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RabbitMQ 七种队列模式应用场景案例分析（通俗易懂）

2022-01-27 629
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简介： 与发布者进行可靠的发布确认，发布者确认是RabbitMQ扩展，可以实现可靠的发布。在通道上启用发布者确认后，RabbitMQ将异步确认发送者发布的消息，这意味着它们已在服务器端处理。

七种模式介绍与应用场景

简单模式（Hello World）

image.png

做最简单的事情，一个生产者对应一个消费者，RabbitMQ相当于一个消息代理，负责将A的消息转发给B

应用场景： 将发送的电子邮件放到消息队列，然后邮件服务在队列中获取邮件并发送给收件人

工作队列模式（Work queues）

image.png

在多个消费者之间分配任务（竞争的消费者模式），一个生产者对应多个消费者，一般适用于执行资源密集型任务，单个消费者处理不过来，需要多个消费者进行处理

应用场景： 一个订单的处理需要10s，有多个订单可以同时放到消息队列，然后让多个消费者同时处理，这样就是并行了，而不是单个消费者的串行情况

订阅模式（Publish/Subscribe）

image.png

一次向许多消费者发送消息，一个生产者发送的消息会被多个消费者获取，也就是将消息将广播到所有的消费者中。

应用场景： 更新商品库存后需要通知多个缓存和多个数据库，这里的结构应该是：

  • 一个fanout类型交换机扇出两个个消息队列，分别为缓存消息队列、数据库消息队列
  • 一个缓存消息队列对应着多个缓存消费者
  • 一个数据库消息队列对应着多个数据库消费者

路由模式（Routing）

image.png

有选择地（Routing key）接收消息，发送消息到交换机并且要指定路由key ，消费者将队列绑定到交换机时需要指定路由key，仅消费指定路由key的消息

应用场景： 如在商品库存中增加了1台iphone12，iphone12促销活动消费者指定routing key为iphone12，只有此促销活动会接收到消息，其它促销活动不关心也不会消费此routing key的消息

主题模式（Topics）

image.png

根据主题（Topics）来接收消息，将路由key和某模式进行匹配，此时队列需要绑定在一个模式上，#匹配一个词或多个词，*只匹配一个词。

应用场景： 同上，iphone促销活动可以接收主题为iphone的消息，如iphone12、iphone13等

远程过程调用（RPC）

image.png

如果我们需要在远程计算机上运行功能并等待结果就可以使用RPC，具体流程可以看图。应用场景：需要等待接口返回数据，如订单支付

发布者确认（Publisher Confirms）

与发布者进行可靠的发布确认，发布者确认是RabbitMQ扩展，可以实现可靠的发布。在通道上启用发布者确认后，RabbitMQ将异步确认发送者发布的消息，这意味着它们已在服务器端处理。

应用场景： 对于消息可靠性要求较高，比如钱包扣款

代码演示

代码中没有对后面两种模式演示，有兴趣可以自己研究

简单模式

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 Sender {
    private final static String QUEUE_NAME = "simple_queue";
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        // queue：队列名
        // durable：是否持久化
        // exclusive：是否排外  即只允许该channel访问该队列   一般等于true的话用于一个队列只能有一个消费者来消费的场景
        // autoDelete：是否自动删除  消费完删除
        // arguments：其他属性
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        //消息内容
        String message = "simplest mode message";
        channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
        System.out.println("[x]Sent '" + message + "'");
        //最后关闭通关和连接
        channel.close();
        connection.close();
    }
}
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class Receiver {
    private final static String QUEUE_NAME = "simplest_queue";
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException {
        // 获取连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}

工作队列模式

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class Receiver1 {
    private final static String QUEUE_NAME = "queue_work";
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 同一时刻服务器只会发送一条消息给消费者
        channel.basicQos(1);
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class Receiver2 {
    private final static String QUEUE_NAME = "queue_work";
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 同一时刻服务器只会发送一条消息给消费者
        channel.basicQos(1);
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}
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 Sender {
    private final static String QUEUE_NAME = "queue_work";
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 声明队列
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            String message = "work mode message" + i;
            channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
            System.out.println("[x] Sent '" + message + "'");
            Thread.sleep(i * 10);
        }
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

发布订阅模式

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
public class Receive1 {
    private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";
    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
        channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "");
        System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");
        // 订阅消息的回调函数
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
        };
        // 消费者，有消息时出发订阅回调函数
        channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
public class Receive2 {
    private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";
    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
        channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, "");
        System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");
        // 订阅消息的回调函数
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received2 '" + message + "'");
        };
        // 消费者，有消息时出发订阅回调函数
        channel.basicConsume(queueName, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
public class Sender {
    private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";
    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
        String message = "publish subscribe message";
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, message.getBytes("UTF-8"));
        System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

路由模式

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class Receiver1 {
    private final static String QUEUE_NAME = "queue_routing";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "exchange_direct";
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 指定路由的key，接收key和key2
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "key");
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "key2");
        channel.basicQos(1);
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class Receiver2 {
    private final static String QUEUE_NAME = "queue_routing2";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "exchange_direct";
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 仅接收key2
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "key2");
        channel.basicQos(1);
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}
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 Sender {
    private final static String EXCHANGE_NAME = "exchange_direct";
    private final static String EXCHANGE_TYPE = "direct";
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        // 交换机声明
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, EXCHANGE_TYPE);
        // 只有routingKey相同的才会消费
        String message = "routing mode message";
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "key2", null, message.getBytes());
        System.out.println("[x] Sent '" + message + "'");
//        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "key", null, message.getBytes());
//        System.out.println("[x] Sent '" + message + "'");
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

