系统学习消息队列——RabbitMQ的交换机

艺帆风顺 发布于 2025-04-02 18 次阅读


1.Exchange的概念

2.Exchange的绑定

3.Exchange的Fanout

4.Exchange的direct

5.Exchange的Topics

1.Exchange的概念

在我们之前练习mq的基本使用的时候,我们发送一个信息,看起来是直接把消息发送给了队列,其实,Rabbitmq消息传递模型的核心思想是:生产者生产的消息不会发送给队列,而是发送给交换机。交换机工作的内容也十分简单,一方面接受来自生产者的消息,另一方面将他们推入队列。交换机知道如何准确地处理消息,到底是发送给一个或者多个队列,还是丢掉,都由交换机决定。

所以看看之前我们写的代码,我们是把消息发送给了一个无名的交换机

 channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());

第一个参数就是交换机的名称,空字符串表示无名交换机,消息能路由到哪个队列中是由routingKey(bindingkey)绑定 key 指定的。

2.Exchange的绑定

因为交换机知道要把消息发送给哪个队列,但是我们需要将队列和路由器进行绑定。

绑定的方式有Fanout(广播),Direct exchange(全匹配),Topics(主题匹配)。

3.Exchange的FanoutFanout类型的exchange简单粗暴,就是广播,将受到的所有消息广播到它知道的所有队列中。

消费者1:

public class Consumer1 {private final static String EXCHANGE_NAME = "test";    public static void main(String[] args) throws Exception {        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();//声明一个交换机        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");/**         * 生成一个临时的队列 队列的名称是随机的         * 当消费者断开和该队列的连接时 队列自动删除         */        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();//交换机和队列绑定,因为是fanout类型,所以无需路由键        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"");        System.out.println("消费者1等待接收消息.........");//消息如何进行消费的业务逻辑        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {            String message = new String(delivery.getBody());            System.out.println("消费者1控制台接收并打印消息:"+message);        };//取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了        CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {            System.out.println("消息消费被中断");        };        channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, cancelCallback);    }}

消费者2:

public class Consumer2 {private final static String EXCHANGE_NAME = "test";    public static void main(String[] args) throws Exception {        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();//声明一个交换机        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");/**         * 生成一个临时的队列 队列的名称是随机的         * 当消费者断开和该队列的连接时 队列自动删除         */        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();//交换机和队列绑定,因为是fanout类型,所以无需路由键        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"");        System.out.println("消费者2等待接收消息.........");//消息如何进行消费的业务逻辑        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {            String message = new String(delivery.getBody());            System.out.println("消费者2控制台接收并打印消息:"+message);        };//取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了        CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {            System.out.println("消息消费被中断");        };        channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, cancelCallback);    }}

生产者:

public class Producer {private final static String EXCHANGE_NAME = "test";    public static void main(String[] args) throws Exception {try (Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel()) {/**             * 声明一个 exchange             * 1.exchange 的名称             * 2.exchange 的类型             */            channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");            Scanner sc = new Scanner(System.in);            System.out.println("请输入信息");while (sc.hasNext()) {                String message = sc.nextLine();                channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, message.getBytes("UTF-8"));                System.out.println("生产者发出消息" + message);            }        }    }}

我们连续发送十条消息:消费者1和消费者2同时受到了消息:

成功进行轮询分发。

4.Exchange的direct

我们在上面演示的是把消息广播给全部消费者,但是我们希望做一些改变,比如只发给一些特定的队列,有一些队列不发。Fanout这种方式对我们来说灵活性不是很高。

所以我们采取direct的方式,绑定key和队列一一对应,这样我们就可以根据绑定key来选择要发送的队列。

但是如果k1和k2相同,就有点像fanout的感觉了,也到达了轮询分发的效果。

消费者1代码:

public class Consumer1 {private final static String EXCHANGE_NAME = "test";    public static void main(String[] args) throws Exception {        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();//声明一个交换机        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,  BuiltinExchangeType.DIRECT);/**         * 生成一个临时的队列 队列的名称是随机的         * 当消费者断开和该队列的连接时 队列自动删除         */        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();//交换机和队列绑定,因为是fanout类型,所以无需路由键        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"k1");        System.out.println("消费者1等待接收消息.........");//消息如何进行消费的业务逻辑        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {            String message = new String(delivery.getBody());            System.out.println("消费者1控制台接收并打印消息:"+message);        };//取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了        CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {            System.out.println("消息消费被中断");        };        channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, cancelCallback);    }}

消费者2代码:

public class Consumer2 {private final static String EXCHANGE_NAME = "test";    public static void main(String[] args) throws Exception {        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();//声明一个交换机        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);/**         * 生成一个临时的队列 队列的名称是随机的         * 当消费者断开和该队列的连接时 队列自动删除         */        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();//交换机和队列绑定,因为是fanout类型,所以无需路由键        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"k2");        System.out.println("消费者2等待接收消息.........");//消息如何进行消费的业务逻辑        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {            String message = new String(delivery.getBody());            System.out.println("消费者2控制台接收并打印消息:"+message);        };//取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了        CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {            System.out.println("消息消费被中断");        };        channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, cancelCallback);    }}

