RabbitMQ是一个被广泛使用的开源消息队列。它是轻量级且易于部署的，它能支持多种消息协议。RabbitMQ可以部署在分布式和联合配置中，以满足高规模、高可用性的需求。

基本概念

RabbitMQ的内部结构图

Message

• 消息，由Header和body组成，Header是由生产者添加的各种属性的集合，包括Message是否被持久化、优先级是多少、由哪个Message Queue接收等；body是真正需要发送的数据内容；

Publisher

• 消息的生产者，也是一个向交换器发布消息的客户端应用程序。

Exchange

• 消息交换机，作用是接收来自生产者的消息，并根据路由键转发消息到所绑定的队列。生产者发送上的消息，就是先通过 Exchnage 按照绑定 (binding) 规则转发到队列的。
• 交换机类型 (Exchange Type) 有四种：fanout、direct、topic，headers，其中 headers 并不常用。

Binding

• 绑定，用于消息队列和交换器之间的关联。一个绑定就是基于路由键将交换器和消息队列连接起来的路由规则，所以可以将交换器理解成一个由绑定构成的路由表，Binding 操作一般用于 RabbitMQ 的路由工作模式和主题工作模式。

Queue

• 消息队列，内部用于存储消息的对象，是真正用来存储消息的结构。它是消息的容器，也是消息的终点。在生产端，生产者的消息最终发送到指定队列，而消费者也是通过订阅某个队列，达到获取消息的目的。一个消息可投入一个或多个队列。消息一直在队列里面，等待消费者连接到这个队列将其取走。

Connection

• 网络连接，是 RabbitMQ 内部对象之一，用于管理每个到 RabbitMQ 的 TCP 网络连接。

Channel

• 信道，多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道，也是我们与 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。
• 信道是建立在真实的TCP连接内地虚拟连接，AMQP 命令都是通过信道发出去的，不管是发布消息、订阅队列还是接收消息，这些动作都是通过信道完成。因为对于操作系统来说建立和销毁 TCP 都是非常昂贵的开销，所以引入了信道的概念，以复用一条 TCP 连接。

Consumer

• 消息的消费者，表示一个从消息队列中取得消息的客户端应用程序。

Virtual Host

• 虚拟主机，表示一批交换器、消息队列和相关对象。虚拟主机是共享相同的身份认证和加密环境的独立服务器域。每个 vhost 本质上就是一个 mini 版的 RabbitMQ 服务器，拥有自己的队列、交换器、绑定和权限机制。vhost 是 AMQP 概念的基础，必须在连接时指定，RabbitMQ 默认的 vhost 是 / 。
• 一个 VirtualHost 下面有一组不同 Exchnage 与 Queue，不同的 Virtual host 的 Exchnage 与 Queue 之间互相不影响。应用隔离与权限划分，Virtual host 是 RabbitMQ 中最小颗粒的权限单位划分。
• 如果要类比的话，我们可以把 Virtual host 比作 MySQL 中的数据库，通常我们在使用 MySQL 时，会为不同的项目指定不同的数据库，同样的，在使用 RabbitMQ 时，我们可以为不同的应用程序指定不同的 Virtual host。

Broker

• 表示消息队列服务器实体。

RabbitMQ 的常见模式

• 简单 (simple) 模式
• 工作 (work) 模式
• 发布 / 订阅 (pub/sub) 模式
• 路由 (routing) 模式
• 主题 (Topic) 模式

Docker部署RabbitMQ

镜像下载

docker pull rabbitmq

启动容器

docker run -d --name rabbitmq --restart always --hostname rabbitmq -p 15672:15672 -p 5672:5672 rabbitmq

• -p 指定宿主机和容器端口映射（5672：服务应用端口，15672：管理控制台端口）

安装管理控制台插件

# 进入容器内部
docker exec -it rabbitmq /bin/bash
## 安装插件
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

启动验证

• 访问RabbitMQ控制台: http://{host}:15672/，初始默认用户名/密码：guest/guest
  

• 至此，RabbitMQ的安装和配置完成。

Spring项目集成RabbitMQ

添加AMQP相关依赖

• 在pom.xml文件中添加AMQP相关依赖

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

添加RabbitMQ的相关配置

• 在application.yml添加RabbitMQ的相关配置

spring:
  rabbitmq:
    host: ip地址   # rabbitmq的连接地址
    port: 5672     # rabbitmq的连接端口号
    username: guest# rabbitmq的用户名
    password: guest# rabbitmq的密码

动态创建队列、交换机初始化器

• 创建RabbitMQ的Java配置，主要用于配置交换机、队列和绑定关系；

@Configuration
@Slf4j
public class RabbitConfig {
    /**
     * 使用json序列化机制，进行消息转换
     */
    @Bean
    public MessageConverter jackson2MessageConverter() {
        return new Jackson2JsonMessageConverter();
    }

