Java for Web学习笔记（九三）：消息和集群（8）RabbitMQ和消息模式（中）

Work Queues：竞争消费模式（competing consumers pattern）

简单模式，也可以用于多个client（subsriber）去获取消息，和简单模式对比：

1. 我们希望数据能够真正被client处理完，client处理好后应发送Basic.ACK消息给server，如果client因为某个原因未能处理好，当channel关闭，connection关闭或中断的时候，这个消息应该能够分配给其他的client进行处理。
2. 我们希望一次只获取一个消息（或者若干），而不是将队列中所有消息都取走，这样才能更好地进行负载均衡。
3. 我们希望在server重启后，未处理的消息仍然在队列中。
4. 我们还将学习添加AMQP的header。

发布的代码，忽略了channel和connection的关闭。可参见[1]

ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();factory.setHost("191.8.1.107");factory.setUsername("test");factory.setPassword("123456");Connection connection = factory.newConnection();Channel channel = connection.createChannel();//【3】参数2：durable true if we are declaring a durable queue (the queue will survive a server restart)，这里满足需求：我们希望在server重启后，未处理的消息仍然在队列中。需要注意的是，如果已经声明的durable（true或者false），是不允许更改的，否则会报异常，也就是server中的queue一旦创建，这个属性是不能变更的。channel.queueDeclare(TASK_QUEUE_NAME, true, false, false, null);//【4】参数3：添加Content-Type为text/plain作为AMQP的头，演示了如何设置AMQP的header。//【3】MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN表明消息是以文本的方式存放在磁盘来进行持续化。需要注意的是RabbitMQ的消息持续化并不很能确保，因此收到消息到写磁盘，有一定的时间差，如果这时候意外停掉，没有办法。如果需要很稳健地确保，需要某种方式向发布者返回确认，publish batches of messages and wait for outstanding confirms。channel.basicPublish("", TASK_QUEUE_NAME, MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN, message.getBytes("UTF-8"));

接收的代码，忽略了channel和connection的关闭。我们通过sleep一段时间，来模拟处理消息所耗时间。

ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();factory.setHost("191.8.1.107");factory.setUsername("test");factory.setPassword("123456");Connection connection = factory.newConnection();Channel channel = connection.createChannel();channel.queueDeclare(TASK_QUEUE_NAME, true, false, false, null);//【2】maximum number of messages that the server will deliver, 0 if unlimited，即每次只从server中获取一个消息。channel.basicQos(1);final Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {    @Override    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties, byte[] body)                      throws IOException {        String message = new String(body, "UTF-8");        /* 小例子中，下面三个log的显示         * 11:11:33.903 [pool-2-thread-6] [INFO ] Envelope(deliveryTag=6, redeliver=false, exchange=, routingKey=task_queue-1)         * 11:11:33.903 [pool-2-thread-6] [INFO ] #contentHeader<basic>(content-type=text/plain, content-encoding=null, headers=null, delivery-mode=2, priority=0, correlation-id=null, reply-to=null, expiration=null, message-id=null, timestamp=null, type=null, user-id=null, app-id=null, cluster-id=null)         * 11:11:33.903 [pool-2-thread-6] [INFO ] properties - ContentType : text/plain          */        log.info("Envelope : {}",envelope);        log.info("properties : {}",properties);        log.info("properties - ContentType : {}",properties.getContentType());        try{            sleep(message.length()); //模拟异步处理消耗一定的时间        }finally{                                log.info(" [x] Done");            //【1】向Server回复了一个Basic.ACK的消息            channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);          }    }};//【1】参数2为false：告知server，client处理完后，回复一个ACKchannel.basicConsume(TASK_QUEUE_NAME, false, consumer);

我们可以在管理网页上，或者通过命令行来查看没有收到ack的消息

rabbitmqctl list_queues name messages_ready messages_unacknowledged

RabbitMQ server会以轮询的机制，将消息均匀地发送到各个client，即便某个client的处理能力强，很快回复了Basic.ACK，仍如还是按round-robin的方式，依次发送，因为server并不是等待Basic.ACK后，才发生，而是收到message后，就根据round-robin的轮询方式发送，在收到Basic.ACK后，将消息从队列中删除。如果我们很明确知道某个client的处理能力很强，可以利用channel.basicQos(2);，每次分发两个消息给它，相当于weight=2。

Publish/Subscribe: Sending messages to many consumers at once

事实上，producer并没有将消息写到队列，而是发送到Exchange，由exchange决定将消息放入某个队列，某些队列，亦或者丢弃这个消息。exchange有几种模式：direct, topic, headers和fanout。publish/subcribe模式使用的是fanout，即广播到绑定在该exchange的所有队列。

