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MQ消息中间件之RabbitMQ入门到实战教程

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原创 字数统计: 8.6k字   |   预计阅读时长≈ 38分钟

RabbitMQ 入门到实战教程！

RabbitMQ 实战教程

MQ 引言

什么是 MQ

MQ(Message Queue) : 翻译为 消息队列，通过典型的 生产者和消费者模型，生产者不断向消息队列中生产消息，消费者不断的从队列中获取消息。因为消息的生产和消费都是异步的，而且只关心消息的发送和接收，没有业务逻辑的侵入，轻松的实现系统间解耦。别名为 消息中间件。通过利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流，并基于数据通信来进行分布式系统的集成。

MQ 有哪些

当今市面上有很多主流的消息中间件，如老牌的ActiveMQ、RabbitMQ，炙手可热的Kafka，阿里巴巴自主开发RocketMQ等。

不同 MQ 特点

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# 1.ActiveMQ

    ActiveMQ 是Apache出品，最流行的，能力强劲的开源消息总线。它是一个完全支持JMS规范的的消息中间件。丰富的API,	多种集群架构模式让ActiveMQ在业界成为老牌的消息中间件,在中小型企业颇受欢迎!

# 2.Kafka

    Kafka是LinkedIn开源的分布式发布-订阅消息系统，目前归属于Apache顶级项目。Kafka主要特点是基于Pull的模式来处	   理消息消费，追求高吞吐量，一开始的目的就是用于日志收集和传输。0.8版本开始支持复制，不支持事务，对消息的重复、	 	 丢失、错误没有严格要求，适合产生大量数据的互联网服务的数据收集业务。

# 3.RocketMQ

    RocketMQ是阿里开源的消息中间件，它是纯Java开发，具有高吞吐量、高可用性、适合大规模分布式系统应用的特点。		RocketMQ思路起源于Kafka，但并不是Kafka的一个Copy，它对消息的可靠传输及事务性做了优化，目前在阿里集团被广泛	应用于交易、充值、流计算、消息推送、日志流式处理、binglog分发等场景。

# 4.RabbitMQ

    RabbitMQ是使用Erlang语言开发的开源消息队列系统，基于AMQP协议来实现。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。AMQP协议更多用在企业系统内对数据一致性、稳定性和可靠性要求很高的场	景，对性能和吞吐量的要求还在其次。

RabbitMQ 比 Kafka 可靠，Kafka 更适合 IO 高吞吐的处理，一般应用在大数据日志处理或对实时性（少量延迟），可靠性（少量丢数据）要求稍低的场景使用，比如 ELK 日志收集。

RabbitMQ 的引言

RabbitMQ

基于AMQP协议，erlang语言开发，是部署最广泛的开源消息中间件，是最受欢迎的开源消息中间件之一。

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官网: https://www.rabbitmq.com/

官方教程: https://www.rabbitmq.com/#getstarted

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# AMQP 协议

AMQP（advanced message queuing protocol）在 2003 年时被提出，最早用于解决金融领不同平台之间的消息传递交互问题。顾名思义，AMQP 是一种协议，更准确的说是一种 binary wire-level protocol（链接协议）。这是其和 JMS 的本质差别，AMQP 不从 API 层进行限定，而是直接定义网络交换的数据格式。这使得实现了 AMQP 的 provider 天然性就是跨平台的。以下是 AMQP 协议模型:

image-20200311182438041

RabbitMQ 的安装

下载

官网下载地址: https://www.rabbitmq.com/download.html

使用docker安装步骤：

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docker run -it --rm --name rabbitmq -p 5672:5672 -p 15672:15672 rabbitmq:3-management

image-20190925220115235

最新版本: 3.7.18

下载的安装包

image-20210125122038670

注意: 这里的安装包是 centos7 安装的包

安装步骤

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# 1.将 rabbitmq 安装包上传到 linux 系统中的 /home/soft 目录下

    erlang-22.0.7-1.el7.x86_64.rpm
    rabbitmq-server-3.7.18-1.el7.noarch.rpm
    socat-1.7.3.2-2.el7.x86_64.rpm

# 2.安装 Erlang 依赖包，以及内存管理依赖

    rpm -ivh erlang-22.0.7-1.el7.x86_64.rpm
    rpm -ivh socat-1.7.3.2-2.el7.x86_64.rpm

# 3.安装 RabbitMQ 安装包(需要联网)

    rpm -ivh rabbitmq-server-3.7.18-1.el7.noarch.rpm
    注意:默认安装完成后配置文件模板在:/usr/share/doc/rabbitmq-server-3.7.18/rabbitmq.config.example目录中,需要将配置文件复制到/etc/rabbitmq/目录中,并修改名称为rabbitmq.config

