Spring cloud-Bus (消息总线)

来源：互联网发布：淘宝远程解锁什么原理编辑：程序博客网时间：2024/04/19 16:42

1、消息总线

消息总线是一种通信工具，可以在机器之间互相传输消息、文件等。消息总线扮演着一种消息路由的角色，拥有一套完备的路由机制来决定消息传输方向。发送段只需要向消息总线发出消息而不用管消息被如何转发。

Spring cloud bus 通过轻量消息代理连接各个分布的节点。管理和传播所有分布式项目中的消息，本质是利用了MQ的广播机制在分布式的系统中传播消息，目前常用的有Kafka和RabbitMQ。

下面是一个配置中心刷新配置的例子

1、提交代码触发post请求给bus/refresh
2、server端接收到请求并发送给Spring Cloud Bus
3、Spring Cloud bus接到消息并通知给其它客户端
4、其它客户端接收到通知，请求Server端获取最新配置
5、全部客户端均获取到最新的配置

2、消息代理

消息代理（Message Broker）是一种消息验证、传输、路由的架构模式。消息代理是一个中间件产品，它的核心是一个消息的路由程序，用来实现接收和分发消息，并根据设定好的消息处理流来转发给正确的应用。它包括独立的通信和消息传递协议，能够实现组织内部和组织间的网络通信。设计代理的目的就是为了能够从应用程序中传入消息，并执行一些特别的操作。

现有的消息代理开源产品：

ActiveMQ

Kafka

RabbitMQ

RocketMQ

目前Spring Cloud Bus 支持 RabbitMQ 和 Kafka，spring-cloud-starter-bus-amqp 、spring-cloud-starter-bus-kafka

3、RabbitMQ

RabbitMQ是一个由erlang开发的AMQP的开源实现。

AMQP，即Advanced Message Queuing Protocol,一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议,是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计。

AMQP 是一个线路协议，只要符合该数据格式的消息发送和接收组件都能相互兼容，能够轻易实现跨技术平台架构。

Github：https://github.com/rabbitmq

官网地址：http://www.rabbitmq.com

RabbitMQ基础概念：

ConnectionFactory、Connection、Channel

ConnectionFactory、Connection、Channel都是RabbitMQ对外提供的API中最基本的对象。Connection是RabbitMQ的socket链接，它封装了socket协议相关部分逻辑。ConnectionFactory为Connection的制造工厂。
Channel是我们与RabbitMQ打交道的最重要的一个接口，我们大部分的业务操作是在Channel这个接口中完成的，包括定义Queue、定义Exchange、绑定Queue与Exchange、发布消息等。

Queue

Queue（队列）是RabbitMQ的内部对象，用于存储消息。

Message acknowledgment

在实际应用中，可能会发生消费者收到Queue中的消息，但没有处理完成就宕机（或出现其他意外）的情况，这种情况下就可能会导致消息丢失。为了避免这种情况发生，我们可以要求消费者在消费完消息后发送一个回执给RabbitMQ，RabbitMQ收到消息回执（Message acknowledgment）后才将该消息从Queue中移除。

Message durability

如果我们希望即使在RabbitMQ服务重启的情况下，也不会丢失消息，我们可以将Queue与Message都设置为可持久化的（durable），这样可以保证绝大部分情况下我们的RabbitMQ消息不会丢失。

Prefetch count

前面我们讲到如果有多个消费者同时订阅同一个Queue中的消息，Queue中的消息会被平摊给多个消费者。这时如果每个消息的处理时间不同，就有可能会导致某些消费者一直在忙，而另外一些消费者很快就处理完手头工作并一直空闲的情况。我们可以通过设置prefetchCount来限制Queue每次发送给每个消费者的消息数，比如我们设置prefetchCount=1，则Queue每次给每个消费者发送一条消息；消费者处理完这条消息后Queue会再给该消费者发送一条消息。

Exchange

生产者将消息发送到Exchange（交换器），由Exchange将消息路由到一个或多个Queue中（或者丢弃）。

Routing key

生产者在将消息发送给Exchange的时候，一般会指定一个routing key，来指定这个消息的路由规则，而这个routing key需要与Exchange Type及binding key联合使用才能最终生效。
在Exchange Type与binding key固定的情况下（在正常使用时一般这些内容都是固定配置好的），我们的生产者就可以在发送消息给Exchange时，通过指定routing key来决定消息流向哪里

Binding

RabbitMQ中通过Binding将Exchange与Queue关联起来，这样RabbitMQ就知道如何正确地将消息路由到指定的Queue了。

Binding key

在绑定（Binding）Exchange与Queue的同时，一般会指定一个binding key；生产者将消息发送给Exchange时，一般会指定一个routing key；当binding key与routing key相匹配时，消息将会被路由到对应的Queue中。
在绑定多个Queue到同一个Exchange的时候，这些Binding允许使用相同的binding key。 binding key 并不是在所有情况下都生效，它依赖于Exchange Type，比如fanout类型的Exchange就会无视binding key，而是将消息路由到所有绑定到该Exchange的Queue。

