RabbitMQ快速上手

前言

前面我们介绍了什么是 RabbitMQ，以及 RabbitMQ 的作用和优势，那么这篇文章我将为大家介绍如何安装 RabbitMQ，以及如何使用 RabbitMQ。

安装RabbitMQ

我这里选择的安装环境是在 Linux 的 Ubuntu 发行版本中安装的，大家的平台如果不一样的话，大家可以去官网看看如何安装。RabbitMQ各个系统的安装

前面我们说了 RabbitMq 是由 Erlang 语言实现的，所以要想使用 RabbitMQ，我们首先就需要安装 Erlang。

在安装之前，我们先使用 apt-get update 来更新 apt 库：

然后使用 apt-get install erlang 下载 Erlang：

下载完成之后 Ubuntu 会提示我们需要启动什么服务，我们按 ESC 退出，然后查看 Erlang 是否安装成功。在 Linux 命令行中输入 erl：

如果显示出来 Erlang 的版本就说明安装成功。当进入 Erlang 之后，我们如何退出呢？可以通过 halt(). 命令退出，也可以直接使用 CTRL + c 退出。

Erlang 安装成功之后，我们再来安装 RabbitMQ，安装 RabbitMQ 和安装 Erlang 是类似的，通过 apt-get install rabbitmq-server：

安装完成之后，我们通过 systemctl status rabbitmq-server 来查看 rabbit-server 的状态：

如果显示 active（running）则表示安装成功。

通过 apt-get install rabbitmq-server 是安装了 rabbitmq 的服务，那么我们还需要安装的东西就是 RabbitMQ 的管理页面，rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management：

安装完成 RabbitMQ 的管理页面之后，我们就可以通过 service rabbitmq-server statrt 启动 RabbitMQ 的服务，然后访问这个管理页面了：

启动 RabbitMQ 之后，我们就通过 IP+Port 的方式来访问 rabbitmq 的管理页面，rabbitmq 的管理页面默认使用的端口号是 15671。

与 RabbitMQ 相关的端口号有三个 5672、15672和25672，5671 是客户端和 RabbitMQ 连接时所使用的端口号，15672 就是访问管理页面所使用的端口号，25672 则是我们搭建集群的时候所需要使用到的端口号。

通过 IP + Port 的方式进入管理页面之后，这里提示我们输入用户名和密码，但是因为我们第一次进入这个管理页面，所以也没有创建账号，虽然 rabbitmq 为我们提供了几个默认的账号，但是现在已经无法登录进去了，所以需要我们创建账户之后才能登录。那么我们如何创建账户呢？

我们在 Linux 命令行中输入 rabbitmqctl add_user ${账号} ${密码}，就可以创建一个帐号了：

创建完成之后，我们直接登陆的话还是不能登陆进去：

这是为什么呢？因为这时候我们创建的用户还不具有权限，所以我们接下来需要给当前用户进行赋权操作 rabbitmqctl set_user_tags ${账号} ${角色名称}，这里的角色名称有下面几种可以选择：

1. Administrator 超级管理员，可登录登录管理控制台（启用management plugin的情况下），可查看所有的信息，并且可以对用户，策略（policy）进行操作
2. Monitoring 监控者，可登录登录管理控制台（启用management plugin的情况下），同时可以查看 rabbitmq 节点的相关信息（进程数，内存使用情况，磁盘使用情况等）
3. Policymaker 策略制定者，可登录登录管理控制台（启用management plugin的情况下），同时可以对 policy 进行管理，但无法查看节点的相关信息
4. Management 普通管理者，仅可登录管理控制台（启用management plugin的情况下），无法看到节点信息，也无法对策略进行管理
5. Impersonator 模拟者，无法登录管理控制台
6. None 其他用户，无法登录管理控制台，通常就是普通的生产者和消费者

我们这里就给用户设置为 administrator 角色 rabbitmqctl set_user_tags admin administrator：

为账号赋权之后，我们再登录：

RabbitMQ核心概念

安装完成 RabbitMQ 并且进入到管理页面之后，我们可以看到上面的导航栏有六个部分，那么这六个部分分别代表什么？

Producer 和 Consumer

Producer：生产者，是 RabbitMQ Server 的客户端，向 RabbitMQ 发送消息
Consumer：消费者，也是 RabbitMQ Server 的客户端，从 RabbitMQ 接收消息
Broker：就是 RabbitMQ，主要是接收和发送消息

• 当生产者和 RabbitMQ 建立连接之后，生产者会创建消息，然后发布到 RabbitMQ 中。在实际应用中，消息通常是一个带有一定业务逻辑结构的数据，比如 JSON 字符串。消息可以带有一定的标签，RabbitMQ 会根据标签进行路由，把消息发送给感兴趣的消费者
• 消费者连接到 RabbitMQ 服务器就可以消费消息了，消费的过程中，标签会被丢掉。消费者只会收到消息，并不知道消息的生产者是谁，当然消费者也不需要知道
• 对于 RabbitMQ 来说，一个 RabbitMQ Broker 可以简单的看作一个 RabbitMQ 服务节点，或者 RabbitMQ 服务实例，大多数情况下也可以将一个 RabbitMQ Broker 看作一台 RabbitMQ 服务器

Connection 和 Channel

Connection：连接，是客户端和 RabbitMQ 服务器之间的一个 TCP 连接，这个连接是建立消息传递的基础，它负责传输客户端和服务器之间的所有数据和控制信息

Channel： 通道，信道，Channel 是在 Connection 之上的一个抽象层。在 RabbitMQ 中，一个 TCP 连接可以有多个 Channel，每个 Channel 都是独立的虚拟连接。消息的发送和接收都是基于 Channel 的