下面是发送和接收方的代码，同样的省略了channel和connection的关闭。也可参见[2]

发送方：

ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();factory.setHost("191.8.1.107");factory.setUsername("test");factory.setPassword("123456");Connection connection = factory.newConnection();Channel channel = connection.createChannel();    //创建一个类型为FANOUT的exchange，名字为EXCHANGE_NAME//在前面两个例子中，exchange的名字设置为""，即使用缺省的exchange，也称为nameless exchange，将消息路由到和routing_key名字相同的队列中channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.FANOUT);//发布到特定的exchange上，在fanout中，将忽略routint_key（队列名字），我们填入""即可。channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, message.getBytes("UTF-8"));

接收方：

ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();factory.setHost("191.8.1.107");factory.setUsername("test");factory.setPassword("123456");Connection connection = factory.newConnection();Channel channel = connection.createChannel();channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.FANOUT);/* 临时队列。本例将演示临时队列的生产（一个新的空队列，没有旧的消息），由server来给出随机的名字，并在client断开连接时，自动删除队列。不带参数的channel.queueDeclare()将满足这个需求。*/String queueName = channel.queueDeclare().getQueue(); //名字例子：amq.gen-JzTY20BRgKO-HjmUJj0wLg/* Binging：即告知exchange将消息发往某个queue。在fanout的方式下，exchange会将消息发往所有绑定的队列。*/channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "");Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {    @Override    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, BasicProperties properties, byte[] body)             throws IOException {        String message = new String(body, "UTF-8");        log.info(tag + " [x] Received '" + message + "'");    }};channel.basicConsume(queueName, true, consumer);

Routing：Receiving messages selectively

在发布/订阅模式上在进一步，队列只接受某发布的某类型消息。上图以log exchange为例，不同的队列接收不同的log级别。这就是路由模式。具体可参考[3]。

我们将重点学习exchange模式为direct时，队列不仅与exchange关联，还与具体的routing_key绑定。

我们通过代码进一步学习，同样的忽略channel和connection的关闭，另外，也忽略了创建connection和创建channel的代码，这些代码和之前的无异。

private String[] testRoutingKey = {"error","info","error","warning","info"};private void routingSend() throws Exception{    ... 创建connection和channel ...    channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "direct");    for(int i = 0; i <5 ; i ++){        Thread.sleep(2_000L);        String message = "message-" + i + "-" + testRoutingKey[i];        log.info(" [x] Sent '" + message + "'");        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, testRoutingKey[i], null, message.getBytes("UTF-8"));    }}private void routingRecv(String...routingKeys ) throws Exception{    ... 创建connection和channel ...    //exchange类型为direct，即会根据routing_key来判断送往哪个队列。之前学习的发布订阅模式采用的fanout是广播类型的，只要和该exchange绑定的队列，都会送往，因此会忽略routing_key。    channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "direct");    String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();    for(String routingKey : routingKeys){        //同时绑定了exchange和routing_key，exchange会将该routing_key的消息送往该队列        channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, routingKey);    }    Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {        @Override        public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,                                   BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {            String message = new String(body, "UTF-8");            log.info(" [x] Received '" + envelope.getRoutingKey() + "':'" + message + "', {}", properties);        }    };    channel.basicConsume(queueName, true, consumer);    }

Topics: Receiving messages based on a pattern (topics)

topic模式和direct模式类似，但其提供了对routing_key的模糊匹配。routing_key的格式为A.B.C.D的格式，每个词中间用.分隔，模糊匹配支持*和#

• *表示一个词
• #表示零或者多个词

下面的代码和direct模式很是相似，同样的我们省略了channel和connection的关闭

发送的代码：

...略：创建connection和channel ...channel.exchangeDeclare(TOPIC_EXCHANGE_NAME, "topic");channel.basicPublish(TOPIC_EXCHANGE_NAME, "quick.orange.fox", null, message1.getBytes("UTF-8")); //将被发送到Q1channel.basicPublish(TOPIC_EXCHANGE_NAME, "lazy.pink.rabbit", null, message2.getBytes("UTF-8")); //将被发送到Q2

接收的代码，以Q2为例：

...略：创建connection和channel ...        channel.exchangeDeclare(TOPIC_EXCHANGE_NAME, "topic");String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();        channel.queueBind(queueName, TOPIC_EXCHANGE_NAME, "*.*.rabbit");channel.queueBind(queueName, TOPIC_EXCHANGE_NAME, "lazy.#");Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {    @Override    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,                               BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {        String message = new String(body, "UTF-8");        log.info(tag + " [x] Received '" + envelope.getRoutingKey() + "':'" + message + "', {}", properties);    }};channel.basicConsume(queueName, true, consumer);

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