系統拆分解耦利器之消息隊列---RabbitMQ-發佈/訂閱

[一曲廣陵不如晨鐘暮鼓]

本文，我們來介紹RabbitMQ中的發佈與訂閱。在正式開始之前，我們假設RabbitMQ服務已經啓動，運行端口爲5672，如果各位看官有更改過默認配置，那麼就需要修改爲對應端口，保持一致即可。

準備工作：

操作系統：window 7 x64 

其他軟件：eclipse mars，jdk7，maven 3

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發佈/訂閱

在前文中，我們創建了一個工作隊列。在工作隊列上，我們假設每一個任務都投遞給一個指定的worker（消費者）來處理。在本文中，我們將會改變上面的這種設置：任務將會被投遞給多個worker（消費者）。這種模式稱之爲“發佈/訂閱”。

爲了說明這種模式，我們將會構建一個簡單的日誌系統：

• 生產者負責產生與發送消息。
• 接收者其由兩個程序組成，第一個：輸出日誌消息到控制檯，第二個：輸出消息到文件。

在我們構建的日誌系統中，每一個複製出來的運行態的接收者都會收到相同的消息。

本質上講：發佈的日誌消息最終會轉發給所有的接收者。

Exchanges(交換器)

在前面的教程中，我們都是向隊列發送消息，再從隊列中取出消息。現在，是時候來介紹RabbitMQ的完整的消息模型。

先讓我們快速的回顧下之前提及的概念術語：

producer：客戶端程序，用來產生併發送消息。

queue：存儲消息。

consumer：客戶端程序，用來接收消息。

RabbitMQ消息模型的核心思想是：producer絕不會直接發送任何消息到隊列中。事實上，producer甚至不知道消息會被投遞給哪些具體的隊列。

取而代之的，producer只負責將消息發送給exchange。這個exchange功能非常簡單，其中一邊連接producer，接受來自其上的消息，另一邊連接queue，將接收到的消息push到queue中。exchange非常明確的知道消息應該投遞的路徑及目標。如是應該被投遞給一個具體的隊列？一組隊列？或者丟棄等等。這些具體規則會按照exchange所定義的類型不同而不同。

以下是可用的exchange類型：direct，topic，headers，fanout，共計4種。首先，我們先來介紹最後一種“fanout”。其創建語句爲：

channel.exchangeDeclare("logs", "fanout");

正如其名稱所示，“fanout”模式使用非常簡單策略，其是把所有的消息廣播到所有的隊列中。在我們構建的日誌系統中，非常適合使用這種策略。

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備註：

各位看官可以在安裝目錄下運行如下命令，觀察服務器中已經存在的exchange名稱，及其類型有哪些；（windows環境）

在上面的截圖中，名稱爲“  amq.*  "的exchange是默認存在的，但是，對於這些exchange，，現階段是不大可能會使用的。

匿名的exchange

在上文中，我們還沒有介紹，使用任何關於exchange的內容。但是，我們同樣能夠將消息發送到隊列中。這是因爲我們使用了默認的exchange，其對應的名稱是一個空字符串。

回想下上文發佈消息時所以用的語句，如下：

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

第一個參數的左右就是聲明一個exchange。即：空字符串聲明瞭一個默認或者匿名的exchange：message通過routingKey被投遞到一個指定的隊列當中。

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現在，我們來講消息發佈到“logs”的exchange中，如下：

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

臨時隊列

各位看官還記不記得前面我們使用的兩個指定名稱的隊列（hello，task_queue）。爲一個queue命名是非常重要的---我們需要爲接受者也指明同樣名稱的隊列，這樣才能保證消息正常傳遞。因此，如果你想在生產者與接受者之間共享隊列的話，爲隊列指定一個名稱是非常重要的。

但這不是我們日誌系統所重點關注的內容。因爲，我們想讓所有的接受者都能夠接收到消息，不僅僅是接受者集合中的一部分成員。同時，我們也關心實時傳輸的消息，而不是歷史消息。爲了實現這兩個目標，需要做兩件事情來保證。

第一：無論何時連接到RabbitMQ，我們需要刷新一個新的空隊列。解決辦法：每次可以使用隨機名稱創建一個空隊列，或者，讓服務器選擇一個隨機的空隊列名稱返回給我們。其原理都是一致的---即需要一個空隊列。

第二：一旦與RabbitMQ斷開連接，剛剛使用過的隊列就要被刪除。

在java客戶端中，當我們使用無參數的queueDeclare()方法時，就會創建一個帶有名稱的，非持久化的，唯一的，自動刪除功能的隊列。如下：

String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();

其返回結果，queueName的值，可能是這樣的形式：amq.gen-JzTY20BRgKO-HjmUJj0wLg.

