RabbitMQ队列，直连队列，主题队列，扇形队列，死信队列,延迟

1. Exchange(交换机)的作用

在RabbitMQ中，生产者发送消息不会直接将消息投递到队列中，而是先将消息投递到交换机中，在由交换机转发到具体的队列，

队列再将消息以推送或者拉取方式给消费者进行消费

创建消息路由键 pull/push

生产者------------>交换机------------>队列------------>消费者

交换机原理图见：images/01

2. Exchange(交换机)的类型

1.直连交换机：Direct Exchange （接收一个信息发送给对应的队列）

直连交换机是一种带路由功能的交换机，一个队列会和一个交换机绑定，除此之外再绑定一个routing_key，当消息被发送的时候，需要指定一个binding_key，这个消息被送达交换机的时候，就会被这个交换机送到指定的队列里面去。同样的一个binding_key也是支持应用到多个队列中的。

这样当一个交换机绑定多个队列，就会被送到对应的队列去处理。

注1：什么是路由键

每个消息都有一个称为路由键(routing key)的属性，它其实就是一个简单的字符串

注2：直连交换机适用场景

有优先级的任务，根据任务的优先级把消息发送到对应的队列，这样可以指派更多的资源去处理高优先级的队列。

2.主题交换机：Topic Exchange （一个交换机可以把信息发送给多个队列）

直连交换机的缺点！

直连交换机的routing_key方案非常简单，如果我们希望一条消息发送给多个队列，那么这个交换机需要绑定上非常多的routing_key，

假设每个交换机上都绑定一堆的routing_key连接到各个队列上。那么消息的管理就会异常地困难。

所以RabbitMQ提供了一种主题交换机，发送到主题交换机上的消息需要携带指定规则的routing_key，

主题交换机会根据这个规则将数据发送到对应的(多个)队列上。

主题交换机的routing_key需要有一定的规则，交换机和队列的binding_key需要采用*.#.*.....的格式，每个部分用.分开，其中

*表示一个单词

#表示任意数量（零个或多个）单词。

示例：

队列Q1绑定键为 *.TT.*

队列Q2绑定键为TT.#

如果一条消息携带的路由键为 A.TT.B，那么队列Q1将会收到

如果一条消息携带的路由键为TT.AA.BB，那么队列Q2将会收到

3.扇形交换机：Fanout Exchange （接收信息之后发送给所有队列）

扇形交换机是最基本的交换机类型，它所能做的事情非常简单———广播消息。

扇形交换机会把能接收到的消息全部发送给绑定在自己身上的队列。因为广播不需要“思考”，

所以扇形交换机处理消息的速度也是所有的交换机类型里面最快的。

这个交换机没有路由键概念，就算你绑了路由键也是无视的。

4.首部交换机：Headers exchange

5.默认交换机

实际上是一个由RabbitMQ预先声明好的名字为空字符串的直连交换机（direct exchange）。它有一个特殊的属性使得它对于

简单应用特别有用处：那就是每个新建队列（queue）都会自动绑定到默认交换机上，绑定的路由键（routing key）名称与队列名称相同。

如：当你声明了一个名为”hello”的队列，RabbitMQ会自动将其绑定到默认交换机上，绑定（binding）的路由键名称也是为”hello”。

因此，当携带着名为”hello”的路由键的消息被发送到默认交换机的时候，此消息会被默认交换机路由至名为”hello”的队列中

类似amq.*的名称的交换机：

这些是RabbitMQ默认创建的交换机。这些队列名称被预留做RabbitMQ内部使用，不能被应用使用，否则抛出403 (ACCESS_REFUSED)错误

6.Dead Letter Exchange（死信交换机）

在默认情况，如果消息在投递到交换机时，交换机发现此消息没有匹配的队列，则这个消息将被悄悄丢弃。

为了解决这个问题，RabbitMQ中有一种交换机叫死信交换机。当消费者不能处理接收到的消息时，将这个消息重新发布到另外一个队列中，

等待重试或者人工干预。这个过程中的exchange和queue就是所谓的”Dead Letter Exchange 和 Queue

3. 交换机的属性

除交换机类型外，在声明交换机时还可以附带许多其他的属性，其中最重要的几个分别是：

Name：交换机名称

Durability：是否持久化。如果持久性，则RabbitMQ重启后，交换机还存在

Auto-delete：当所有与之绑定的消息队列都完成了对此交换机的使用后，删掉它

Arguments：扩展参数

4. 综合案例：交换机的使用

rabbitmq02 #主模块

rabbitmq-provider #生产者

rabbitmq-consumer #消费者

0.给子模块添加依赖

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>

</dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

</dependency>

<groupId>org.projectlombok</groupId>

