RabbitMQ 的七种队列模式和应用场景

七种模式介绍与应用场景

简单模式(Hello World)

做最简单的事情,一个生产者对应一个消费者,RabbitMQ相当于一个消息代理,负责将A的消息转发给B
应用场景:将发送的电子邮件放到消息队列,然后邮件服务在队列中获取邮件并发送给收件人

工作队列模式(Work queues)

在多个消费者之间分配任务(竞争的消费者模式),一个生产者对应多个消费者,一般适用于执行资源密集型任务,单个消费者处理不过来,需要多个消费者进行处理
应用场景:一个订单的处理需要10s,有多个订单可以同时放到消息队列,然后让多个消费者同时处理,这样就是并行了,而不是单个消费者的串行情况

订阅模式(Publish/Subscribe)

一次向许多消费者发送消息,一个生产者发送的消息会被多个消费者获取,也就是将消息将广播到所有的消费者中。
应用场景:更新商品库存后需要通知多个缓存和多个数据库,这里的结构应该是:

  • 一个fanout类型交换机扇出两个个消息队列,分别为缓存消息队列、数据库消息队列
  • 一个缓存消息队列对应着多个缓存消费者
  • 一个数据库消息队列对应着多个数据库消费者

路由模式(Routing)

有选择地(Routing key)接收消息,发送消息到交换机并且要指定路由key ,消费者将队列绑定到交换机时需要指定路由key,仅消费指定路由key的消息
应用场景:如在商品库存中增加了1台iphone12,iphone12促销活动消费者指定routing key为iphone12,只有此促销活动会接收到消息,其它促销活动不关心也不会消费此routing key的消息

主题模式(Topics)

根据主题(Topics)来接收消息,将路由key和某模式进行匹配,此时队列需要绑定在一个模式上,#匹配一个词或多个词,*只匹配一个词。
应用场景:同上,iphone促销活动可以接收主题为iphone的消息,如iphone12、iphone13等

远程过程调用(RPC)

如果我们需要在远程计算机上运行功能并等待结果就可以使用RPC,具体流程可以看图。
应用场景:需要等待接口返回数据,如订单支付

发布者确认(Publisher Confirms)

与发布者进行可靠的发布确认,发布者确认是RabbitMQ扩展,可以实现可靠的发布。在通道上启用发布者确认后,RabbitMQ将异步确认发送者发布的消息,这意味着它们已在服务器端处理
应用场景:对于消息可靠性要求较高,比如钱包扣款

代码演示:

代码中没有对后面两种模式演示,有兴趣可以自己研究

简单模式

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

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

public class Sender {

    private final static String QUEUE_NAME = "simple_queue";

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 声明队列
        // queue:队列名
        // durable:是否持久化
        // exclusive:是否排外  即只允许该channel访问该队列   一般等于true的话用于一个队列只能有一个消费者来消费的场景
        // autoDelete:是否自动删除  消费完删除
        // arguments:其他属性
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

        //消息内容
        String message = "simplest mode message";
        channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
        System.out.println("[x]Sent '" + message + "'");

        //最后关闭通关和连接
        channel.close();
        connection.close();

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

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

public class Receiver {

    private final static String QUEUE_NAME = "simplest_queue";

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException {
        // 获取连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}

工作队列模式

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

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

public class Receiver1 {

    private final static String QUEUE_NAME = "queue_work";

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 同一时刻服务器只会发送一条消息给消费者
        channel.basicQos(1);

        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });

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

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

public class Receiver2 {

    private final static String QUEUE_NAME = "queue_work";

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 同一时刻服务器只会发送一条消息给消费者
        channel.basicQos(1);

        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });

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

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

public class Sender {

    private final static String QUEUE_NAME = "queue_work";

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            String message = "work mode message" + i;
            channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
            System.out.println("[x] Sent '" + message + "'");
            Thread.sleep(i * 10);
        }

        channel.close();
        connection.close();
    }
}

发布订阅模式

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

public class Receive1 {

    private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
        channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "");

        System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");

        // 订阅消息的回调函数
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
        };

        // 消费者,有消息时出发订阅回调函数
        channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;

public class Receive2 {

    private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
        channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "");

        System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");

        // 订阅消息的回调函数
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received2 '" + message + "'");
        };

        // 消费者,有消息时出发订阅回调函数
        channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

public class Sender {

    private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");

        String message = "publish subscribe message";
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, message.getBytes("UTF-8"));
        System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");

        channel.close();
        connection.close();
    }
}

路由模式

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

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

public class Receiver1 {

    private final static String QUEUE_NAME = "queue_routing";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "exchange_direct";

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 指定路由的key,接收key和key2
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "key");
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "key2");

        channel.basicQos(1);

        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }

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

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

public class Receiver2 {

    private final static String QUEUE_NAME = "queue_routing2";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "exchange_direct";

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 仅接收key2
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "key2");

        channel.basicQos(1);

        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });

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

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

public class Sender {

    private final static String EXCHANGE_NAME = "exchange_direct";
    private final static String EXCHANGE_TYPE = "direct";

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 交换机声明
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, EXCHANGE_TYPE);

        // 只有routingKey相同的才会消费
        String message = "routing mode message";
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "key2", null, message.getBytes());
        System.out.println("[x] Sent '" + message + "'");
//        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "key", null, message.getBytes());
//        System.out.println("[x] Sent '" + message + "'");

        channel.close();
        connection.close();
    }
}

主题模式

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

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

public class Receiver1 {

    private final static String QUEUE_NAME = "queue_topic";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "exchange_topic";

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 可以接收key.1
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "key.*");

        channel.basicQos(1);

        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;

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

public class Receiver2 {

    private final static String QUEUE_NAME = "queue_topic2";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "exchange_topic";
    private final static String EXCHANGE_TYPE = "topic";

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // *号代表单个单词,可以接收key.1
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "*.*");
        // #号代表多个单词,可以接收key.1.2
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "*.#");

        channel.basicQos(1);

        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;

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

public class Sender {

    private final static String EXCHANGE_NAME = "exchange_topic";
    private final static String EXCHANGE_TYPE = "topic";

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, EXCHANGE_TYPE);

        String message = "topics model message with key.1";
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "key.1", null, message.getBytes());
        System.out.println("[x] Sent '" + message + "'");
        String message2 = "topics model message with key.1.2";
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "key.1.2", null, message2.getBytes());
        System.out.println("[x] Sent '" + message2 + "'");

        channel.close();
        connection.close();
    }
}

四种交换机介绍

直连交换机(Direct exchange):具有路由功能的交换机,绑定到此交换机的时候需要指定一个routing_key,交换机发送消息的时候需要routing_key,会将消息发送道对应的队列
扇形交换机(Fanout exchange):广播消息到所有队列,没有任何处理,速度最快
主题交换机(Topic exchange):在直连交换机基础上增加模式匹配,也就是对routing_key进行模式匹配,*代表一个单词,#代表多个单词
首部交换机(Headers exchange):忽略routing_key,使用Headers信息(一个Hash的数据结构)进行匹配,优势在于可以有更多更灵活的匹配规则

总结

这么多种队列模式中都有其应用场景,大家可以根据应用场景示例中进行选择

参考

RabbitMQ官方教程

官方教程源码

到此这篇关于RabbitMQ 的七种队列模式和应用场景的文章就介绍到这了,更多相关RabbitMQ 模式和应用场景内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

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