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消息中间件RabbitMQ六理解Exchange交换机核心概念

jiezi

前言

来了解 RabbitMQ 一个重要的概念：Exchange 交换机

1. Exchange 概念

  • Exchange：接收消息，并根据路由键转发消息所绑定的队列。

蓝色框：客户端发送消息至交换机，通过路由键路由至指定的队列。
黄色框：交换机和队列通过路由键有一个绑定的关系。
绿色框：消费端通过监听队列来接收消息。

2. 交换机属性

Name: 交换机名称
Type: 交换机类型——direct、topic、fanout、headers、sharding(此篇不讲)
Durability：是否需要持久化，true 为持久化
Auto Delete: 当最后一个绑定到 Exchange 上的队列删除后，自动删除该 Exchange
Internal：当前 Exchange 是否用于 RabbitMQ 内部使用，默认为 false
Arguments：扩展参数，用于扩展 AMQP 协议自定制化使用

3. Direct Exchange(直连)

  • 所有发送到 Direct Exchange 的消息被转发到 RouteKey 中指定的 Queue

注意：Direct 模式可以使用 RabbitMQ 自带的 Exchange：default Exchange, 所以不需要将 Exchange 进行任何绑定 (binding) 操作，消息传递时，RouteKey 必须完全匹配才会被队列接收，否则该消息会被抛弃。

重点：routing key 与队列 queues 的 key 保持一致，即可以路由到对应的 queue 中。

3.1 代码演示

生产端：


/**
 * 
* @ClassName: Producer4DirectExchange 
* @Description: 生产者
* @author Coder 编程
* @date2019 年 7 月 19 日 下午 22:15:52 
*
 */
public class Producer4DirectExchange {public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        // 1 创建 ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        // 2 创建 Channel
        Channel channel = connection.createChannel();  
        //3 声明
        String exchangeName = "test_direct_exchange";
        String routingKey = "test.direct";
        //4 发送
        String msg = "Coder 编程 Hello World RabbitMQ 4  Direct Exchange Message ...";
        channel.basicPublish(exchangeName, routingKey , null , msg.getBytes());         
    }
}

消费端：


/**
 * 
* @ClassName: Consumer4DirectExchange 
* @Description: 消费者
* @author Coder 编程
* @date2019 年 7 月 19 日 下午 22:18:52 
*
 */
public class Consumer4DirectExchange {public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        
        // 创建 ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();  
        // 声明
        String exchangeName = "test_direct_exchange";
        String exchangeType = "direct";
        String queueName = "test_direct_queue";
        String routingKey = "test.direct";
        
        // 表示声明了一个交换机
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, exchangeType, true, false, false, null);
        // 表示声明了一个队列
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
        // 建立一个绑定关系:
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);
        
        //durable 是否持久化消息
        QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
        // 参数：队列名称、是否自动 ACK、Consumer
        channel.basicConsume(queueName, true, consumer);  
        // 循环获取消息  
        while(true){  
            // 获取消息，如果没有消息，这一步将会一直阻塞  
            Delivery delivery = consumer.nextDelivery();  
            String msg = new String(delivery.getBody());    
            System.out.println("收到消息：" + msg);  
        } 
    }
}

测试结果：

注意需要 routingKey 保持一致。可以自己尝试修改 routingkey，是否能收到消息。

4. Topic Exchange

  • 所有发送到 Topic Exchange 的消息被转发到所有管线 RouteKey 中指定 Topic 的 Queue 上
  • Exchange 将 RouteKey 和某 Topic 进行模糊匹配, 此时队列需要绑定一个 Topic

注意：可以使用通配符进行模糊匹配
符号 “#” 匹配一个或多个词
符号 “*” 匹配不多不少一个词
例如：”log.#” 能够匹配到 “log.info.oa”

       "log.*" 只会匹配到 "log.error"

在一堆消息中，每个不同的队列只关心自己需要的消息。

4.1 代码演示

生产端：


/**
 * 
* @ClassName: Producer4TopicExchange 
* @Description: 生产者
* @author Coder 编程
* @date2019 年 7 月 19 日 下午 22:32:41
*
 */
public class Producer4TopicExchange {public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        // 1 创建 ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        // 2 创建 Channel
        Channel channel = connection.createChannel();  
        // 3 声明
        String exchangeName = "test_topic_exchange";
        String routingKey1 = "user.save";
        String routingKey2 = "user.update";
        String routingKey3 = "user.delete.abc";
        // 4 发送
        String msg = "Coder 编程 Hello World RabbitMQ 4 Topic Exchange Message ...";
        channel.basicPublish(exchangeName, routingKey1 , null , msg.getBytes()); 
        channel.basicPublish(exchangeName, routingKey2 , null , msg.getBytes());     
        channel.basicPublish(exchangeName, routingKey3 , null , msg.getBytes()); 
        channel.close();  
        connection.close();}
}