<artifactId>lombok</artifactId>

</dependency>

1.直连交换机(Direct Exchange)

1.RabbitmqDirectConfig

关键代码:

new Queue("directQueue", true);//true 是否持久

new DirectExchange("directExchange");

BindingBuilder.bind(directQueue()).to(directExchange()).with("directRouting");

2.SendMessageController

关键代码：rabbitTemplate.convertAndSend("directExchange", "directRouting", map);

sendDirectMessage：进行消息推送（也可以改为定时任务，具体看需求）

3.查看rabbitmq管理界面

我们目前还创建消费者rabbitmq-consumer，消息没有被消费的，我们去rabbitMq管理页面看看，是否推送成功

Overview选项卡，可以查看到刚刚创建的消息

4.创建消息接收监听类DirectReceiver

注1：新版jdk日期及格式化

LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));

注2：rabbitTemplate和amqpTemplate有什么关系

查看源码中会发现rabbitTemplate实现自amqpTemplate接口，两者使用起来并无区别，功能一致

注3：不要@Configuration写成了@Configurable，这两个长得很像

@Configuration该注解是可以用来替代XML文件。

手动new出来的对象，正常情况下，Spring是无法依赖注入的，这个时候可以使用@Configurable注解

2.主题交换机(Topic Exchange)

RabbitTopicConfig

//绑定键

public final static String people = "people.*";

public final static String man = "people.man";

public final static String woman = "people.woman";

3.扇形交换机(Fanout Exchange)

//因为是扇型交换机, 路由键无需配置,配置也不起作用，两处地方均未配置路由键

BindingBuilder.bind(queueA()).to(fanoutExchange());

rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitFanoutConfig.EXCHANGE_NAME,null, map);

附录一：创建消息对应的模拟数据，它是一个Map集合

/**

* 创建消息对应的模拟数据，它是一个Map集合

private Map<String, Object> getMap() {

String messageId = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");

String messageData = "test message, Hello!";

String createTime = LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));

Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();

map.put("messageId", messageId);

map.put("messageData", messageData);

map.put("createTime", createTime);

return map;

}

1. 场景：“订单下单成功后，15分钟未支付自动取消”

1.传统处理超时订单

采取定时任务轮训数据库订单，并且批量处理。其弊端也是显而易见的；对服务器、数据库性能会有很大的要求，

并且当处理大量订单起来会很力不从心,而且实时性也不是特别好。当然传统的手法还可以再优化一下，

即存入订单的时候就算出订单的过期时间插入数据库，设置定时任务查询数据库的时候就只需要查询过期了的订单，

然后再做其他的业务操作

2.rabbitMQ延时队列方案

一台普通的rabbitmq服务器单队列容纳千万级别的消息还是没什么压力的，而且rabbitmq集群扩展支持的也是非常好的，

并且队列中的消息是可以进行持久化，即使我们重启或者宕机也能保证数据不丢失

2. TTL和DLX

rabbitMQ中是没有延时队列的，也没有属性可以设置，只能通过死信交换器(DLX)和设置过期时间(TTL)结合起来实现延迟队列

1.TTL

TTL是Time To Live的缩写, 也就是生存时间。

RabbitMq支持对消息和队列设置TTL，对消息这设置是在发送的时候指定，对队列设置是从消息入队列开始计算, 只要超过了队列的超时时间配置, 那么消息会自动清除。