主题模式

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class Receiver1 {
    private final static String QUEUE_NAME = "queue_topic";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "exchange_topic";
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // 可以接收key.1
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "key.*");
        channel.basicQos(1);
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class Receiver2 {
    private final static String QUEUE_NAME = "queue_topic2";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "exchange_topic";
    private final static String EXCHANGE_TYPE = "topic";
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
        // *号代表单个单词，可以接收key.1
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "*.*");
        // #号代表多个单词，可以接收key.1.2
        channel.queueBind(QUEUE_NAME, EXCHANGE_NAME, "*.#");
        channel.basicQos(1);
        DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
            String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
            System.out.println(" [x] Received '" +
                    delivery.getEnvelope().getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
        };
        channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> {
        });
    }
}
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 Sender {
    private final static String EXCHANGE_NAME = "exchange_topic";
    private final static String EXCHANGE_TYPE = "topic";
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        factory.setPort(5672);
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, EXCHANGE_TYPE);
        String message = "topics model message with key.1";
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "key.1", null, message.getBytes());
        System.out.println("[x] Sent '" + message + "'");
        String message2 = "topics model message with key.1.2";
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "key.1.2", null, message2.getBytes());
        System.out.println("[x] Sent '" + message2 + "'");
        channel.close();
        connection.close();
    }
}

四种交换机介绍

  • 直连交换机（Direct exchange）： 具有路由功能的交换机，绑定到此交换机的时候需要指定一个routing_key，交换机发送消息的时候需要routing_key，会将消息发送道对应的队列
  • 扇形交换机（Fanout exchange）： 广播消息到所有队列，没有任何处理，速度最快
  • 主题交换机（Topic exchange）： 在直连交换机基础上增加模式匹配，也就是对routing_key进行模式匹配，*代表一个单词，#代表多个单词
  • 首部交换机（Headers exchange）： 忽略routing_key，使用Headers信息（一个Hash的数据结构）进行匹配，优势在于可以有更多更灵活的匹配规则

总结

这么多种队列模式中都有其应用场景，大家可以根据应用场景示例中进行选择

文章标签：
云消息队列 MQ
iOS开发
消息中间件
数据库
缓存
关键词：
云消息队列 MQ应用
云消息队列 MQ模式
云消息队列 MQ队列
云消息队列 MQ案例
云消息队列 MQ模式应用场景
相关实践学习
快速体验阿里云云消息队列RocketMQ版
本实验将带您快速体验使用云消息队列RocketMQ版Serverless系列实例进行获取接入点、创建Topic、创建订阅组、收发消息、查看消息轨迹和仪表盘。
消息队列 MNS 入门课程
1、消息队列MNS简介 本节课介绍消息队列的MNS的基础概念 2、消息队列MNS特性 本节课介绍消息队列的MNS的主要特性 3、MNS的最佳实践及场景应用 本节课介绍消息队列的MNS的最佳实践及场景应用案例 4、手把手系列：消息队列MNS实操讲 本节课介绍消息队列的MNS的实际操作演示 5、动手实验：基于MNS，0基础轻松构建 Web Client 本节课带您一起基于MNS，0基础轻松构建 Web Client
-编程工程师-
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RocketMQ Controller 模式 始终更新成本机ip
ontrollerAddr=192.168.24.241:8878 但是日志输出Update controller leader address to 127.0.0.1:8878。导致访问失败
遇见明天
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FeelTouchLabs
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消息中间件 存储 数据中心
RocketMQ的长轮询(Long Polling)实现分析
文章深入分析了RocketMQ的长轮询实现机制，长轮询结合了推送（push）和拉取（pull）两种消息消费模式的优点，通过客户端和服务端的配合，确保了消息的实时性同时将主动权保留在客户端。文中首先解释了长轮询的基本概念和实现步骤，然后通过一个简单的实例模拟了长轮询的过程，最后详细介绍了RocketMQ中DefaultMQPushConsumer的长轮询实现方式，包括PullMessage服务、PullMessageProcessor服务和PullCallback回调的工作原理。
FeelTouchLabs
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土木林森
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消息中间件 开发者
【RabbitMQ深度解析】Topic交换器与模式匹配：掌握消息路由的艺术！
【8月更文挑战第24天】在消息队列（MQ）体系中，交换器作为核心组件之一负责消息路由。特别是`topic`类型的交换器，它通过模式匹配实现消息的精准分发，适用于发布-订阅模式。不同于直接交换器和扇形交换器，`topic`交换器支持更复杂的路由策略，通过带有通配符（如 * 和 #）的模式字符串来定义队列与交换器间的绑定关系。
土木林森
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秋夜雨巷
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消息中间件
RabbitMQ广播模式
RabbitMQ广播模式
秋夜雨巷
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1288912195458132
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消息中间件 应用服务中间件 网络安全
rabbitMQ镜像模式搭建
rabbitMQ镜像模式搭建
1288912195458132
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