    /**
     * 动态创建队列、交换机初始化器
     */
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public RabbitModuleInitializer rabbitModuleInitializer(AmqpAdmin amqpAdmin, RabbitModuleProperties rabbitModuleProperties) {
        return new RabbitModuleInitializer(amqpAdmin, rabbitModuleProperties);
    }
}

/**
 * RabbitMQ 交换机类型枚举
 */
public enum RabbitExchangeTypeEnum {
    /**
     * 直连交换机
     * <p>
     * 根据routing-key精准匹配队列(最常使用)
     */
    DIRECT,

    /**
     * 主题交换机
     * <p>
     * 根据routing-key模糊匹配队列，*匹配任意一个字符，#匹配0个或多个字符
     */
    TOPIC,
    /**
     * 扇形交换机
     * <p>
     * 直接分发给所有绑定的队列，忽略routing-key,用于广播消息
     */
    FANOUT,
    /**
     * 头交换机
     * <p>
     * 类似直连交换机，不同于直连交换机的路由规则建立在头属性上而不是routing-key(使用较少)
     */
    HEADERS;
}

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.rabbitmq")
@Data
public class RabbitModuleProperties {
    private List<RabbitModuleInfo> modules;
}

实现SmartInitializingSingleton的接口后，当所有单例 bean 都初始化完成以后， Spring的IOC容器会回调该接口的 afterSingletonsInstantiated()方法。主要应用场合就是在所有单例 bean 创建完成之后，可以在该回调中做一些事情。

/**
 * RabbitMQ队列初始化器
 */
@Slf4j
public class RabbitModuleInitializer implements SmartInitializingSingleton {

    private AmqpAdmin amqpAdmin;

    private RabbitModuleProperties rabbitModuleProperties;

    public RabbitModuleInitializer(AmqpAdmin amqpAdmin, RabbitModuleProperties rabbitModuleProperties) {
        this.amqpAdmin = amqpAdmin;
        this.rabbitModuleProperties = rabbitModuleProperties;
    }

    @Override
    public void afterSingletonsInstantiated() {
        log.info("RabbitMQ 根据配置动态创建和绑定队列、交换机");
        declareRabbitModule();
    }

    /**
     * RabbitMQ 根据配置动态创建和绑定队列、交换机
     */
    private void declareRabbitModule() {
        List<RabbitModuleInfo> rabbitModuleInfos = rabbitModuleProperties.getModules();
        if (CollectionUtil.isEmpty(rabbitModuleInfos)) {
            return;
        }
        for (RabbitModuleInfo rabbitModuleInfo : rabbitModuleInfos) {
            configParamValidate(rabbitModuleInfo);

            // 队列
            Queue queue = convertQueue(rabbitModuleInfo.getQueue());
            // 交换机
            Exchange exchange = convertExchange(rabbitModuleInfo.getExchange());
            // 绑定关系
            String routingKey = rabbitModuleInfo.getRoutingKey();
            String queueName = rabbitModuleInfo.getQueue().getName();
            String exchangeName = rabbitModuleInfo.getExchange().getName();
            Binding binding = new Binding(queueName, Binding.DestinationType.QUEUE, exchangeName, routingKey, null);

            // 创建队列
            amqpAdmin.declareQueue(queue);
            // 创建交换机
            amqpAdmin.declareExchange(exchange);
            // 队列 绑定 交换机
            amqpAdmin.declareBinding(binding);
        }
    }

    /**
     * RabbitMQ动态配置参数校验
     *
     * @param rabbitModuleInfo
     */
    public void configParamValidate(RabbitModuleInfo rabbitModuleInfo) {

        String routingKey = rabbitModuleInfo.getRoutingKey();

        Assert.isTrue(StrUtil.isNotBlank(routingKey), "RoutingKey 未配置");

        Assert.isTrue(rabbitModuleInfo.getExchange() != null, "routingKey:{}未配置exchange", routingKey);
        Assert.isTrue(StrUtil.isNotBlank(rabbitModuleInfo.getExchange().getName()), "routingKey:{}未配置exchange的name属性", routingKey);

        Assert.isTrue(rabbitModuleInfo.getQueue() != null, "routingKey:{}未配置queue", routingKey);
        Assert.isTrue(StrUtil.isNotBlank(rabbitModuleInfo.getQueue().getName()), "routingKey:{}未配置exchange的name属性", routingKey);

    }

    /**
     * 转换生成RabbitMQ队列
     *
     * @param queue
     * @return
     */
    public Queue convertQueue(RabbitModuleInfo.Queue queue) {
        Map<String, Object> arguments = queue.getArguments();