如果两种方式一起使用消息对TTL和队列的TTL之间较小的为准，也就是消息5s过期，队列是10s，那么5s的生效。

默认是没有过期时间的，表示消息没有过期时间；如果设置为0，表示消息在投递到消费者的时候直接被消息，否则丢弃。

设置消息的过期时间用 x-message-ttl 参数实现，单位毫秒。

设置队列的过期时间用 x-expires 参数，单位毫秒，注意，不能设置为0。

2.DLX和死信队列

DLX即Dead-Letter-Exchange(死信交换机)，它其实就是一个正常的交换机，能够与任何队列绑定。

死信队列是指队列(正常)上的消息(过期)变成死信后，能够后发送到另外一个交换机(DLX)，然后被路由到一个队列上，

这个队列，就是死信队列

成为死信一般有以下几种情况：

消息被拒绝(basic.reject or basic.nack)且带requeue=false参数

消息的TTL-存活时间已经过期

队列长度限制被超越(队列满)

注1：如果队列上存在死信， RabbitMq会将死信消息投递到设置的DLX上去，

注2：通过在队列里设置x-dead-letter-exchange参数来声明DLX，如果当前DLX是direct类型还要声明

x-dead-letter-routing-key参数来指定路由键，如果没有指定，则使用原队列的路由键

3. 延迟队列

通过DLX和TTL模拟出延迟队列的功能，即，消息发送以后，不让消费者拿到，而是等待过期时间，变成死信后，发送给死信交换机再路由到死信队列进行消费

注1：延迟队列(即死信队列)产生流程见“images/01 死信队列产生流程.png”

4. 开发步骤

1.生产者创建一个正常消息，并添加消息过期时间/死信交换机/死信路由键这3个参数

关键代码1

new Queue(name, durable, exclusive, autoDelete, arguments);

new Queue(NORMAL_QUEUE, true, false, false, map)

参数说明：

name：队列名字

durable：true则持久队列

exclusive：如果我们声明一个排他队列（该队列将仅由声明者的连接使用），则为true

autoDelete：服务器不再使用时应删除队列，则为true

arguments：用于声明队列的参数

map.put("x-message-ttl", 10000);//message在该队列queue的存活时间最大为10秒

map.put("x-dead-letter-exchange", DELAY_EXCHANGE); //x-dead-letter-exchange参数是设置该队列的死信交换器（DLX）

map.put("x-dead-letter-routing-key", DELAY_ROUTING_KEY);//x-dead-letter-routing-key参数是给这个DLX指定路由键

关键代码2

new DirectExchange(NORMAL_EXCHANGE, true, false);

2.消费者A

正常情况下，由消费者A去消费队列“normal-queue”中的消息，但实际上没有，而是等消息过期

3.消费者B

消息过期后，变成死信，根据配置会被投递到DLX，然后根据死信路由键投到死信队列(即延时队列)中

4. json转换

1.生产者

见资料：ProviderRabbitTemplateConfig.java

2.消费者

见资料：ConsumerRabbitTemplateConfig

注1：巨坑

使用最新版本的springboot2.3.4.RELEASE由于版本冲突会出现对象转换错误的异常，

换回到2.2.0.RELEASE即可解决问题

附录一：英文

delay：延迟的

normal：正常

exchange、route、queue

Receiver

附录二：关键代码

//durable：true则持久队列

//exclusive：如果我们声明一个排他队列（该队列将仅由声明者的连接使用），则为true

//autoDelete：服务器不再使用时应删除队列，则为true

//arguments：用于声明队列的参数

String name = "normalQueue";

boolean durable = true;

boolean exclusive = false;

boolean autoDelete = false;

Map<String, Object> arguments = new HashMap<String, Object>();

arguments.put("x-message-ttl", 10000);//message在该队列queue的存活时间最大为10秒

arguments.put("x-dead-letter-exchange", "deadExchange"); //x-dead-letter-exchange参数是设置该队列的死信交换器（DLX）

arguments.put("x-dead-letter-routing-key", "dead_queue_route");//x-dead-letter-routing-key参数是给这个DLX指定路由键

return new Queue(name, durable, exclusive, autoDelete, arguments);

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