# 4.复制配置文件

    cp /usr/share/doc/rabbitmq-server-3.7.18/rabbitmq.config.example /etc/rabbitmq/rabbitmq.config

# 5.查看配置文件位置

    ls /etc/rabbitmq/rabbitmq.config

# 6.修改配置文件(参见下图:)

    vim /etc/rabbitmq/rabbitmq.config

    显示行号
    :set nu

image-20190925222230260

将上图中配置文件中红色部分去掉%%,以及最后的,逗号 修改为下图:

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# 7.执行如下命令,启动 rabbitmq 中的插件管理

    rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

    出现如下说明:
    Enabling plugins on node rabbit@localhost:
    rabbitmq_management
    The following plugins have been configured:
      rabbitmq_management
      rabbitmq_management_agent
      rabbitmq_web_dispatch
    Applying plugin configuration to rabbit@localhost...
    The following plugins have been enabled:
      rabbitmq_management
      rabbitmq_management_agent
      rabbitmq_web_dispatch

    set 3 plugins.
    Offline change; changes will take effect at broker restart.

# 8.启动 RabbitMQ 的服务

    systemctl start rabbitmq-server
    systemctl restart rabbitmq-server
    systemctl stop rabbitmq-server

# 9.查看服务状态(见下图:)

    systemctl status rabbitmq-server

     ● rabbitmq-server.service - RabbitMQ broker
      Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/rabbitmq-server.service; disabled; vendor preset:       disabled)
     .....

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# 10.关闭防火墙服务(在云服务器将安全策略开放)

    systemctl status firewalld
    systemctl disable firewalld
        Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
        Removed symlink /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.
    systemctl stop firewalld

# 11.访问 web 管理界面

    http://47.94.217.177:15672/

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# 12.登录管理界面

    username:  guest
    password:  guest

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RabiitMQ 配置

RabbitMQ 管理命令行

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# 1.服务启动相关

    systemctl start|restart|stop|status rabbitmq-server

# 2.管理命令行 用来在不使用 web 管理界面情况下命令操作 RabbitMQ

    rabbitmqctl help  可以查看更多命令

# 3.插件管理命令行

    rabbitmq-plugins enable|list|disable

web 管理界面介绍

overview 概览

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  • connections：无论生产者还是消费者，都需要与RabbitMQ建立连接后才可以完成消息的生产和消费，在这里可以查看连接情况

  • channels：通道，建立连接后，会形成通道，消息的投递获取依赖通道。

  • Exchanges：交换机，用来实现消息的路由

  • Queues：队列，即消息队列，消息存放在队列中，等待消费，消费后被移除队列。

  • 15672：web界面端口，5672：通信端口，25672：集群端口

Admin 用户和虚拟主机管理

添加用户

image-20191126162617280

上面的 Tags 选项，其实是指定用户的角色，可选的有以下几个：

  • 超级管理员(administrator)

    可登陆管理控制台，可查看所有的信息，并且可以对用户，策略(policy)进行操作。

  • 监控者(monitoring)

    可登陆管理控制台，同时可以查看 rabbitmq 节点的相关信息(进程数，内存使用情况，磁盘使用情况等)

  • 策略制定者(policymaker)

    可登陆管理控制台, 同时可以对 policy 进行管理。但无法查看节点的相关信息(上图红框标识的部分)。

  • 普通管理者(management)

    仅可登陆管理控制台，无法看到节点信息，也无法对策略进行管理。

  • 其他

    无法登陆管理控制台，通常就是普通的生产者和消费者。

创建虚拟主机
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# 虚拟主机

    为了让各个用户可以互不干扰的工作，RabbitMQ添加了虚拟主机（Virtual Hosts）的概念。其实就是一个独立的访问路径，不同用户使用不同路径，各自有自己的队列、交换机，互相不会影响。

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绑定虚拟主机和用户

创建好虚拟主机，我们还要给用户添加访问权限：

点击添加好的虚拟主机：

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进入虚拟机设置界面:

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RabbitMQ 的第一个程序

AMQP 协议的回顾

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RabbitMQ 支持的消息模型

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第一种模型(直连)

创建新项目

创建空项目：rabbitmq_study

创建普通 maven 模块：rabbitmq

引入依赖

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<!--test-->
<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.13</version>
</dependency>
<!--rabbitmq-->
<dependency>
    <groupId>com.rabbitmq</groupId>
    <artifactId>amqp-client</artifactId>
    <version>5.7.2</version>
</dependency>

