初窥RabbitMQ消息中间及SpringBoot整合
一：RabbitMQ简介
RabbitMQ介绍
RabbitMQ 即一个消息队列，主要是用来实现应用程序的异步和解耦，同时也能起到消息缓冲，消息分发的作用。
消息中间件最主要的作用是解耦，中间件最标准的用法是生产者生产消息传送到队列，消费者从队列中拿取消息并处理，生产者不用关心是谁来消费，消费者不用关心谁在生产消息，从而达到解耦的目的。在分布式的系统中，消息队列也会被用在很多其它的方面，比如：分布式事务的支持，RPC的调用等等。
RabbitMQ是实现AMQP（高级消息队列协议）的消息中间件的一种，最初起源于金融系统，用于在分布式系统中存储转发消息，在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。RabbitMQ主要是为了实现系统之间的双向解耦而实现的。当生产者大量产生数据时，消费者无法快速消费，那么需要一个中间层。保存这个数据。
AMQP，即Advanced Message Queuing Protocol，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。消息中间件主要用于组件之间的解耦，消息的发送者无需知道消息使用者的存在，反之亦然。AMQP的主要特征是面向消息、队列、路由（包括点对点和发布/订阅）、可靠性、安全。
RabbitMQ是一个开源的AMQP实现，服务器端用Erlang语言编写，支持多种客户端，如：Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等，支持AJAX。
运行机制
通常我们谈到队列服务, 会有三个概念： 发消息者、队列、收消息者，RabbitMQ 在这个基本概念之上, 多做了一层抽象, 在发消息者和 队列之间, 加入了交换器 (Exchange). 这样发消息者和队列就没有直接联系, 转而变成发消息者把消息给交换器, 交换器根据调度策略再把消息再给队列。
- 左侧 P 代表 生产者，也就是往 RabbitMQ 发消息的程序。
- 中间即是 RabbitMQ，其中包括了 交换机 和 队列。
- 右侧 C 代表 消费者，也就是往 RabbitMQ 拿消息的程序。
那么，其中比较重要的概念有 4 个，分别为：虚拟主机，交换机，队列，和绑定。
- 虚拟主机：一个虚拟主机持有一组交换机、队列和绑定。为什么需要多个虚拟主机呢？很简单，RabbitMQ当中，用户只能在虚拟主机的粒度进行权限控制。 因此，如果需要禁止A组访问B组的交换机/队列/绑定，必须为A和B分别创建一个虚拟主机。每一个RabbitMQ服务器都有一个默认的虚拟主机“/”。
- 交换机：Exchange 用于转发消息，但是它不会做存储 ，如果没有 Queue bind 到 Exchange 的话，它会直接丢弃掉 Producer 发送过来的消息。 这里有一个比较重要的概念：路由键（routing_key） 。消息到交换机的时候，交互机会转发到对应的队列中，那么究竟转发到哪个队列，就要根据该路由键。
- 绑定：也就是交换机需要和队列相绑定，这其中如上图所示，是多对多的关系。
交换机
交换机的功能主要是接收消息并且转发到绑定的队列，交换机不存储消息，在启用ack模式后，交换机找不到队列会返回错误。交换机有四种类型：Direct, topic, Headers and Fanout
- Direct：direct 类型的行为是”先匹配, 再投送”. 即在绑定时设定一个 routing_key, 消息的routing_key 匹配时, 才会被交换器投送到绑定的队列中去.
- Topic：按规则转发消息（最灵活）
- Headers：设置header attribute参数类型的交换机
- Fanout：转发消息到所有绑定队列（广播：忽略routing_key ）
一句话总结
RabbitMQ简单来说，就是生产者发送消息到虚拟主机，虚拟主机把消息交给指定的交换机，交换机按照规则扔给消息队列进行存储，消息队列等待消费者来消费。
由此我想到了商品买卖：厂家生产商品卖给批发部，批发部交给指定的超市出售，超市按照售价摆放在门店，并等待顾客上门购买。
完美~~
二：RabbitMQ安装
因为RabbitMQ是由erlang语言写的，就像Java程序需要jdk环境一样，运行RabbitMQ也需要erlang环境。
1.安装erlang
环境：Centos7.4
下载地址：http://erlang.org/download/
在Linux终端运行命令行
下载：
wget http://erlang.org/download/otp_src_18.3.tar.gz
下载一定要认准otp_src_字样。
解压：
tar -zxvf otp_src_18.3.tar.gz
进入解压后的根目录：
./configure --prefix=/usr/local/erlang --enable-hipe --enable-threads --enable-smp-support --enable-kernel-poll --without-javac
make && make install
上面有点慢。
把erlang加入环境变量：
vi /etc/profile
export ERLANG=/usr/local/erlang/erlang
export PATH=$ERLANG/bin:$PATH
使环境变量生效
source /etc/profile
然后，我们测试下是否安装成功：
[root@admin ~]# erl
Erlang/OTP 18 [erts-7.3] [source] [64-bit] [async-threads:10] [hipe] [kernel-poll:false]
Eshell V7.3 (abort with ^G)
1>
2.安装RabbitMQ
下载地址：http://www.rabbitmq.com/releases/rabbitmq-server/v3.6.1/
下载：
wget http://www.rabbitmq.com/releases/rabbitmq-server/v3.6.1/rabbitmq-server-generic-unix-3.6.1.tar.xz
对于下载xz包进行解压，首先先下载xz压缩工具：
yum install xz
对rabbitmq包进行解压：