        // 转换ttl的类型为long
        if (arguments != null && arguments.containsKey("x-message-ttl")) {
            arguments.put("x-message-ttl", Convert.toLong(arguments.get("x-message-ttl")));
        }

        // 是否需要绑定死信队列
        String deadLetterExchange = queue.getDeadLetterExchange();
        String deadLetterRoutingKey = queue.getDeadLetterRoutingKey();
        if (StrUtil.isNotBlank(deadLetterExchange) && StrUtil.isNotBlank(deadLetterRoutingKey)) {

            if (arguments == null) {
                arguments = new HashMap<>(4);
            }
            arguments.put("x-dead-letter-exchange", deadLetterExchange);
            arguments.put("x-dead-letter-routing-key", deadLetterRoutingKey);

        }

        return new Queue(queue.getName(), queue.isDurable(), queue.isExclusive(), queue.isAutoDelete(), arguments);
    }


    /**
     * 转换生成RabbitMQ交换机
     *
     * @param exchangeInfo
     * @return
     */
    public Exchange convertExchange(RabbitModuleInfo.Exchange exchangeInfo) {

        AbstractExchange exchange = null;

        RabbitExchangeTypeEnum exchangeType = exchangeInfo.getType();

        String exchangeName = exchangeInfo.getName();
        boolean isDurable = exchangeInfo.isDurable();
        boolean isAutoDelete = exchangeInfo.isAutoDelete();

        Map<String, Object> arguments = exchangeInfo.getArguments();

        switch (exchangeType) {
            case DIRECT:// 直连交换机
                exchange = new DirectExchange(exchangeName, isDurable, isAutoDelete, arguments);
                break;
            case TOPIC: // 主题交换机
                exchange = new TopicExchange(exchangeName, isDurable, isAutoDelete, arguments);
                break;
            case FANOUT: //扇形交换机
                exchange = new FanoutExchange(exchangeName, isDurable, isAutoDelete, arguments);
                break;
            case HEADERS: // 头交换机
                exchange = new HeadersExchange(exchangeName, isDurable, isAutoDelete, arguments);
                break;
        }
        return exchange;
    }
}

/**
 * RabbitMQ 队列和交换机机绑定关系实体对象
 */
@Data
public class RabbitModuleInfo {
    /**
     * 路由Key
     */
    private String routingKey;
    /**
     * 队列信息
     */
    private Queue queue;
    /**
     * 交换机信息
     */
    private Exchange exchange;
    /**
     * 交换机信息类
     */
    @Data
    public static class Exchange {
        /**
         * 交换机类型
         */
        private RabbitExchangeTypeEnum type = RabbitExchangeTypeEnum.DIRECT; // 默认直连交换机
        /**
         * 交换机名称
         */
        private String name;
        /**
         * 是否持久化
         */
        private boolean durable = true; // 默认true持久化，重启消息不会丢失
        /**
         * 当所有队绑定列均不在使用时，是否自动删除交换机
         */
        private boolean autoDelete = false; // 默认false，不自动删除
        /**
         * 交换机其他参数
         */
        private Map<String, Object> arguments;
    }
    /**
     * 队列信息类
     */
    @Data
    public static class Queue {
        /**
         * 队列名称
         */
        private String name;
        /**
         * 是否持久化
         */
        private boolean durable = true; // 默认true持久化，重启消息不会丢失
        /**
         * 是否具有排他性
         */
        private boolean exclusive = false; // 默认false，可多个消费者消费同一个队列
        /**
         * 当消费者均断开连接，是否自动删除队列
         */
        private boolean autoDelete = false; // 默认false,不自动删除，避免消费者断开队列丢弃消息
        /**
         * 绑定死信队列的交换机名称
         */
        private String deadLetterExchange;
        /**
         * 绑定死信队列的路由key
         */
        private String deadLetterRoutingKey;
        private Map<String, Object> arguments;
    }
}

动态创建队列，交换机

添加配置，动态创建队列，交换机

  rabbitmq:
    # 动态创建和绑定队列、交换机的配置
    modules:
      # 延时队列，到了过期的时间会被转发到订单死信队列
      - routing-key: log.inbound.operation.queue.key
        queue:
          name: log.inbound.operation.queue
          #          dead-letter-exchange: order.exchange
          #          dead-letter-routing-key: order.close.routing.key
          arguments:
            # 1分钟(测试)，单位毫秒
            x-message-ttl: 60000
        exchange:
          name: log.exchange

生产者

生产者发送消息

@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;

rabbitTemplate.convertAndSend("log.exchange", "log.inventory.operation.queue.key", inventoryChangeLogDTO);

消费者

消费者接收消息

@RabbitListener(queues = "log.inventory.operation.queue")
public void handleInventoryOperation(InventoryChangeLogDTO inventoryDTO) {
    System.out.println(inventoryDTO);
}

你知道的越多，你不知道的越多。