首先在 rabbitmq 页面上创建虚拟主机，以及用户，然后用户绑定虚拟主机。

image-20210125132354711

image-20191126165840602

在上图的模型中，有以下概念：

  • P：生产者，也就是要发送消息的程序
  • C：消费者：消息的接受者，会一直等待消息到来。
  • queue：消息队列，图中红色部分。类似一个邮箱，可以缓存消息；生产者向其中投递消息，消费者从其中取出消息。

开发生产者

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package com.itjing.rabbitmq.helloword;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import org.junit.Test;

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

public class Provider {
    // 生产消息
    // junit test 不支持多线程测试，这一点要注意
    @Test
    public void testSendMessage() throws IOException, TimeoutException {
        // 创建连接工厂
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        // 设置连接rabbitmq的主机
        connectionFactory.setHost("47.94.217.177");
        // 设置端口号
        connectionFactory.setPort(5672);
        // 设置连接哪个虚拟主机
        connectionFactory.setVirtualHost("/ems");
        // 设置访问虚拟主机的用户名和密码
        connectionFactory.setUsername("ems");
        connectionFactory.setPassword("123");

        // 获取连接对象
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();

        // 创建连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 通道绑定对应消息队列
        // 参数1：队列名称 如果队列不存在自动创建
        // 参数2：用来定义队列特性是否要持久化  true 持久化  false 不持久化
        // 持久化，是队列持久化，但是消息会丢失
        // 不持久化，不持久化，重启rabbitmq服务，则队列消失
        // 参数3：exclusive 是否独占队列
        // 参数4：autoDelete 是否在消费完成后自动删除，消费者彻底断开连接后，即没有监听时才自动删除
        // 参数5：额外附加参数
        channel.queueDeclare("hello",false,false,false,null);

        // 发布消息
        // 参数1：交换机名称
        // 参数2：队列名称
        // 参数3：传递消息额外设置
        // 可以在这儿对队列中的消息进行持久化，MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN
        // 参数4：消息具体内容
        channel.basicPublish("","hello", null,"hello rabbitmq".getBytes());

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

    }
}

运行后，去查看页面队列信息：

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开发消费者

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package com.itjing.rabbitmq.helloword;


import com.rabbitmq.client.*;

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

public class Consumer {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 创建连接工厂
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
        // 设置连接rabbitmq的主机
        connectionFactory.setHost("47.94.217.177");
        // 设置端口号
        connectionFactory.setPort(5672);
        // 设置连接哪个虚拟主机
        connectionFactory.setVirtualHost("/ems");
        // 设置访问虚拟主机的用户名和密码
        connectionFactory.setUsername("ems");
        connectionFactory.setPassword("123");

        // 获取连接对象
        Connection connection = connectionFactory.newConnection();

        // 创建连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 通道绑定对应消息队列
        // 参数1：队列名称 如果队列不存在自动创建
        // 参数2：用来定义队列特性是否要持久化  true 持久化  false  不持久化
        // 参数3：exclusive 是否独占队列
        // 参数4：autoDelete 是否在消费完成后自动删除
        // 参数5：额外附加参数
        channel.queueDeclare("hello", false, false, false, null);

        // 消费消息
        // 参数1：消息哪个队列的消息，队列名称
        // 参数2：开启消息的自动确认机制
        // 参数3：消费时的回调接口
        channel.basicConsume("hello", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                // 最后一个参数：消息队列中取出的消息
                System.out.println(new String(body));
            }
        });

        /*不要关闭通道连接，消费者会一致处于监听状态*/
    }
}

封裝工具类

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package com.itjing.rabbitmq.utils;


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 RabbitMQUtils {

    private static ConnectionFactory connectionFactory;

    static {
        // 创建连接工厂，重量级资源，类加载执行，只执行一次
        connectionFactory = new ConnectionFactory();
        // 设置连接rabbitmq的主机
        connectionFactory.setHost("47.94.217.177");
        // 设置端口号
        connectionFactory.setPort(5672);
        // 设置连接哪个虚拟主机
        connectionFactory.setVirtualHost("/ems");
        // 设置访问虚拟主机的用户名和密码
        connectionFactory.setUsername("ems");
        connectionFactory.setPassword("123");
    }

    // 定义提供连接对象的方法
    public static Connection getConnection() {

        try {
            Connection connection = connectionFactory.newConnection();
            return connection;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    // 关闭听到和关闭连接方法
    public static void closeConnectionAndChannel(Channel channel, Connection connection) {
        if (channel != null) {
            try {
                channel.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (TimeoutException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
        if (connection != null) {
            try {
                connection.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

第二种模型(work quene)