Exchange Type

RabbitMQ常用的Exchange Type有fanout、direct、topic、headers这四种。

fanout

fanout类型的Exchange会把所有发送到该Exchange的消息路由到所有与它绑定的Queue中。

direct

direct类型的Exchange会把消息路由到那些binding key与routing key完全匹配的Queue中。

topic

direct类型的Exchange路由规则是完全匹配binding key与routing key，但这种严格的匹配方式在很多情况下不能满足实际业务需求。topic类型的Exchange在匹配规则上进行了扩展，它与direct类型的Exchage相似，也是将消息路由到binding key与routing key相匹配的Queue中。

1. 1. routing key为一个句点号“. ”分隔的字符串（我们将被句点号“. ”分隔开的每一段独立的字符串称为一个单词），如“stock.usd.nyse”、“nyse.vmw”、“quick.orange.rabbit”
  2. binding key与routing key一样也是句点号“. ”分隔的字符串
  3. binding key中可以存在两种特殊字符“*”与“#”，用于做模糊匹配，其中“*”用于匹配一个单词，“#”用于匹配多个单词（可以是零个）

routingKey=”quick.orange.rabbit”的消息会同时路由到Q1与Q2，routingKey=”lazy.orange.fox”的消息会路由到Q1，routingKey=”lazy.brown.fox”的消息会路由到Q2，routingKey=”lazy.pink.rabbit”的消息会路由到Q2（只会投递给Q2一次，虽然这个routingKey与Q2的两个bindingKey都匹配）；routingKey=”quick.brown.fox”、routingKey=”orange”、routingKey=”quick.orange.male.rabbit”的消息将会被丢弃，因为它们没有匹配任何bindingKey。

headers

headers类型的Exchange不依赖于routing key与binding key的匹配规则来路由消息，而是根据发送的消息内容中的headers属性进行匹配。
在绑定Queue与Exchange时指定一组键值对；当消息发送到Exchange时，RabbitMQ会取到该消息的headers（也是一个键值对的形式），对比其中的键值对是否完全匹配Queue与Exchange绑定时指定的键值对；如果完全匹配则消息会路由到该Queue，否则不会路由到该Queue。

RPC

MQ本身是基于异步的消息处理，前面的示例中所有的生产者（P）将消息发送到RabbitMQ后不会知道消费者（C）处理成功或者失败（甚至连有没有消费者来处理这条消息都不知道）。
但实际的应用场景中，我们很可能需要一些同步处理，需要同步等待服务端将我的消息处理完成后再进行下一步处理。这相当于RPC（Remote Procedure Call，远程过程调用）。在RabbitMQ中也支持RPC。

1. 1. 客户端发送请求（消息）时，在消息的属性（MessageProperties，在AMQP协议中定义了14中properties，这些属性会随着消息一起发送）中设置两个值replyTo（一个Queue名称，用于告诉服务器处理完成后将通知我的消息发送到这个Queue中）和correlationId（此次请求的标识号，服务器处理完成后需要将此属性返还，客户端将根据这个id了解哪条请求被成功执行了或执行失败）
  2. 服务器端收到消息并处理
  3. 服务器端处理完消息后，将生成一条应答消息到replyTo指定的Queue，同时带上correlationId属性
  4. 客户端之前已订阅replyTo指定的Queue，从中收到服务器的应答消息后，根据其中的correlationId属性分析哪条请求被执行了，根据执行结果进行后续业务处理

4、spring boot整合RabbitMQ

4.1、添加依赖spring-boot-starter-amqp

pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

4.2、在配置文件中增加关于RabbitMQ的连接和用户信息

application.properties

spring.rabbitmq.host=localhost
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.username=springcloud
spring.rabbitmq.password=123456

4.3、创建消息生产者和消费者

Sender

@Component
public class Sender {
 
    @Autowired
    private AmqpTemplate rabbitTemplate;
 
    public void send() {
        String context = "hello " + new Date();
        System.out.println("Sender : " + context);
        this.rabbitTemplate.convertAndSend("hello", context);
    }
 
}

Receiver

@Component
@RabbitListener(queues = "hello")
public class Receiver {
 
    @RabbitHandler
    public void process(String hello) {
        System.out.println("Receiver : " + hello);
    }
 
}

4.4、创建配置类，进行队列、交换器、路由的配置

@Configuration
public class RabbitConfig {
 
    @Bean
    public Queue helloQueue() {
        return new Queue("hello");
    }
 
}

4.5、在原有的CarController方法中生产消息

@RequestMapping(value = "/car", method = RequestMethod.GET)
public String hello() {
    logger.info("car " + carNo);
    sender.send();
    return "car " + carNo;
}

5、Spring Cloud Bus整合RabbitMQ

5.1、将spring-boot-starter-amqp 改为 spring-cloud-starter-bus-amqp

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-bus-amqp</artifactId>
</dependency>

5.2、使用@RefreshScope 注解刷新范围

@RefreshScope
@RestController
public class CarController {
 
    @Value("${car.no}")
    private String carNo;
 
    private final Logger logger = Logger.getLogger(getClass());
 
    @RequestMapping(value = "/car", method = RequestMethod.GET)
    public String hello() {
        logger.info("car " + carNo);
        return "car " + carNo;
    }
 
    @RequestMapping(value = "/car", method = RequestMethod.POST)
    public String hello(@RequestBody Car car) {
        logger.info("car " + carNo);
        return "car " + carNo;
    }
 
}