同步通信和异步通信
微服务间通讯有同步和异步两种方式:
同步通讯:就像打电话,需要实时响应。
异步通讯:就像发邮件,不需要马上回复。
同步通信
我们之前学习的Feign调用就属于同步方式,虽然调用可以实时得到结果,但存在下面的问题:
优点:
- 时效性较强,可以立即得到结果
缺点:
- 耦合度高
- 性能和吞吐能力下降
- 有额外的资源消耗
- 有级联失败问题
异步通信
异步通信在消息的发送者和接受者之间加入了一个中间人,发送者只需要将消息传递给中间人,然后接收者从中间人订阅消息,这种处理方式可以解除事件的发布者与接收者之间的耦合
Broker 是一个像数据总线一样的东西,所有的服务要接收数据和发送数据都发到这个总线上,这个总线就像协议一样,让服务间的通讯变得标准和可控。
优点:
-
吞吐量提升:无需等待订阅者处理完成,响应更快速
-
故障隔离:服务没有直接调用,不存在级联失败问题
-
调用间没有阻塞,不会造成无效的资源占用
-
耦合度极低,每个服务都可以灵活插拔,可替换
-
流量削峰:不管发布事件的流量波动多大,都由Broker接收,订阅者可以按照自己的速度去处理事件
缺点:
- 架构复杂了,业务没有明显的流程线,不好管理
- 需要依赖于Broker的可靠、安全、性能
常用的异步通信技术 MQ
MQ,中文是消息队列(MessageQueue),字面来看就是存放消息的队列。也就是事件驱动架构中的Broker。
几种常见MQ的对比:
RabbitMQ | ActiveMQ | RocketMQ | Kafka | |
---|---|---|---|---|
公司/社区 | Rabbit | Apache | 阿里 | Apache |
开发语言 | Erlang | Java | Java | Scala&Java |
协议支持 | AMQP,XMPP,SMTP,STOMP | OpenWire,STOMP,REST,XMPP,AMQP | 自定义协议 | 自定义协议 |
可用性 | 高 | 一般 | 高 | 高 |
单机吞吐量 | 一般 | 差 | 高 | 非常高 |
消息延迟 | 微秒级 | 毫秒级 | 毫秒级 | 毫秒以内 |
消息可靠性 | 高 | 一般 | 高 | 一般 |
追求可用性:Kafka、 RocketMQ 、RabbitMQ
追求可靠性:RabbitMQ、RocketMQ
追求吞吐能力:RocketMQ、Kafka
追求消息低延迟:RabbitMQ、Kafka
RabbitMQ
MQ的基本结构:
RabbitMQ中的一些角色:
- publisher:生产者
- consumer:消费者
- exchange个:交换机,负责消息路由
- queue:队列,存储消息
- virtualHost:虚拟主机,隔离不同租户的exchange、queue、消息的隔离
RabbitMQ消息模型
RabbitMQ官方提供了5个不同的Demo示例,对应了不同的消息模型:
使用SpringAMQP实现消息模型
直接使用RabbitMQ来实现消息的发送和接收步骤非常繁琐,我们可以直接使用SpringAMQP,其底层实现的还是RabbitMQ
使用SpringAMQP需要先引入依赖
<!--AMQP依赖,包含RabbitMQ-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
声明对列和交换机
使用配置类声明
@Configuration
public class ExchangeConfig {
//声明交换机,返回类型即为交换机的类型 fanout01 表示交换机的名称
@Bean
public FanoutExchange fanoutExchange(){
return new FanoutExchange("fanout01");
}
//声明对列 queue01
@Bean
public Queue queue01(){
return new Queue("fanout.queue01");
}
//绑定对列queue01 到交换机 FanoutExchange
@Bean
public Binding fanout01Binding01(FanoutExchange fanoutExchange,Queue queue01){
return BindingBuilder.bind(queue01).to(fanoutExchange);
}
使用注解声明
说明:
@RabbitListener :声明消费者
bindings 属性:该消费者的绑定关系
value :表示消费者绑定的对列信息
exchange:表示对列绑定的交换机信息
key:表示路由key
@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
value = @Queue(name = "direct.queue02"),
exchange = @Exchange(name = "direct",type = ExchangeTypes.DIRECT),
key = {"red","yellow"}
))
public void listenDirectQueue02(String msg){
System.out.println("directQueue02:"+msg);
}
基础模型
BasicQueue
消息发送:
- 配置MQ地址
spring:
rabbitmq:
host: localhost # 主机名
port: 5672 # 端口
virtual-host: / # 虚拟主机
username: admin # 用户名
password: 123456 # 密码
- 使用RabbitTemplate发送消息
// 队列名称,需要先创建对列
String queueName = "queue001";
// 消息
String message = "hello, spring amqp!";
// 发送消息
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
消息接收:
- 配置MQ地址
spring:
rabbitmq:
host: localhost # 主机名
port: 5672 # 端口
virtual-host: / # 虚拟主机
username: admin # 用户名