Work queues，也被称为（Task queues），任务模型。当消息处理比较耗时的时候，可能生产消息的速度会远远大于消息的消费速度。长此以往，消息就会堆积越来越多，无法及时处理。此时就可以使用 work 模型：让多个消费者绑定到一个队列，共同消费队列中的消息。队列中的消息一旦消费，就会消失，因此任务是不会被重复执行的。

image-20200314221002008

角色：

  • P：生产者：任务的发布者
  • C1：消费者-1，领取任务并且完成任务，假设完成速度较慢
  • C2：消费者-2：领取任务并完成任务，假设完成速度快

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package com.itjing.rabbitmq.workqueue;


import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;

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

public class Provider {
    // 生产消息
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 获取连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 通道绑定对应消息队列
        channel.queueDeclare("work", true, false, false, null);

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            // 发布消息
            channel.basicPublish("", "work", null, ("hello work queue->" + i).getBytes());
        }

        // 关闭资源
        RabbitMQUtils.closeConnectionAndChannel(channel, connection);
    }
}

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package com.itjing.rabbitmq.workqueue;


import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;

public class Consumer1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 创建连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 通道绑定对应消息队列
        channel.queueDeclare("work", true, false, false, null);

        // 消费消息
        channel.basicConsume("work", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                System.out.println("消费者1: " + new String(body));
            }
        });
    }
}

开发消费者-2

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package com.itjing.rabbitmq.workqueue;


import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

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

public class Consumer2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 获取连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 通道绑定对应消息队列
        channel.queueDeclare("work", true, false, false, null);

        // 消费消息
        channel.basicConsume("work", true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                try {
                    //处理消息比较慢 一秒处理一个消息
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("消费者2: " + new String(body));
            }
        });
    }
}

测试结果

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image-20210125155730745

总结:默认情况下，RabbitMQ将按顺序将每个消息发送给下一个使用者。

平均而言，每个消费者都会收到相同数量的消息。这种分发消息的方式称为循环。

消息自动确认机制

Doing a task can take a few seconds. You may wonder what happens if one of the consumers starts a long task and dies with it only partly done. With our current code, once RabbitMQ delivers a message to the consumer it immediately marks it for deletion. In this case, if you kill a worker we will lose the message it was just processing. We’ll also lose all the messages that were dispatc hed to this particular worker but were not yet handled.

But we don’t want to lose any tasks. If a worker dies, we’d like the task to be delivered to another worker.

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channel.basicQos(1); // 每次只能消费一个消息
// 消费消息
channel.basicConsume("work", false, new DefaultConsumer(channel) {
    @Override
    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
        try {
            //处理消息比较慢 一秒处理一个消息
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("消费者2: " + new String(body));
        // 手动确认 参数1：手动确认消息标识  参数2：false 每次确认一个，而不是多个
        channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
    }
});

  • 设置通道一次只能消费一个消息

  • 关闭消息的自动确认，开启手动确认消息

  • 消费一个消息，手动确认后，队列就会把那个消息删除，达到能者多劳的效果

    image-20210125161901483

    image-20210125161914671

第三种模型(fanout)

fanout 扇出 也称为广播

image-20191126213115873

在广播模式下，消息发送流程是这样的：

  • 可以有多个消费者
  • 每个消费者有自己的queue（队列）
  • 每个队列都要绑定到Exchange（交换机）
  • 生产者发送的消息，只能发送到交换机，交换机来决定要发给哪个队列，生产者无法决定。
  • 交换机把消息发送给绑定过的所有队列
  • 队列的消费者都能拿到消息。实现一条消息被多个消费者消费

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package com.itjing.rabbitmq.fanout;


import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;

import java.io.IOException;

public class Provider {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 获取连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 将通道声明指定交换机
        // 参数1：交换机名称
        // 参数2：交换机类型  fanout 表示广播类型
        channel.exchangeDeclare("logs", "fanout");

        // 发送消息
        channel.basicPublish("logs", "", null, "fanout type message".getBytes());

        // 关闭资源
        RabbitMQUtils.closeConnectionAndChannel(channel, connection);
    }
}

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package com.itjing.rabbitmq.fanout;


import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;

public class Consumer1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 获取连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 创建临时队列
        String queue = channel.queueDeclare().getQueue();

        // 将临时队列绑定到交换机
        channel.queueBind(queue, "logs", "");

        // 消费消息
        channel.basicConsume(queue, true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                System.out.println("消费者1: " + new String(body));
            }
        });
    }
}

开发消费者-2

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package com.itjing.rabbitmq.fanout;


import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;

public class Consumer2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 获取连接通道
        Channel channel = connectConsumer2ion.createChannel();

        // 创建临时队列
        String queue = channel.queueDeclare().getQueue();

        // 将临时队列绑定到交换机
        channel.queueBind(queue, "logs", "");