消费端：


/**
 * 
* @ClassName: Consumer4TopicExchange 
* @Description: 消费者
* @author Coder 编程
* @date2019 年 7 月 19 日 下午 22:37:12
*
 */
public class Consumer4TopicExchange {public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        
        // 创建 ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        
        Channel channel = connection.createChannel();  
        // 声明
        String exchangeName = "test_topic_exchange";
        String exchangeType = "topic";
        String queueName = "test_topic_queue";
        //String routingKey = "user.*";
        String routingKey = "user.*";
        // 1 声明交换机 
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, exchangeType, true, false, false, null);
        // 2 声明队列
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
        // 3 建立交换机和队列的绑定关系:
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);
        
        //durable 是否持久化消息
        QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
        // 参数：队列名称、是否自动 ACK、Consumer
        channel.basicConsume(queueName, true, consumer);  
        // 循环获取消息  
        while(true){  
            // 获取消息，如果没有消息，这一步将会一直阻塞  
            Delivery delivery = consumer.nextDelivery();  
            String msg = new String(delivery.getBody());    
            System.out.println("收到消息：" + msg);  
        } 
    }
}

测试结果：

注意一个问题：需要进行解绑

5. Fanout Exchange

  • 不处理路由键，只需要简单的将队里绑定到交换机上
  • 发送到交换机的消息都会被转发到与该交换机绑定的所有队列上
  • Fanout 交换机转发消息是最快的

5.1 代码演示

生产端：



/**
 * 
* @ClassName: Producer4FanoutExchange 
* @Description: 生产者
* @author Coder 编程
* @date2019 年 7 月 19 日 下午 23:01:16
*
 */
public class Producer4FanoutExchange {public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        // 1 创建 ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        //2 创建 Channel
        Channel channel = connection.createChannel();  
        //3 声明
        String exchangeName = "test_fanout_exchange";
        //4 发送
        for(int i = 0; i < 10; i ++) {
            String msg = "Coder 编程  Hello World RabbitMQ 4 FANOUT Exchange Message ...";
            channel.basicPublish(exchangeName, "", null , msg.getBytes());             
        }
        channel.close();  
        connection.close();}
    
}

消费端：


/**
 * 
* @ClassName: Consumer4FanoutExchange 
* @Description: 消费者
* @author Coder 编程
* @date2019 年 7 月 19 日 下午 23:21:18
*
 */
public class Consumer4FanoutExchange {public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        // 创建 ConnectionFactory
        Connection connection = ConnectionUtils.getConnection();
        
        Channel channel = connection.createChannel();  
        // 声明
        String exchangeName = "test_fanout_exchange";
        String exchangeType = "fanout";
        String queueName = "test_fanout_queue";
        String routingKey = "";    // 不设置路由键
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, exchangeType, true, false, false, null);
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
        channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);
        
        //durable 是否持久化消息
        QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
        // 参数：队列名称、是否自动 ACK、Consumer
        channel.basicConsume(queueName, true, consumer); 
        // 循环获取消息  
        while(true){  
            // 获取消息，如果没有消息，这一步将会一直阻塞  
            Delivery delivery = consumer.nextDelivery();  
            String msg = new String(delivery.getBody());    
            System.out.println("收到消息：" + msg);  
        } 
    }
}

测试结果：

6. 其他

6.1 Bingding —— 绑定

  • Exchange 和 Exchange、Queue 之间的连接关系
  • Bingding 可以包含 RoutingKey 或者参数

6.2 Queue——消息队列

  • 消息队列，实际存储消息数据
  • Durability：是否持久化，Durable: 是，Transient：否
  • Auto delete：如选 yes，代表当最后一个监听被移除之后，该 Queue 会自动被删除。

6.3 Message——消息

  • 服务器与应用程序之间传送的数据
  • 本质上就是一段数据，由 Properties 和 Payload（Body）组成
  • 常用属性：delivery mode、headers(自定义属性)

6.4 其他属性

content_type、content_encoding、priority

correlation_id、reply_to、expiration、message_id

timestamp、type、user_id、app_id、cluster_id

6.5 Virtual Host 虚拟主机

  • 虚拟地址, 用于进行逻辑隔离，最上层的消息路由
  • 一个 Virtual Host 里面可以有若干个 Exchange 和 Queue
  • 同一个 Virtual Host 里面不能有相同名称的 Exchange 或 Queue

7. 总结

RabbitMQ 的概念、安装与使用、管控台操作、结合 RabbitMQ 的特性、Exchange、Queue、Binding
、RoutingKey、Message 进行核销 API 的讲解，通过本章的学习，希望大家对 RabbitMQ 有一个初步的认识。

文末

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参考文章：

《RabbitMQ 消息中间件精讲》

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