xz -d xz -d rabbitmq-server-generic-unix-3.6.1.tar.xz
tar -xvf rabbitmq-server-generic-unix-3.6.1.tar
随后在sbin目录启用MQ管理方式：
./rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management #启动后台管理
./rabbitmq-server -detached #后台运行rabbitmq
添加用户和权限 默认网页guest用户是不允许访问的，需要增加一个用户修改一下权限，代码如下：
添加用户:
./rabbitmqctl add_user admin admin
添加权限:
./rabbitmqctl set_permissions -p "/" admin ".*" ".*" ".*"
修改用户角色:
./rabbitmqctl set_user_tags admin administrator
然后就可以远程访问了，然后可直接配置用户权限等信息。
验证
访问http://localhost:15672/，输入admin用户密码，登录成功！
三：整合Spring Boot
新建一个1.5版本的Spring boot项目，选择rabbitmq+web模块。
1.导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
2.yml配置rabbitmq
virtual-host: / 默认就是斜杠，具体查看rabbitmq后台admin栏。如果默认这行不用写。
spring:
rabbitmq:
host: 127.0.0.1
username: admin
password: admin
virtual-host: / #可以不用写
3.发送direct消息
direct 类型的行为是”先匹配, 再投送”. 即在绑定时设定一个 routing_key, 消息的routing_key 匹配时, 才会被交换器投送到绑定的队列中去.
1.我们在RabbitMQ后台新建一个交换机，demo-direct交换机名，direct交换机类型，Durable持久化： 
2.再新建一个消息队列，取名为demo：
3.点击demo-direct交换机进入绑定消息队列demo：
如果没有指定routingkey，消息队列的名称就是routingkey
4.绑定成功后查看：
你可以直接在交换机页面下方的Publish message发送消息，在消息队列的Get message查看消息，不过我们实际生产比较多使用编程：
在Spring Boot创建单元测试
demo-direct交换机名
demo是该交换机绑定的消息队列名
发送消息
@Autowired
RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Test
public void contextLoads() {
//message需要自己构造一个，定义消息体内容和消息体
//rabbitTemplate.send(exchange,routingkey,message);
Map map = new HashMap();
map.put("key","值");
map.put("msg",true);
//对象被默认序列化后发送
rabbitTemplate.convertAndSend("demo-direct","demo",map);
}
此时发送消息我们在rabbitmq网页发现消息是经序列化后的，我们如果想改变序列化机制为JSON，也很简单，只需要注入一个人Bean：
@Configuration
public class MyAMQPConfig {
@Bean
public MessageConverter messageConverter(){
return new Jackson2JsonMessageConverter();
}
}
然后我们再启动测试，发送。
接收消息
demo是消息队列名，也就是消费者只需要得到消息队列的名字就可以接收队列中的消息。
@Test
public void receive(){
Object o = rabbitTemplate.receiveAndConvert("demo");
System.out.println(o.getClass());
System.out.println(o);
}
查看打印
class java.util.HashMap
{msg=true, key=值}
4.广播fanout消息
转发消息到所有绑定队列（广播：忽略routing_key ）
1.首先我们需要在RabbitMQ后台创建一个广播交换机：
2.再创建一些（demo1，demo2）消息队列，以一个作为演示：
3.进入创建的交换机页面：
4.交换机与消息队列（demo1,demo2）进行绑定：
如果没有指定routingkey，消息队列的名称就是routingkey 
在Spring Boot创建单元测试
注意在广播模式下会忽略忽略routing_key
发送消息
@Autowired
RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Test
public void send() {
Book book = new Book();
book.setName("<西游记>");
book.setAnthony("吴承恩");
//对象被默认序列化后发送
rabbitTemplate.convertAndSend("demo-fanout","",book);
}
接收消息
@Test
public void receive(){
Object o = rabbitTemplate.receiveAndConvert("demo");
System.out.println(o.getClass());
System.out.println(o);
}
打印输出：
class com.example.rabbitmq.entity.Book
Book{name='<西游记>', anthony='吴承恩'}
5.发送topic消息
按规则转发消息（使用通配符）
1.在rabbitmq后台新建一个topic交换机
2.新建一个消息队列demo
3.交换机绑定消息队列，注意此处的路由键Routing key使用了通配符
*表示一个词.#表示零个或多个词.
