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【Spring Cloud实战】Spring Cloud Stream消息驱动

时间:2022-11-26 10:36:25浏览次数:60  
标签:stream Stream Spring boot rabbitmq Cloud spring cloud 消息


gitee地址:https://gitee.com/javaxiaobear/spring-cloud_study.git
在线阅读地址:https://javaxiaobear.gitee.io/

1、概述

屏蔽底层消息中间件的差异,降低切换成本,统一消息的编程模型

官网资料:

1、设计思想

1、标准的MQ

  • 生产者/消费者之间靠消息媒介传递信息内容 ----​​Message​
  • 消息必须走特定的通道 ----​​消息通道MessageChannel​
  • 消息通道里的消息如何被消费呢,谁负责收发处理 ----​​消息通道MessageChannel的子接口SubscribableChannel,由MessageHandler消息处理器所订阅​

2、为什么要用​​Spring Cloud Stream​

​Stream​​凭什么可以统一底层差异

在没有绑定器这个概念的情况下,我们的SpringBoot应用要直接与消息中间件进行信息交互的时候,

由于各消息中间件构建的初衷不同,它们的实现细节上会有较大的差异性

通过定义绑定器作为中间层,完美地实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离

通过向应用程序暴露统一的Channel通道,使得应用程序不需要再考虑各种不同的消息中间件实现。

通过定义绑定器Binder作为中间层,实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。

​Binder​

在没有绑定器这个概念的情况下,我们的SpringBoot应用要直接与消息中间件进行信息交互的时候,由于各消息中间件构建的初衷不同,它们的实现细节上会有较大的差异性,通过定义绑定器作为中间层,完美地实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。Stream对消息中间件的进一步封装,可以做到代码层面对中间件的无感知,甚至于动态的切换中间件(rabbitmq切换为kafka),使得微服务开发的高度解耦,服务可以关注更多自己的业务流程

【Spring Cloud实战】Spring Cloud Stream消息驱动_spring

通过定义绑定器Binder作为中间层,实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。

Binder可以生成Binding,Binding用来绑定消息容器的生产者和消费者,它有两种类型,INPUT和OUTPUT,INPUT对应于消费者,OUTPUT对应于生产者。

3、​​Stream​​的通信方式遵循了发布-订阅模式

​Topic​​主题进行广播

在​​RabbitMQ​​​就是​​Exchange​

在​​Kafka​​​就是​​Topic​

2、标准流程套路

【Spring Cloud实战】Spring Cloud Stream消息驱动_消息中间件_02

1、​​Binder​

很方便的连接中间件,屏蔽差异

2、​​Channel​

通道,是队列Queue的一种抽象,在消息通讯系统中就是实现存储和转发的媒介,通过Channel对队列进行配置

3、​​Source​​​和​​Sink​

简单的可理解为参照对象是Spring Cloud Stream自身,从Stream发布消息就是输出,接受消息就是输入。

3、编码API和常用注解

【Spring Cloud实战】Spring Cloud Stream消息驱动_spring boot_03

2、案例说明

  • xiaobear-cloud-stream-rabbitmq-provider8801, 作为生产者进行发消息模块
  • xiaobear-cloud-stream-rabbitmq-consumer8802,作为消息接收模块
  • xiaobear-cloud-stream-rabbitmq-consumer8803 作为消息接收模块

3、消息驱动生产者

1、新建module

xiaobear-cloud-stream-rabbitmq-provider8801

2、改pom.xml

<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
</dependency>
<!--基础配置-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<scope>runtime</scope>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>

3、写yaml

server:
port: 8801

spring:
application:
name: cloud-stream-provider
cloud:
stream:
binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息;
defaultRabbit: # 表示定义的名称,用于于binding整合
type: rabbit # 消息组件类型
environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
spring:
rabbitmq:
host: localhost
port: 5672
username: guest
password: guest
bindings: # 服务的整合处理
output: # 这个名字是一个通道的名称
destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
content-type: application/json # 设置消息类型,本次为json,文本则设置“text/plain”
binder: # 设置要绑定的消息服务的具体设置

eureka:
client: # 客户端进行Eureka注册的配置
service-url:
defaultZone: http://localhost:7001/eureka
instance:
lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔(默认是30秒)
lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔(默认是90秒)
instance-id: send-8801.com # 在信息列表时显示主机名称
prefer-ip-address: true # 访问的路径变为IP地址

4、主启动类

@SpringBootApplication
public class StreamApplication8801 {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(StreamApplication8801.class, args);
}
}

5、业务类

  • service
public interface IMessageService {
/**
* 生产者发送消息
* @return
*/
public String send() ;
}
  • impl
@EnableBinding(Source.class)
public class IMessageServiceImpl implements IMessageService {

/**
* 消息的发送管道
*/
@Resource
private MessageChannel output;

@Override
public String send() {
String s = UUID.randomUUID().toString();
output.send(MessageBuilder.withPayload(s).build());
return s;
}
}
  • controller
@RestController
public class StreamController {

@Resource
private IMessageService iMessageService;

@GetMapping("/getMessage")
public String getMessage(){
String send = iMessageService.send();
return send;
}
}

