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# 消息队列MQ

## 初识MQ

### **同步调用**

<img src="https://pic.bitday.top/i/2025/05/27/so4pss-0.png" alt="image-20250527173401081" style="zoom: 67%;" />

同步调用有3个问题：

- **拓展性差**，每次有新的需求，现有支付逻辑都要跟着变化，代码经常变动
- **性能下降**，每次远程调用，调用者都是阻塞等待状态。最终整个业务的响应时长就是每次远程调用的执行时长之和
- **级联失败**，当交易服务、通知服务出现故障时，整个事务都会回滚，交易失败。



### 异步调用

![image-20250527175753038](https://pic.bitday.top/i/2025/05/27/t2dfdb-0.png)



### 技术选型

![image-20250527190824767](https://pic.bitday.top/i/2025/05/27/vk3zfw-0.png)



## RabbitMQ

### 部署

```yml
mq:
    image: rabbitmq:3.8-management
    container_name: mq
    restart: unless-stopped
    hostname: mq
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
      RABBITMQ_DEFAULT_USER: admin
      RABBITMQ_DEFAULT_PASS: "admin"
      RABBITMQ_PLUGINS_DIR: "/plugins:/custom-plugins"
    ports:
      - "15672:15672"
      - "5672:5672"
    volumes:
      - ./mq-plugins:/custom-plugins
    networks:
      - hmall-net
```

http://localhost:15672/ 访问控制台



### 架构图

![image-20250527200935901](https://pic.bitday.top/i/2025/05/27/x8b2ej-0.png)

- **`publisher`**：生产者，发送消息的一方
- **`consumer`**：消费者，消费消息的一方
- **`queue`**：队列，存储消息。生产者投递的消息会暂存在消息队列中，等待消费者处理
- **`exchange`**：交换机，负责消息路由。生产者发送的消息由交换机决定投递到哪个队列。**不存储**
- **`virtual host`**：虚拟主机，起到数据隔离的作用。每个虚拟主机相互独立，有各自的exchange、queue（每个项目+环境有各自的vhost）

一个队列最多指定给一个消费者！



## Spring AMQP

### 快速开始

**交换机和队列都是直接在控制台创建，消息的发送和接收在Java应用中实现！**

简单案例：直接向队列发送消息，**不经过交换机**

![image-20250528120304174](https://pic.bitday.top/i/2025/05/28/jwaiez-0.png)

**引入依赖**

```xml
<!--AMQP依赖，包含RabbitMQ-->
 <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
```

**配置MQ地址**，在`publisher`和`consumer`服务的`application.yml`中添加配置：

```yaml
spring:
  rabbitmq:
    host: localhost # 你的虚拟机IP
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: /hmall # 虚拟主机
    username: hmall # 用户名
    password: 123 # 密码
```



**消息发送：**

然后在`publisher`服务中编写测试类`SpringAmqpTest`，并利用`RabbitTemplate`实现消息发送：

```java
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSimpleQueue() {
        // 队列名称
        String queueName = "simple.queue";
        // 消息
        String message = "hello, spring amqp!";
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
    }
}
```



**消息接收**

```java
@Component
public class SpringRabbitListener {
     // 利用RabbitListener来声明要监听的队列信息
    // 将来一旦监听的队列中有了消息，就会推送给当前服务，调用当前方法，处理消息。
    // 可以看到方法体中接收的就是消息体的内容
    @RabbitListener(queues = "simple.queue")
    public void listenSimpleQueueMessage(String msg) throws InterruptedException {
        System.out.println("spring 消费者接收到消息：【" + msg + "】");
    }
}
```

然后启动启动类，它能自动从队列中取出消息。取出后队列中就没消息了！



### 交换机

**1）fanout：广播给每个绑定的队列**

![image-20250528133703660](https://pic.bitday.top/i/2025/05/28/m40swr-0.png)

![image-20250528132709273](https://pic.bitday.top/i/2025/05/28/ly3wne-0.png)

发送消息：

`convertAndSend`如果2个参数，第一个表示队列名，第二个表示消息；如果3个参数，第一个表示交换机，第二个表示`RoutingKey`，第三个表示消息。

```java
@Test
public void testFanoutExchange() {
     // 交换机名称
     String exchangeName = "hmall.fanout";
     // 消息
     String message = "hello, everyone!";
     rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
}
```



**2）Direct交换机**

- 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

**注意，RoutingKey不等于队列名称**

![image-20250528141029943](https://pic.bitday.top/i/2025/05/28/nbn2ku-0.png)



**3）Topic交换机**

`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`BindingKey` 的时候使用**通配符**！

BindingKey一般都是有一个或**多个单词**组成，多个单词之间以`.`分割

通配符规则：

- `#`：匹配一个或多个词
- `*`：匹配不多不少恰好**1个词**

举例：

- `item.#`：能够匹配`item.spu.insert` 或者 `item.spu`
- `item.*`：只能匹配`item.spu`



### 基于注解声明交换机队列

以往我们都在 RabbitMQ 管理控制台手动创建队列和交换机，开发人员还得把所有配置整理一遍交给运维，既繁琐又容易出错。更好的做法是在应用启动时自动检测所需的队列和交换机，若不存在则直接创建。

**基于注解方式来声明**

`durable="true"`：队列在 RabbitMQ 重启后依然存在。

`type` 默认交换机类型为ExchangeTypes.DIRECT

```java
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "direct.queue1",durable = "true"),
    exchange = @Exchange(name = "hmall.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
    key = {"red", "blue"}
))
public void listenDirectQueue1(String msg){
    System.out.println("消费者1接收到direct.queue1的消息：【" + msg + "】");
}

@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
    value = @Queue(name = "direct.queue2"),
    exchange = @Exchange(name = "hmall.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
    key = {"red", "yellow"}
))
public void listenDirectQueue2(String msg){
    System.out.println("消费者2接收到direct.queue2的消息：【" + msg + "】");
}
```

**检查队列**

- 如果 RabbitMQ 中已经有名为 `direct.queue1` 的队列，就不会重复创建；
- 如果不存在，`RabbitAdmin` 会自动帮你创建一个。

**检查交换机**

- 同理，会查看有没有名为 `hmall.direct`、类型为 `direct` 的交换机，若不存在就新建。

**检查绑定**

- 最后再去声明绑定关系：把 `direct.queue1` 绑定到 `hmall.direct`，并且 routing-key 为 `"red"` 和 `"blue"`。
- 如果已有相同的绑定（队列、交换机、路由键都一致），也不会再重复创建。



### 消息转换器

使用JSON方式来做序列化和反序列化，替换掉默认方式。

1）引入依赖

```XML
<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId>
    <artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId>
    <version>2.9.10</version>
</dependency>
```

2）配置消息转换器，在`publisher`和`consumer`两个服务的启动类中添加一个Bean即可：

```Java
@Bean
public MessageConverter messageConverter(){
    // 1.定义消息转换器
    Jackson2JsonMessageConverter jackson2JsonMessageConverter = new Jackson2JsonMessageConverter();
    // 2.配置自动创建消息id，用于识别不同消息，也可以在业务中基于ID判断是否是重复消息
    jackson2JsonMessageConverter.setCreateMessageIds(true);
    return jackson2JsonMessageConverter;
}
```