Spring Boot项目集成RabbitMQ实战以及坑点讲解(2)

Spring

RabbitMQ 是一个非常强大和灵活的消息中间件，它可以应用于多种场景和需求。

以下是一些常见的 RabbitMQ 应用场景和实战经验：

• 异步处理：当系统需要执行一些耗时或者不重要的任务时，可以使用 RabbitMQ 将任务封装成消息发送到队列中，然后由专门的消费者来异步地执行这些任务。这样可以提高系统的响应速度和用户体验，同时也可以避免因为任务失败或超时而影响主流程的执行。例如在 waynboot-mall 项目中，用户下单后需要发送邮件通知，这个任务就可以使用 RabbitMQ 异步处理。
• 流量削峰：当系统面临突发的高并发请求时，如果直接让所有请求打到后端服务器上，可能会导致服务器崩溃或者响应缓慢。这时可以使用 RabbitMQ 作为一个缓冲层，将请求先发送到队列中，然后由后端服务器按照自己的处理能力从队列中拉取请求进行处理。这样可以平滑地分摊请求压力，避免系统崩溃或者服务降级。例如，在 waynboot-mall 项目中，每天晚上八点有秒杀活动，这时可以使用 RabbitMQ 来削峰限流，保证系统的稳定运行。
• 消息广播：当系统需要将消息发送到多个接收方时，可以使用 RabbitMQ 的发布/订阅模式，将消息发送到一个 fanout 类型的交换器上，然后由多个队列绑定到这个交换器上，从而实现消息的广播功能。这样可以实现一对多的消息通信，同时也可以根据不同的业务需求，订阅不同的消息内容。例如，在 waynboot-mall 项目中，当商品信息发生变化时，需要通知搜索系统、推荐系统、缓存系统等多个系统，这时可以使用 RabbitMQ 的消息广播功能。
• 消息路由：当系统需要根据不同的条件将消息发送到不同的接收方时，可以使用 RabbitMQ 的路由模式，将消息发送到一个 direct 或者 topic 类型的交换器上，然后由多个队列绑定到这个交换器上，并指定不同的路由键或者模式匹配规则，从而实现消息的路由功能。这样可以实现多对多的消息通信，同时也可以灵活地控制消息的分发和消费。例如，在 waynboot-mall 项目中，当订单状态发生变化时，需要通知不同的系统进行不同的处理，这时可以使用 RabbitMQ 的消息路由功能。

坑点解析

在使用 RabbitMQ 的过程中，有一些常见的问题需要注意：

• 消息确认：消息确认是 RabbitMQ 保证消息可靠传递的机制。消息确认分为生产者确认和消费者确认。生产者确认是指生产者发送消息后，等待 RabbitMQ 返回一个确认消息，表明消息已经被正确接收和存储。消费者确认是指消费者接收消息后，向 RabbitMQ 发送一个确认消息，表明消息已经被正确处理和消费。在 waynboot-mall 项目中，消费者开启了手动消息确认。
• 消息持久化：消息持久化是指将消息存储到磁盘上，以防止 RabbitMQ 重启或者崩溃时丢失消息。消息持久化需要满足以下三个条件：交换器、队列和消息都需要设置为持久化。持久化会影响 RabbitMQ 的性能，因为需要进行磁盘 IO 操作。建议根据业务需求选择是否需要持久化消息，并合理地配置磁盘空间和清理策略。在 waynboot-mall 项目中，交换器、队列设置了持久化，消息没有设置持久化（消息设置持久化会对 RabbitMQ 的性能造成较大影响）。
• 死信队列：死信队列是指存储那些因为某些原因无法被正常消费的消息的队列。死信队列可以用来处理一些异常或者失败的情况，如消息过期、队列达到最大长度、消费者拒绝等。建议使用死信队列来监控和处理这些情况，并根据业务需求选择合适的重试或者补偿策略。在 waynboot-mall 项目中，当订单消费者处理消息失败重试三次后，会将订单消息发送到死信队列。
• 集群和镜像：集群和镜像是 RabbitMQ 实现高可用和高扩展的两种方式。集群是指将多个 RabbitMQ 实例组成一个逻辑单元，共享元数据和负载均衡。镜像是指将同一个队列在多个节点上创建副本，实现数据冗余和容错。建议根据业务需求选择合适的集群模式和镜像类型，并注意集群中的网络分区、脑裂等问题。