password: 123456 # 密码
- 创建一个监听类
@Component
public class TestListen {
//指定监听的对列名称
@RabbitListener(queues = "queue001")
public void listen(String msg){ //消息类型需要与发送的类型对应
System.out.println(msg);
}
}
- 启动springboot程序,即可接收 queue001 对列中的消息
注意:消息一旦消费,就会从队列中删除,rabbitMQ没有消息回溯功能
WorkQueue
Work queues,也被称为(Task queues),任务模型。简单来说就是让多个消费者绑定到一个队列,共同消费队列中的消息。
当消息处理比较耗时的时候,可能生产消息的速度会远远大于消息的消费速度。长此以往,消息就会堆积越来越多,无法及时处理。
此时就可以使用work 模型,多个消费者共同处理消息处理,速度就能大大提高了。
消息接收:使用两个消费者来监听同一个对列
@RabbitListener(queues = "queue001")
public void listen(String msg){
System.out.println("消费者111:"+msg);
}
@RabbitListener(queues = "queue001")
public void listen2(String msg){
System.out.println("消费者222:"+msg);
}
消息预存机制
消费者在获取对列中的消息时,会先将消息预存,再进行处理,而预存的消息数量默认是无上限的;此时,若一个消费者处理速度快,而另一个消费者处理速度慢,通过消息预存机制他们会分配到相同数量的消息,这显然是不合理的
我们可以通过配置预存的消息数量来解决这个问题
spring:
rabbitmq:
listener:
simple:
prefetch: 1 # 每次只能获取一条消息,处理完成才能获取下一个消息
发布/订阅模型
发布订阅的模型如图:
可以看到,在订阅模型中,多了一个exchange角色,而且过程略有变化:
- Publisher:生产者,也就是要发送消息的程序,但是不再发送到队列中,而是发给X(交换机)
- Exchange:交换机,图中的X。一方面,接收生产者发送的消息。另一方面,知道如何处理消息,例如递交给某个特别队列、递交给所有队列、或是将消息丢弃。到底如何操作,取决于Exchange的类型。Exchange有以下3种类型:
- Fanout:广播,将消息交给所有绑定到交换机的队列
- Direct:定向,把消息交给符合指定routing key 的队列
- Topic:通配符,把消息交给符合routing pattern(路由模式) 的队列
- Consumer:消费者,与以前一样,订阅队列,没有变化
- Queue:消息队列也与以前一样,接收消息、缓存消息。
Exchange(交换机)只负责转发消息,不具备存储消息的能力,因此如果没有任何队列与Exchange绑定,或者没有符合路由规则的队列,那么消息会丢失!
Fanout
Fanout,英文翻译是扇出,我觉得在MQ中叫广播更合适。
Fanout 消息发送流程
- 1) 可以有多个队列
- 2) 每个队列都要绑定到Exchange(交换机)
- 3) 生产者发送的消息,只能发送到交换机,交换机来决定要发给哪个队列,生产者无法决定
- 4) 交换机把消息发送给绑定过的所有队列
- 5) 订阅队列的消费者都能拿到消息
Direct
在Fanout模式中,一条消息,会被所有订阅的队列都消费。但是,在某些场景下,我们希望不同的消息被不同的队列消费。这时就要用到Direct类型的Exchange。
在Direct模型下:
- 队列与交换机的绑定,不能是任意绑定了,而是要指定一个
RoutingKey
(路由key) - 消息的发送方在 向 Exchange发送消息时,也必须指定消息的
RoutingKey
。 - Exchange不再把消息交给每一个绑定的队列,而是根据消息的
Routing Key
进行判断,只有队列的Routingkey
与消息的Routing key
完全一致,才会接收到消息
Topic
Topic
类型的Exchange
与Direct
相比,都是可以根据RoutingKey
把消息路由到不同的队列。只不过Topic
类型Exchange
可以让队列在绑定Routing key
的时候使用通配符!
Routingkey
一般都是有一个或多个单词组成,多个单词之间以”.”分割,例如: item.insert
通配符规则:
#
:匹配一个或多个词
*
:匹配不多不少恰好1个词
举例:
item.#
:能够匹配item.spu.insert
或者 item.spu
item.*
:只能匹配item.spu
消息转换器
之前说过,Spring会把你发送的消息序列化为字节发送给MQ,接收消息的时候,还会把字节反序列化为Java对象。
只不过,默认情况下Spring采用的序列化方式是JDK序列化。众所周知,JDK序列化存在下列问题:
- 数据体积过大
- 有安全漏洞
- 可读性差
配置 json 转换器
使用JSON方式来做序列化和反序列化。
在publisher和consumer两个服务中都引入依赖:
<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId>
<artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId>
<version>2.9.10</version>
</dependency>
配置消息转换器,使用 Jackson2JsonMessageConverter 覆盖默认的消息转换器
@Bean
public MessageConverter jsonMessageConverter(){
return new Jackson2JsonMessageConverter();
}
标签:Exchange,--,springcloud,day4,绑定,队列,交换机,消息,public
From: https://www.cnblogs.com/xxgxs/p/16810829.html