生产者代码:

public class Producer {private final static String EXCHANGE_NAME = "test";    public static void main(String[] args) throws Exception {try (Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel()) {/**             * 声明一个 exchange             * 1.exchange 的名称             * 2.exchange 的类型             */            channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,  BuiltinExchangeType.DIRECT);            Scanner sc = new Scanner(System.in);            System.out.println("请输入信息");while (sc.hasNext()) {                String message = sc.nextLine();                channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "k1", null, message.getBytes("UTF-8"));                System.out.println("生产者发出消息" + message);            }        }    }}

生产者发送消息:

消费者1有消息,消费者2无消息:

5.Exchange的Topics

之前我们从广播分发的fanout交换机,到了可选择的direct交换机,从而实现有选择性地对消息进行发送和消费。

但是,新的需求又产生了,假设现在有一个日志系统,我们对多台服务器用队列进行发送日志,进行保存。

假设现在有了一个子分类,info.feign , info.service,我们只想要保存info.service的消息,不想保存info.feign的消息,我们就必须要使用topic模式。

topic交换机的消息绑定key不能随意编写,它必须是一个单词列表,用.分开。这些单词是任意单词,比如"info.user , info.store"等等。

在这个规则中,还有两条规则:“*”(星号)可以代替一个单词“#”(井号)可以代替多个单词

例如:Q1绑定的是三个单词的字符串 (.orange.

Q2绑定的是最后一个单词是rabbit的字符串 (..rabbit)

第二个绑定关系是lazy后有任意个单词的字符串(lazy.#)

所以实际会出现下面这种情况

绑定key会收到的队列
quick.orange.rabbitQ1,Q2
lazy.orange.elephantQ1,Q2
quick.orange.foxQ1
lazy.brown.foxQ2
lazy.pink.rabbitQ2
quick.brown.fox无队列接收
quick.orange.male.rabbit无队列接收
lazy.orange.male.rabbitQ2

消费者1:

public class Consumer1 {private final static String EXCHANGE_NAME = "test";    public static void main(String[] args) throws Exception {        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();//声明一个交换机        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,  BuiltinExchangeType.TOPIC);/**         * 生成一个临时的队列 队列的名称是随机的         * 当消费者断开和该队列的连接时 队列自动删除         */        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();//交换机和队列绑定,因为是fanout类型,所以无需路由键        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"*.orange.*");        System.out.println("消费者1等待接收消息.........");//消息如何进行消费的业务逻辑        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {            String message = new String(delivery.getBody());            System.out.println("消费者1控制台接收并打印消息:"+message);        };//取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了        CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {            System.out.println("消息消费被中断");        };        channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, cancelCallback);    }}

消费者2:

public class Consumer2 {private final static String EXCHANGE_NAME = "test";    public static void main(String[] args) throws Exception {        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();//声明一个交换机        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.TOPIC);/**         * 生成一个临时的队列 队列的名称是随机的         * 当消费者断开和该队列的连接时 队列自动删除         */        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();//交换机和队列绑定,因为是fanout类型,所以无需路由键        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"lazy.#");        System.out.println("消费者2等待接收消息.........");//消息如何进行消费的业务逻辑        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {            String message = new String(delivery.getBody());            System.out.println("消费者2控制台接收并打印消息:"+message);        };//取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了        CancelCallback cancelCallback = (consumerTag) -> {            System.out.println("消息消费被中断");        };        channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, cancelCallback);    }}

生产者:

publicclassProducer {private final static String EXCHANGE_NAME = "test";publicstaticvoidmain(String[] args) throws Exception {try (Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel()) {/**             * 声明一个 exchange             * 1.exchange 的名称             * 2.exchange 的类型             */            channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,  BuiltinExchangeType.TOPIC);            Scanner sc = new Scanner(System.in);            System.out.println("请输入信息");while (sc.hasNext()) {                String message = sc.nextLine();                String routingKey = null;//当发送的消息不同,路右键也不同if(message.equals("1")){                    routingKey = "1.orange.1";                }elseif(message.equals("2")){                    routingKey = "lazy.1.1";                }elseif(message.equals("3")){                    routingKey = "lazy.orange.1";                }elseif(message.equals("4")){                    routingKey = "orange.1";                }                channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, routingKey, null, message.getBytes("UTF-8"));                System.out.println("生产者发出消息" + message);            }        }    }}

演示效果:

按照我们的期望:

消息1和2都会被各自的队列收到

消息3会被两个队列收到

消息4没有队列收到

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