代码实战

在 waynboot-mall 项目中，消息层包含两个模块 waynboot-message-core 以及 waynboot-message-consumer，目录结构如下，

|-- waynboot-message-core     // 核心消息配置，供其他服务集成使用
|   |-- config
|   |-- constant
|   |-- dto
|-- waynboot-message-consumer // 消息消费服务，订阅队列接收消息，调用其他服务执行一些具体的业务逻辑
|   |-- api
|   |-- config
|   |-- consumer

waynboot-message-core 包目录说明如下，

• config：核心消息配置目录，包含业务上使用的订单消息、邮件消息、死信消息、延迟消息的交换机、队列、路由绑定配置以及 RabbitTemplate 配置。
• constants：核心消息配置的相关常量目录，包含 MQ 的常量类，这里面会定义订单、邮件、死信、延迟消息的交换机名称、队列名称、路由键名称等。
• dto：核心消息配置的数据转换实体目录，包含 OrderDTO 等。

waynboot-message-consumer 包目录说明如下，

• api：消息消费服务调用其他服务定义的 api 包目录，包含 MobileApi 类用来调用 moibile-api。
• config：消息消费服务的核心配置目录，包含 RestTemplate 配置类。
• consumer：消息消费服务的消费者包目录，包含下单、发送邮件、未支付订单超时取消等消费者。

添加 POM 依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
    <version>${spring-boot.version}</version>
</dependency>

指定虚拟主机

在 waynboot-mall 项目中，通过 yml 文件的 spring.rabbitmq.virtual-host=“/” 属性来指定虚拟主机名称。

建议大家在使用 RabbitMQ 时都配置好自己项目的虚拟主机名称，来达到各系统资源隔离的目的。

当然如果 RabbitMQ 服务只有一个项目在用，那就用默认的 / 作为虚拟主机名称也是可以的。

小知识：出于多租户和安全因素设计的，vhost 把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中。每个 vhost 本质上就是一个 mini 版的 RabbitMQ 服务器，拥有自己的队列、交换机、绑定和权限机制。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ 服务器时，可以划分出多个虚拟主机。RabbitMQ 默认的虚拟主机路径是 /。

生产者发送消息

在 waynboot-mall 项目中，用订单消息来举例，生产者发送消息需要经过三个步骤

1. 创建订单消息的交换机、队列以及路由绑定

public class MQConstants {
    public static final String ORDER_DIRECT_QUEUE = "order_direct_queue";
    public static final String ORDER_DIRECT_EXCHANGE = "order_direct_exchange";
    public static final String ORDER_DIRECT_ROUTING = "order_direct_routing";
}
@Configuration
public class BusinessRabbitConfig {
    @Bean
    public Queue orderDirectQueue() {
        return new Queue(MQConstants.ORDER_DIRECT_QUEUE);
    }
    @Bean
    DirectExchange orderDirectExchange() {
        return new DirectExchange(MQConstants.ORDER_DIRECT_EXCHANGE);
    }
    @Bean
    Binding bindingOrderDirect() {
        return BindingBuilder.bind(orderDirectQueue()).to(orderDirectExchange()).with(MQConstants.ORDER_DIRECT_ROUTING);
    }
}

在 BusinessRabbitConfig 中，我们创建了订单交换机、队列以及路由绑定关系。

在 Spring 项目中，项目启动时，就会自动在 RabbitMQ 服务器上创建好这些东西。