        // 消费消息
        channel.basicConsume(queue, true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                System.out.println("消费者2: " + new String(body));
            }
        });
    }
}

开发消费者-3

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package com.itjing.rabbitmq.fanout;


import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;

public class Consumer3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 获取连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 创建临时队列
        String queue = channel.queueDeclare().getQueue();

        // 将临时队列绑定到交换机
        channel.queueBind(queue, "logs", "");

        // 消费消息
        channel.basicConsume(queue, true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                System.out.println("消费者3: " + new String(body));
            }
        });
    }
}

测试结果

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image-20210125164750905

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第四种模型(Routing)

Routing 之订阅模型-Direct(直连)

在Fanout模式中，一条消息，会被所有订阅的队列都消费。但是，在某些场景下，我们希望不同的消息被不同的队列消费。这时就要用到Direct类型的Exchange。

在 Direct 模型下：

  • 队列与交换机的绑定，不能是任意绑定了，而是要指定一个RoutingKey（路由 key）
  • 消息的发送方在 向 Exchange 发送消息时，也必须指定消息的 RoutingKey。
  • Exchange 不再把消息交给每一个绑定的队列，而是根据消息的Routing Key进行判断，只有队列的Routingkey与消息的 Routing key完全一致，才会接收到消息

流程:

image-20191126220145375

图解：

  • P：生产者，向 Exchange 发送消息，发送消息时，会指定一个 routing key。
  • X：Exchange（交换机），接收生产者的消息，然后把消息递交给与 routing key 完全匹配的队列
  • C1：消费者，比如其所在队列指定了需要 routing key 为 error 的消息
  • C2：消费者，比如其所在队列指定了需要 routing key 为 info、error、warning 的消息
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package com.itjing.rabbitmq.direct;


import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;

import java.io.IOException;

public class Provider {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 获取连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 通过通道声明交换机
        // 参数1：交换机名称，自定义
        // 参数2：direct表示路由模式
        String exchangeName = "logs_direct";
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "direct");

        //发送消息
        String routingKey = "info";
        channel.basicPublish(exchangeName, routingKey, null, ("这是direct模型发布的基于route key：" + routingKey + "的消息").getBytes());

        // 关闭资源
        RabbitMQUtils.closeConnectionAndChannel(channel, connection);
    }
}
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package com.itjing.rabbitmq.direct;

import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;

public class Consumer1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 获取连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        String exchangeName = "logs_direct";
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "direct");

        // 创建临时队列
        String queue = channel.queueDeclare().getQueue();

        // 将临时队列绑定到交换机
        channel.queueBind(queue, exchangeName, "error");

        // 消费消息
        channel.basicConsume(queue, true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                System.out.println("消费者1: " + new String(body));
            }
        });

    }
}
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package com.itjing.rabbitmq.direct;

import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;

public class Consumer2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 获取连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        String exchangeName = "logs_direct";
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "direct");

        // 创建临时队列
        String queue = channel.queueDeclare().getQueue();

        // 将临时队列绑定到交换机
        channel.queueBind(queue, exchangeName, "info");
        channel.queueBind(queue, exchangeName, "error");
        channel.queueBind(queue, exchangeName, "warning");

        // 消费消息
        channel.basicConsume(queue, true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                System.out.println("消费者2: " + new String(body));
            }
        });

    }
}
测试结果

测试生产者发送 Route key 为 error 的消息时：

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image-20210125171933444

测试生产者发送 Route key 为 info 的消息时：

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image-20210125172205630

Routing 之订阅模型-Topic

Topic类型的Exchange与Direct相比，都是可以根据RoutingKey把消息路由到不同的队列。只不过Topic类型Exchange可以让队列在绑定Routing key 的时候使用通配符！这种模型Routingkey 一般都是由一个或多个单词组成，多个单词之间以”.”分割，例如： item.insert

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# 统配符
	* (star) can substitute for exactly one word.    匹配不多不少恰好1个词
	# (hash) can substitute for zero or more words.  匹配一个或多个词
# 如:
	audit.#    匹配audit.irs.corporate或者 audit.irs 等
    audit.*    只能匹配 audit.irs
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package com.itjing.rabbitmq.topic;


import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;

import java.io.IOException;

public class Provider {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 获取连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 通过通道声明交换机
        // 参数1：交换机名称，自定义
        // 参数2：direct表示路由模式
        String exchangeName = "topics";
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic");

        //发送消息
        String routingKey = "user.save";
        channel.basicPublish(exchangeName, routingKey, null, ("这是topic模型发布的基于route key：" + routingKey + "的消息").getBytes());

        // 关闭资源
        RabbitMQUtils.closeConnectionAndChannel(channel, connection);
    }
}
开发消费者-1