6、测试

​http://localhost:8801/getMessage​

【Spring Cloud实战】Spring Cloud Stream消息驱动_spring cloud_04

在rabbitMq上面可以看到有峰值波动:http://localhost:15672/#/

【Spring Cloud实战】Spring Cloud Stream消息驱动_spring_05

4、消息驱动消费者

1、新建module

xiaobear-cloud-stream-rabbitmq-consumer8802

2、改pom.xml

<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<!--基础配置-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<scope>runtime</scope>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>

3、写yaml

server:
port: 8802

spring:
application:
name: cloud-stream-consumer
cloud:
stream:
binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息;
defaultRabbit: # 表示定义的名称,用于于binding整合
type: rabbit # 消息组件类型
environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
spring:
rabbitmq:
host: localhost
port: 5672
username: guest
password: guest
bindings: # 服务的整合处理
input: # 这个名字是一个通道的名称
destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
content-type: application/json # 设置消息类型,本次为对象json,如果是文本则设置“text/plain”
binder: # 设置要绑定的消息服务的具体设置
group: xiaobear8803

eureka:
client: # 客户端进行Eureka注册的配置
service-url:
defaultZone: http://localhost:7001/eureka
instance:
lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔(默认是30秒)
lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔(默认是90秒)
instance-id: receive-8802.com # 在信息列表时显示主机名称
prefer-ip-address: true # 访问的路径变为IP地址

4、主启动类

@SpringBootApplication
public class StreamMQMain8802 {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(StreamMQMain8802.class, args);
}
}

5、业务类

  • 监听器
@Component
@EnableBinding(Sink.class)
public class ReceiveMessageListener {

@Value("${server.port}")
private String serverPort;

@StreamListener(Sink.INPUT)
public void input(Message<String> message)
{
System.out.println("消费者1号,------->接收到的消息:" + message.getPayload()+"\t port: "+serverPort);
}
}

6、测试

​http://localhost:8801/getMessage​

8802的控制台输出

【Spring Cloud实战】Spring Cloud Stream消息驱动_消息中间件_06

5、分组消费与持久化

按照xiaobear-cloud-stream-rabbitmq-consumer88032克隆出一份xiaobear-cloud-stream-rabbitmq-consumer8803

运行后产生的问题:

  • 重复消费问题
  • 消息持久化问题

1、消费

1、现象

8802和8803都收到了8801的消息,存在重复消费的问题

2、解决

分组与持久化属性​​Group​

比如在如下场景中,订单系统我们做集群部署,都会从RabbitMQ中获取订单信息,那如果一个订单同时被两个服务获取到,那么就会造成数据错误,我们得避免这种情况。这时我们就可以使用Stream中的消息分组来解决

【Spring Cloud实战】Spring Cloud Stream消息驱动_java_07

注意在Stream中处于同一个group中的多个消费者是竞争关系,就能够保证消息只会被其中一个应用消费一次。

不同组是可以全面消费的(重复消费),同一组内会发生竞争关系,只有其中一个可以消费。

2、分组

原理:微服务应用放置于同一个​​Group​​中,就能够保证消息只会被其中一个应用消费一次。不同的组是可以消费的,同一个组内会发生竞争关系,只有其中一个可以消费。

【Spring Cloud实战】Spring Cloud Stream消息驱动_java_08

分组:

修改8802与8803的yaml,重点是加入了​​Group​​的配置,8803同理

server:
port: 8802

spring:
application:
name: cloud-stream-consumer
cloud:
stream:
binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息;
defaultRabbit: # 表示定义的名称,用于于binding整合
type: rabbit # 消息组件类型
environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
spring:
rabbitmq:
host: localhost
port: 5672
username: guest
password: guest
bindings: # 服务的整合处理
input: # 这个名字是一个通道的名称
destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
content-type: application/json # 设置消息类型,本次为对象json,如果是文本则设置“text/plain”
binder: # 设置要绑定的消息服务的具体设置
group: xiaobear8802

eureka:
client: # 客户端进行Eureka注册的配置
service-url:
defaultZone: http://localhost:7001/eureka
instance:
lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔(默认是30秒)
lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔(默认是90秒)
instance-id: receive-8802.com # 在信息列表时显示主机名称
prefer-ip-address: true # 访问的路径变为IP地址

【Spring Cloud实战】Spring Cloud Stream消息驱动_spring cloud_09

分布式微服务应用为了实现高可用和负载均衡,实际上都会部署多个实例,本次启动了两个消费微服务(8802/8803)

多数情况,生产者发送消息给某个具体微服务时只希望被消费一次,按照上面我们启动两个应用的例子,虽然它们同属一个应用,但是这个消息出现了被重复消费两次的情况。为了解决这个问题,在Spring Cloud Stream中提供了消费组的概念。

结论:加入消费组之后,还是存在重复消费

解决:

  • 8802与8803实现轮询分组,每次只有一个消费者能接收到消息
  • 8802与8803变成相同组,​​Group​​两个相同,同时变成xiaobear8802xiaobear8803

3、持久化

  1. 停止8802并去除8802的分组属性​​Group​
  2. 8801先发送几条消息(调用http://localhost:8801/getMessage)
  3. 启动8802,没有分组属性,并没有接收到消息
  4. 启动8803,有分组属性配置,后台接收了8801发送的消息


标签:stream,Stream,Spring,boot,rabbitmq,Cloud,spring,cloud,消息
From: https://blog.51cto.com/xiaobear/5888722

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