那我们如何区分几个字母为一个单词呢？
答案是通过”点分”的 routing_key 形式，比如两个单词是 *.demo hello.demo，
如果路由键为demo.#,那可以匹配demo.开头的所有路由键。
4.查看此时的交换机
在Spring Boot创建单元测试
发送消息
@Test
public void contextLoads() {
//message需要自己构造一个，定义消息体内容和消息体
//rabbitTemplate.send(exchange,routingkey,message);
Map map = new HashMap();
map.put("key","topic交换机");
map.put("msg",true);
//对象被默认序列化后发送
rabbitTemplate.convertAndSend("demo-topic","demo.hello",map);
}
接收消息
@Test
public void receive(){
Object o = rabbitTemplate.receiveAndConvert("demo");
System.out.println(o.getClass());
System.out.println(o);
}
打印输出
class java.util.HashMap
{msg=true, key=topic交换机}
6.代码创建交换机与消息队列
1.上面演示的是通过RabbitMQ网页后台创建，通过编程的方式也非常简单：
@Autowired
AmqpAdmin amqpAdmin;
/**
* 代码创建交换机与消息队列并绑定
*/
@Test
public void createExChange(){
new TopicExchange("topic.exChange");
new FanoutExchange("fanout.exChange");
amqpAdmin.declareExchange(new DirectExchange("amqp.exChange"));//创建交换机（remove为删除交换机）
System.out.println("单播交换机创建完成");
amqpAdmin.declareQueue(new Queue("amqp.queue",true)); //创建消息队列
amqpAdmin.declareBinding(new Binding("amqp.queue",
Binding.DestinationType.QUEUE,"amqp.exChange","amqp.exChange",null));//绑定
}
2.登录后台查看，创建成功！
7.监听消息队列
监听消息队列，当有消息发到消息队列，立马获取并操作。方法也很简单。
1.开启基于注解的Rabbit模式
@EnableRabbit //开启基于注解的Rabbit模式
@SpringBootApplication
public class RabbitmqApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(RabbitmqApplication.class, args);
}
}
2.@RabbitListener注解实现监听
注意此时你的消息队列已经有了demo和demo.news
@Service
public class BookService {
@RabbitListener(queues = "demo")
public void receive(Book book){
System.out.println("收到消息："+ book);
}
@RabbitListener(queues = "demo.news")
public void receiveMess(Message message){
System.out.println("收到消息："+ message);
System.out.println(message.getBody()); //getBody返回的byte[]字节数组
System.out.println(message.getMessageProperties());
}
}
然后我们在开启主程序时再运行测试用例：
测试用例
@Test
public void send() {
Book book = new Book();
book.setName("<西游记>");
book.setAnthony("吴承恩");
//对象被默认序列化后发送
rabbitTemplate.convertAndSend("demo-fanout","",book);
}
查看主控制台打印
收到消息：Book{name='<西游记>', anthony='吴承恩'}
测试用例
@Test
public void contextLoads() {
//message需要自己构造一个，定义消息体内容和消息体
//rabbitTemplate.send(exchange,routingkey,message);
Map map = new HashMap();
map.put("key","topic交换机");
map.put("msg",true);
//对象被默认序列化后发送
rabbitTemplate.convertAndSend("demo-topic","demo.hello",map);
}
查看主控制台打印
收到消息：(Body:'{"msg":true,"key":"topic交换机"}' MessageProperties [headers={__ContentTypeId__=java.lang.Object, __KeyTypeId__=java.lang.Object, __TypeId__=java.util.HashMap}, timestamp=null, messageId=null, userId=null, receivedUserId=null, appId=null, clusterId=null, type=null, correlationId=null, correlationIdString=null, replyTo=null, contentType=application/json, contentEncoding=UTF-8, contentLength=0, deliveryMode=null, receivedDeliveryMode=PERSISTENT, expiration=null, priority=0, redelivered=false, receivedExchange=demo-topic, receivedRoutingKey=demo.hello, receivedDelay=null, deliveryTag=1, messageCount=0, consumerTag=amq.ctag-KRZh2DyNETjEaGSH0JZ2dA, consumerQueue=demo.news])
[B@5332f99e
MessageProperties [headers={__ContentTypeId__=java.lang.Object, __KeyTypeId__=java.lang.Object, __TypeId__=java.util.HashMap}, timestamp=null, messageId=null, userId=null, receivedUserId=null, appId=null, clusterId=null, type=null, correlationId=null, correlationIdString=null, replyTo=null, contentType=application/json, contentEncoding=UTF-8, contentLength=0, deliveryMode=null, receivedDeliveryMode=PERSISTENT, expiration=null, priority=0, redelivered=false, receivedExchange=demo-topic, receivedRoutingKey=demo.hello, receivedDelay=null, deliveryTag=1, messageCount=0, consumerTag=amq.ctag-KRZh2DyNETjEaGSH0JZ2dA, consumerQueue=demo.news]
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