Routing Key中使用*通配符方式

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package com.itjing.rabbitmq.topic;

import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;

public class Consumer1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 获取连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        String exchangeName = "topics";
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic");

        // 创建临时队列
        String queue = channel.queueDeclare().getQueue();

        // 将临时队列绑定到交换机
        channel.queueBind(queue, exchangeName, "user.*");

        // 消费消息
        channel.basicConsume(queue, true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                System.out.println("消费者1: " + new String(body));
            }
        });

    }
}
开发消费者-2

Routing Key中使用#通配符方式

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package com.itjing.rabbitmq.topic;

import com.itjing.rabbitmq.utils.RabbitMQUtils;
import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;

public class Consumer2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取连接对象
        Connection connection = RabbitMQUtils.getConnection();

        // 获取连接通道
        Channel channel = connection.createChannel();

        String exchangeName = "topics";
        channel.exchangeDeclare(exchangeName, "topic");

        // 创建临时队列
        String queue = channel.queueDeclare().getQueue();

        // 将临时队列绑定到交换机
        channel.queueBind(queue, exchangeName, "user.#");

        // 消费消息
        channel.basicConsume(queue, true, new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                System.out.println("消费者2: " + new String(body));
            }
        });

    }
}
测试结果

测试生产者发送 Route key 为 user.save 的消息时：

image-20210125174004628

image-20210125174015442

测试生产者发送 Route key 为 user.save.findAll 的消息时：

image-20210125174155814

image-20210125174223879

SpringBoot 中使用 RabbitMQ

搭建初始环境

新建模块

新建 springboot 模块：springboot_rabbitmq

image-20210125174757325

引入依赖

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

配置配置文件

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server:
  port: 8888

spring:
  application:
    name: springboot_rabbitmq
  rabbitmq:
    host: 47.94.217.177
    port: 5672
    username: ems
    password: 123
    virtual-host: /ems # 虚拟主机

RabbitTemplate 用来简化操作，使用时候直接在项目中注入即可使用。

hello world 模型使用

开发生产者

编写测试类

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// 注入 RabbitTemplate
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;

/**
 * hello world
 */
@Test
public void testHello() {
    rabbitTemplate.convertAndSend("hello", "hello world");
}
开发消费者
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package com.itjing.rabbitmq.hello;


import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
// 默认是持久化的，非独占，不是自动删除的队列，可以点进@Queue注解去看看参数
@RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("hello"))
public class HelloConsumer {

    @RabbitHandler
    public void receive1(String message) {
        System.out.println("message = " + message);
    }
}

work 模型使用

开发生产者
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@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;

/**
 * work queue
 */
@Test
public void testWork() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        rabbitTemplate.convertAndSend("work", "hello work!");
    }
}
开发消费者
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package com.itjing.rabbitmq.work;

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class WorkConsumer {
    @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("work"))
    public void receive1(String message) {
        System.out.println("work message1 = " + message);
    }

    @RabbitListener(queuesToDeclare = @Queue("work"))
    public void receive2(String message) {
        System.out.println("work message2 = " + message);
    }
}

说明:默认在Spring AMQP实现中Work这种方式就是公平调度,如果需要实现能者多劳需要额外配置

Fanout 广播模型

开发生产者
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/**
 * fanout
 *
 * @throws InterruptedException
 */
@Test
public void testFanout() throws InterruptedException {
    rabbitTemplate.convertAndSend("logs", "", "这是日志广播");
}
开发消费者
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package com.itjing.rabbitmq.fanout;


import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Exchange;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.QueueBinding;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class FanoutConsumer {
    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue,
            exchange = @Exchange(name = "logs", type = "fanout")
    ))
    public void receive1(String message) {
        System.out.println("message1 = " + message);
    }

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue, //创建临时队列
            exchange = @Exchange(name = "logs", type = "fanout")  //绑定交换机类型
    ))
    public void receive2(String message) {
        System.out.println("message2 = " + message);
    }
}

Route 路由模型

开发生产者
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@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;

/**
 * direct
 */
@Test
public void testDirect() {
    rabbitTemplate.convertAndSend("directs", "error", "error 的日志信息");
}
开发消费者
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package com.itjing.rabbitmq.direct;

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Exchange;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.QueueBinding;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class DirectConsumer {
    @RabbitListener(bindings = {
            @QueueBinding(
                    value = @Queue(),
                    key = {"info", "error"},
                    exchange = @Exchange(type = "direct", name = "directs")
            )})
    public void receive1(String message) {
        System.out.println("message1 = " + message);
    }

