,把接收到的消息打印在屏幕.....");
DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
System.out.println("控制台打印接收到的消息" + message);
};
/**
* 消费者消费消息
* 1.消费哪个队列
* 2.消费成功之后是否要自动应答 true 代表自动应答 false 手动应答
* 3.消费者未成功消费的回调
* 4.消费者取消消息的回调
*/
channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> {
});
}
}
/***********************************************************************************/
/**
* 消费者02
*/
public class ReceiveLogs02 {
private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";
public static void main(String[] argv) throws Exception {
Channel channel = RabbitMqUtil.getChannel();
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
/**
* 生成一个临时的队列 队列的名称是随机的
* 当消费者断开和该队列的连接时 队列自动删除
*/
String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
// 把该临时队列绑定我们的 exchange 其中 routingkey(也称之为 binding key)为空字符串
channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "");
System.out.println("等待接收消息,把接收到的消息打印在屏幕.....");
DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
System.out.println("消费者02控制台打印接收到的消息" + message);
};
channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> {
});
}
}
生产者:
发送消息给两个消费者接收
public class EmitLog {
private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";
public static void main(String[] argv) throws Exception {
try (Channel channel = RabbitMqUtil.getChannel()) {
/**
* 声明一个 exchange
* 1.exchange 的名称
* 2.exchange 的类型
*/
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入信息");
while (sc.hasNext()) {
String message = sc.nextLine();
/**
* 发送一个消息
* 1.发送到那个交换机
* 2.路由的 key 是哪个
* 3.其他的参数信息
* 4.发送消息的消息体
*/
channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, message.getBytes("UTF-8"));
System.out.println("生产者发出消息" + message);
}
}
}
}
4.6直接Direct
直接交换机 direct 类型工作方式是消息只去它绑定的routingKey 队列中去。
在上面这张图中,我们可以看到 X 绑定了两个队列,绑定类型是 direct。队列 Q1 绑定键为 orange,队列 Q2 绑定键有两个:一个绑定键为 black,另一个绑定键为 green。在这种绑定情况下,生产者发布消息到 exchange 上,绑定键为 orange 的消息会被发布到队列Q1。绑定键为 black 或 green 的消息会被发布到队列 Q2,其他消息类型的消息将被丢弃。
4.6.1多重绑定
当然如果 exchange 的绑定类型是 direct,但是它绑定的多个队列的 key 如果都相同,在这种情况下虽然绑定类型是 direct 但是它表现的就和 fanout 有点类似了,就跟广播差不多,如上图所示。
4.6.2代码示例
消费者1:
public class ReceiveLogsDirect01 {
private static final String EXCHANGE_NAME = "direct_logs";
public static void main(String[] argv) throws Exception {
Channel channel = RabbitMqUtil.getChannel();
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
String queueName = "disk";
channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "error");
System.out.println("等待接收消息.....");
DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
message = "接收绑定键:" + delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + ",消息:" + message;
File file = new File("C:\\work\\rabbitmq_info.txt");
FileUtils.writeStringToFile(file, message, "UTF-8");
System.out.println("错误日志已经接收");
};
channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> {
});
}
}
消费者2:
public class ReceiveLogsDirect02 {
private static final String EXCHANGE_NAME = "direct_logs";
public static void main(String[] argv) throws Exception {
Channel channel = RabbitMqUtil.getChannel();
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
String queueName = "console";
channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "info");
channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "warning");
System.out.println("等待接收消息.....");
DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
System.out.println(" 接 收 绑 定 键 :" + delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + ", 消息:" + message);
};
channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> {
});
}
}
生产者:
public class EmitLogDirect {
private static final String EXCHANGE_NAME = "direct_logs";
public static void main(String[] argv) throws Exception {
try (Channel channel = RabbitMqUtil.getChannel()) {
// 声明交换机和类型direct
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
// 创建多个 bindingKey
Map<String, String> bindingKeyMap = new HashMap<>();
bindingKeyMap.put("info", "普通 info 信息");
bindingKeyMap.put("warning", "警告 warning 信息");
bindingKeyMap.put("error", "错误 error 信息");
// debug 没有消费这接收这个消息 所有就丢失了
bindingKeyMap.put("debug", "调试 debug 信息");
for (Map.Entry<String, String> bindingKeyEntry : bindingKeyMap.entrySet()) {
String bindingKey = bindingKeyEntry.getKey();
String message = bindingKeyEntry.getValue();
channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, bindingKey, null,
message.getBytes("UTF-8"));
System.out.println("生产者发出消息:" + message);
}
}
}
}
4.7主题Topics
4.7.1Topic 的要求
发送到类型是 topic 交换机的消息的 routing_key 不能随意写,必须满足一定的要求,它必须是一个单词列表,以点号分隔开。这些单词可以是任意单词,比如说:"stock.usd.nyse"、"nyse.vmw"、"quick.orange.rabbit"这种类型的。当然这个单词列表最多不能超过 255 个字节。
在这个规则列表中,其中替换符需要注意:
' * ' (星号) 可以代替一个单词
' # ' (井号) 可以替代零个或多个单词
' . ' (点) 多个单词之间用 . 分隔
4.7.2Topic 匹配示例
下图绑定关系如下
Q1-->绑定的是中间带 orange 带 3 个单词的字符串(*.orange.*)
Q2-->绑定的是最后一个单词是 rabbit 的 3 个单词(*.*.rabbit)
第一个单词是 lazy 的多个单词(lazy.#)
上图是一个队列绑定关系图,我们来看看他们之间数据接收情况是怎么样的
quick.orange.rabbit 被队列 Q1Q2 接收到
lazy.orange.elephant 被队列 Q1Q2 接收到
quick.orange.fox 被队列 Q1 接收到
lazy.brown.fox 被队列 Q2 接收到
lazy.pink.rabbit 虽然满足两个绑定但只被队列 Q2 接收一次
quick.brown.fox 不匹配任何绑定不会被任何队列接收到会被丢弃
quick.orange.male.rabbit 是四个单词不匹配任何绑定会被丢弃
lazy.orange.male.rabbit 是四个单词但匹配 Q2
当队列绑定关系是下列这种情况时需要引起注意:
当一个队列绑定键是#,那么这个队列将接收所有数据,就有点像 fanout 了
如果队列绑定键当中没有#和*出现,那么该队列绑定类型就是 direct 了