綁定

經過上面的步驟，我們已經創建了一個fanout的exchange，和一個空隊列。現在，我們需要告訴exchange將消息發送到我們的隊列當中。我們將建立這種關係的過程稱之爲綁定。具體做法如下：

channel.queueBind(queueName, "logs", "");

至此，消息已經能夠從exchange進入到隊列中了。

綜上所述，我們來看看一份完成的示例工程吧，結構圖如下：

1.修改pom文件，具體內容請看前文，在此不再贅述。

2.創建EmitLog文件，具體內容如下：

生產者程序，負責產生日誌消息，這裏的內容和我們前文示例代碼並沒有多大區別。最重要的變化是：我們發佈消息到logs的exchange中。並且我們需要在發送時使用routingKey，但是其值對於fanout模式是沒有意義的。

正如下文展示的，在建立連接之後，我們聲明瞭exchange，這一步是必須的。因爲，RabbitMQ禁止向一個不存在的exchange發佈任何消息。

package com.csdn.ingo.rabbitmq_1;

import java.io.IOException;
import java.util.Date;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;


public class EmitLog {
	// 隊列名稱
	private final static String EXCHANGE_NAME = "ex_log";

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 創建連接和頻道
		ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
		factory.setHost("localhost");
		Connection connection = factory.newConnection();
		Channel channel = connection.createChannel();
		// 聲明隊列
		channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, "fanout");
		String message = new Date().toLocaleString()+":log something";
		channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "", null, message.getBytes());
		System.out.println(" [x] Sent :"+message);
		// 關閉頻道和資源
		channel.close();
		connection.close();

	}
}

3.創建ReceiveLogsToConsole文件，具體內容如下：

如果不進行隊列與exchange的綁定的話，消息將會丟失，但是對於目前而言：如果沒有consumer在艦艇，我們可以安全的刪除消息。

package com.csdn.ingo.rabbitmq_1;

import java.io.IOException;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.ConsumerCancelledException;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;
import com.rabbitmq.client.ShutdownSignalException;


public class ReceiveLogsToConsole {
	private final static String EXCHANGE_NAME = "ex_log";
	
	public static void main(String[] args) throws IOException, ShutdownSignalException, ConsumerCancelledException, InterruptedException {
		ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
		factory.setHost("localhost");
		Connection conn = factory.newConnection();
		Channel channel = conn.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");
		QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
		channel.basicConsume(queueName,true,consumer);
		while(true){
			QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();
			String message = new String(delivery.getBody());
			System.out.println("[x] Received:"+message);
		}
	}
}

4.創建ReceiveLogsSave文件，具體內容如下：

package com.csdn.ingo.rabbitmq_1;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;


public class ReceiveLogsToSave {
	// 隊列名稱
	private final static String EXCHANGE_NAME = "ex_log";

	public static void main(String[] argv) throws java.io.IOException, java.lang.InterruptedException {
		// 創建連接和頻道
		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 message.To exit press CTRL+C");

		QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
		// 指定消費隊列
		channel.basicConsume(queueName, true, consumer);
		while (true) {
			QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();
			String message = new String(delivery.getBody());
			print2File(message);
		}

	}

	private static void print2File(String message) {
		try{
			String dir = ReceiveLogsToSave.class.getClassLoader().getResource("").getPath();
			String fileName = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").format(new Date());
			File file= new File(dir,fileName+".txt");
			FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file,true);
			fos.write((message+"\r\n").getBytes());
			fos.flush();
			fos.close();
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}
	}

}

5.測試方法：先運行兩個接收端，在運行發送端。觀察控制檯，文件目錄日誌輸出即可。

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至此，系統拆分解耦利器之消息隊列---RabbitMQ-發佈/訂閱 結束

參考資料：

官方文檔：http://www.rabbitmq.com/tutorials/tutorial-three-java.html