    @RabbitListener(bindings = {
            @QueueBinding(
                    value = @Queue(),
                    key = {"error"},
                    exchange = @Exchange(type = "direct", name = "directs")
            )})
    public void receive2(String message) {
        System.out.println("message2 = " + message);
    }
}

Topic 订阅模型(动态路由模型)

开发生产者
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@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;

/**
 * topic
 */
@Test
public void testTopic(){
    rabbitTemplate.convertAndSend("topics","user.save.findAll","user.save.findAll 的消息");
}
开发消费者
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package com.itjing.rabbitmq.topic;

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Exchange;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.QueueBinding;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class TopicConsumer {
    @RabbitListener(bindings = {
            @QueueBinding(
                    value = @Queue,
                    key = {"user.*"},
                    exchange = @Exchange(type = "topic", name = "topics")
            )
    })
    public void receive1(String message) {
        System.out.println("message1 = " + message);
    }

    @RabbitListener(bindings = {
            @QueueBinding(
                    value = @Queue,
                    key = {"user.#","order.#","product.#"}, // 可以写多个
                    exchange = @Exchange(type = "topic", name = "topics")
            )
    })
    public void receive2(String message) {
        System.out.println("message2 = " + message);
    }
}

MQ 的应用场景

异步处理

场景说明：用户注册后，需要发注册邮件和注册短信,传统的做法有两种 1.串行的方式 2.并行的方式

  • 串行方式: 将注册信息写入数据库后，发送注册邮件，再发送注册短信，以上三个任务全部完成后才返回给客户端。 这有一个问题是，邮件，短信并不是必须的，它只是一个通知，而这种做法让客户端等待没有必要等待的东西.

这里写图片描述

  • 并行方式:将注册信息写入数据库后，发送邮件的同时，发送短信，以上三个任务完成后，返回给客户端，并行的方式能提高处理的时间。

这里写图片描述

  • 消息队列:假设三个业务节点分别使用 50ms，串行方式使用时间 150ms，并行使用时间 100ms。虽然并行已经提高的处理时间，但是，前面说过，邮件和短信对我正常的使用网站没有任何影响，客户端没有必要等着其发送完成才显示注册成功，应该是写入数据库后就返回。 消息队列: 引入消息队列后，把发送邮件，短信不是必须的业务逻辑异步处理

    img

由此可以看出，引入消息队列后，用户的响应时间就等于写入数据库的时间+写入消息队列的时间(可以忽略不计)，引入消息队列后处理后，响应时间是串行的 3 倍，是并行的 2 倍。

应用解耦

场景：双11是购物狂节,用户下单后,订单系统需要通知库存系统,传统的做法就是订单系统调用库存系统的接口.

这里写图片描述

这种做法有一个缺点:

当库存系统出现故障时，订单就会失败。 订单系统和库存系统高耦合， 引入消息队列 。

这里写图片描述

  • 订单系统:用户下单后，订单系统完成持久化处理，将消息写入消息队列，返回用户订单下单成功。

  • 库存系统:订阅下单的消息，获取下单消息,进行库操作。 就算库存系统出现故障，消息队列也能保证消息的可靠投递，不会导致消息丢失。

流量削峰

场景: 秒杀活动，一般会因为流量过大，导致应用挂掉，为了解决这个问题，一般在应用前端加入消息队列。

作用:

  1. 可以控制活动人数，超过此一定阀值的订单直接丢弃(我为什么秒杀一次都没有成功过呢^^)

  2. 可以缓解短时间的高流量压垮应用(应用程序按自己的最大处理能力获取订单)

这里写图片描述

  1. 用户的请求，服务器收到之后，首先写入消息队列，加入消息队列长度超过最大值，则直接抛弃用户请求或跳转到错误页面。

  2. 秒杀业务根据消息队列中的请求信息，再做后续处理。

RabbitMQ 的集群

集群架构

普通集群(副本集群)

All data/state required for the operation of a RabbitMQ broker is replicated across all nodes. An exception to this are message queues, which by default reside on one node, though they are visible and reachable from all nodes. To replicate queues across nodes in a cluster –摘自官网

默认情况下:RabbitMQ代理操作所需的所有数据/状态都将跨所有节点复制。这方面的一个例外是消息队列，默认情况下，消息队列位于一个节点上，尽管它们可以从所有节点看到和访问

架构图

image-20200320094147471

​ 核心解决问题: 当集群中某一时刻master节点宕机,可以对Quene中信息,进行备份

集群搭建
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# 0.集群规划

    node1: 10.15.0.3  mq1  master 主节点
    node2: 10.15.0.4  mq2  repl1  副本节点
    node3: 10.15.0.5  mq3  repl2  副本节点

# 1.克隆三台机器主机名和 ip 映射

    vim /etc/hosts加入:
    	10.15.0.3 mq1
    	10.15.0.4 mq2
    	10.15.0.5 mq3
    node1: vim /etc/hostname 加入:  mq1
    node2: vim /etc/hostname 加入:  mq2
    node3: vim /etc/hostname 加入:  mq3

# 2.三个机器安装 rabbitmq,并同步 cookie 文件,在 node1 上执行:

    scp /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie root@mq2:/var/lib/rabbitmq/
    scp /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie root@mq3:/var/lib/rabbitmq/

# 3.查看 cookie 是否一致:

    node1: cat /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie
    node2: cat /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie
    node3: cat /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie

# 4.后台启动 rabbitmq 所有节点执行如下命令,启动成功访问管理界面:

    rabbitmq-server -detached

# 5.在 node2 和 node3 执行加入集群命令:

    1.关闭       rabbitmqctl stop_app
    2.加入集群    rabbitmqctl join_cluster rabbit@mq1
    3.启动服务    rabbitmqctl start_app

# 6.查看集群状态,任意节点执行:

    rabbitmqctl cluster_status

# 7.如果出现如下显示,集群搭建成功:

    Cluster status of node rabbit@mq3 ...
    [{nodes,[{disc,[rabbit@mq1,rabbit@mq2,rabbit@mq3]}]},
    {running_nodes,[rabbit@mq1,rabbit@mq2,rabbit@mq3]},
    {cluster_name,<<"rabbit@mq1">>},
    {partitions,[]},
    {alarms,[{rabbit@mq1,[]},{rabbit@mq2,[]},{rabbit@mq3,[]}]}]

# 8.登录管理界面,展示如下状态:

image-20200320095613586

1
# 9.测试集群在 node1 上,创建队列

image-20200320095743935

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# 10.查看 node2 和 node3 节点:

image-20200320095827688

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# 11.关闭 node1 节点,执行如下命令,查看 node2 和 node3:

    rabbitmqctl stop_app

镜像集群

This guide covers mirroring (queue contents replication) of classic queues –摘自官网

By default, contents of a queue within a RabbitMQ cluster are located on a single node (the node on which the queue was declared). This is in contrast to exchanges and bindings, which can always be considered to be on all nodes. Queues can optionally be made mirrored across multiple nodes. –摘自官网

镜像队列机制就是将队列在三个节点之间设置主从关系，消息会在三个节点之间进行自动同步，且如果其中一个节点不可用，并不会导致消息丢失或服务不可用的情况，提升MQ集群的整体高可用性。

集群架构图

image-20200320113423235

配置集群架构
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# 0.策略说明

    rabbitmqctl set_policy [-p <vhost>] [--priority <priority>] [--apply-to <apply-to>] <name> <pattern>  <definition>
    -p Vhost： 可选参数，针对指定vhost下的queue进行设置
    Name:     policy的名称
    Pattern: queue的匹配模式(正则表达式)
    Definition：镜像定义，包括三个部分ha-mode, ha-params, ha-sync-mode
           		ha-mode:指明镜像队列的模式，有效值为 all/exactly/nodes
                        all：表示在集群中所有的节点上进行镜像
                        exactly：表示在指定个数的节点上进行镜像，节点的个数由ha-params指定
                        nodes：表示在指定的节点上进行镜像，节点名称通过ha-params指定
            	 ha-params：ha-mode模式需要用到的参数
                ha-sync-mode：进行队列中消息的同步方式，有效值为automatic和manual
                priority：可选参数，policy的优先级



# 1.查看当前策略

    rabbitmqctl list_policies

# 2.添加策略

    rabbitmqctl set_policy ha-all '^hello' '{"ha-mode":"all","ha-sync-mode":"automatic"}'
    说明:策略正则表达式为 “^” 表示所有匹配所有队列名称  ^hello:匹配hello开头队列

# 3.删除策略

    rabbitmqctl clear_policy ha-all

# 4.测试集群
本文作者： LiJing
发布时间： 2021-01-25
最后更新： 2024-06-24
本文标题： MQ消息中间件之RabbitMQ入门到实战教程
本文链接： https://blog-yilia.xiaojingge.com/posts/b5091e43.html
版权声明： 本作品采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议进行许可。转载请注明出处！
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    1、请确保node版本大于6.2
    2、在博客根目录（注意不是yilia根目录）执行以下命令：
    npm i hexo-generator-json-content --save

    3、在根目录_config.yml里添加配置： 

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喜欢看书、打代码、吃吃吃！我从没被谁知道，所以也没被谁忘记。在别人的回忆中生活，并不是我的目的。我只不过是自己一个人在努力罢了。