通道的主要作用就是将消息的读写操作复用到一个 TCP 连接中，这样可以减少创建和销毁的开销，提高性能。我们可以大致的将 Connection 和 Channel 之间的关系看成是进程和线程之间的关系。

Virtual host

Virtual host：虚拟主机，这是一个虚拟的概念，它为消息队列提供了一种逻辑上的隔离机制，对于一个 RabbitMQ 而言，一个 BrokerServer 上可以存在多个 Virtual Host。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ Server 提供的服务时，可以虚拟划分出多个 vhost，每个用户在自己的 vhost 创建 exchange/queue 等。Virtual Host 就类似我们 MySQL 中的 database，一个主机上的 MySQL 可以为多个项目提供服务，每个项目使用不同的 database。

Queue

Queue 队列，RabbitMQ 的内部对象，用于存储消息，也就不过多介绍了。

Exchange

Exchange 交换机，生产者生产消息到达 broker 的第一站，它负责接收生产者发送的消息，并根据特定的规则把这些消息路由到一个或者多个 Queue 中。

RabbitMQ 工作流程

RabbitMQ 是一个消息中间件，也是一个消费者生产者模型，它负责接收、存储并转发消息。消息传递的过程类似邮局，当你要发送一个邮件时，你会把你的邮件放到邮局，邮局接收到邮件，并通过邮递员送到收件人的手中。在上面的图中，Producer 就相当于发件人，Consumer 就相当于收件人，RabbitMQ 就类似于邮局。

生产者发送消息的流程

1. 建立连接与开启信道：

• 生产者首先与RabbitMQ建立TCP连接（Connection），并基于这个连接开启一个或多个信道（Channel）。信道是建立在连接之上的虚拟连接，RabbitMQ处理的每一条AMQP指令都是通过信道完成的。这种方式类似于NIO的做法，复用TCP连接，减少性能开销，便于管理。

2. 声明交换器（Exchange）：

• 生产者声明一个交换器，并设置相关属性，如交换器类型（如direct、topic、fanout等）、是否持久化等。交换器是RabbitMQ中用于接收生产者发送的消息，并根据路由键（routingKey）将消息路由到一个或多个队列中的组件。

3. 声明队列：

• 生产者声明一个队列，并设置相关属性，如是否排他、是否持久化、是否自动删除等。队列是RabbitMQ中用于存储消息的容器。

4. 绑定交换器和队列：

• 生产者通过绑定键（bindingKey）将交换器和队列绑定起来。这样，当交换器接收到消息时，就可以根据路由键和绑定键的匹配规则，将消息路由到相应的队列中。

5. 发送消息：

• 生产者发送消息至RabbitMQ Broker，消息中包含路由键、交换器等信息。

6. 消息路由与存储：

• 相应的交换器根据接收到的路由键查找相匹配的队列。如果找到，则将从生产者发送过来的消息存入相应的队列中；如果没有找到，则根据生产者配置的属性选择丢弃还是回退给生产者。

7. 关闭信道与连接：

• 生产者完成消息发送后，关闭信道和连接。

消费者接收消息的流程

1. 建立连接与开启信道：

• 消费者与RabbitMQ建立TCP连接，并开启一个或多个信道。

2. 请求消费消息：

• 消费者向RabbitMQ请求消费相应队列中的消息，可能会设置相应的回调函数以及做一些准备工作。

3. 接收消息：

• 等待RabbitMQ回应并投递相应队列中的消息，消费者接收消息。

4. 消息确认：

• 消费者确认（ack）接收到的消息。一旦消息被确认，RabbitMQ就会从队列中删除该消息。

5. 关闭信道与连接：

• 消费者完成消息消费后，关闭信道和连接。

AMQP

前面反复的提到 AMQP，那么什么是 AMQP 呢？

AMQP（Advanced Message Queuing Protocol），即高级消息队列协议，是一个提供统一消息服务的应用层标准协议，是应用层协议的一个开放标准。AMQP专为面向消息的中间件设计，基于此协议的客户端与消息中间件传递消息，并不受客户端/中间件不同产品、不同开发语言等条件的限制。

AMQP的工作流程主要包括以下几个步骤：

1. 生产者发送消息：生产者将消息发送到指定的交换器（Exchange），并指定路由键（Routing Key）。
2. 交换器路由消息：交换器根据路由键和绑定键（Binding Key）的匹配规则，将消息路由到相应的队列（Queue）中。
3. 消费者接收消息：消费者订阅指定的队列，并从队列中接收消息进行处理。
4. 消息确认：消费者处理完消息后，会向RabbitMQ发送确认消息，RabbitMQ收到确认后，会将该消息从队列中删除。

Web页面操作

但知道了 RabbitMQ 的核心概念和工作流程之后，我们来看看 RabbitMQ 的管理页面如何使用吧。

这里的 Connections、Channels、Exchanges和Queues因为我们还没有客户端连接 RabbitMQ 所以此时还没有什么信息，后面有客户端连接 RabbitMQ 的时候再来看看这里面的内容。

然后就是这个 Admin，账号管理：

我们可以点击对应的账号，对其权限、可操作的 Virtual Host 等进行设置：

也可以对绑定的交换机进行设置：

修改账号的密码和权限：

删除账号：

也可以在 Admin 页面添加账号：

我们也可以点击右边的 Virtual Host 对虚拟主机进行设置：

在这里我们可以看到所有的虚拟主机，以及每一个主机中哪些用户对其具有权限：

当然也可以创建一个新的虚拟主机：

创建完成之后，默认是哪个用户创建的这个虚拟主机，这个用户就对这个虚拟主机具有权限。

我们可以点击某个特定的虚拟主机对齐进行设置：

可以删除或者增加某个用户对这个虚拟主机的权限：

RabbitMQ快速入门

在知道了上面的知识了之后，我们来看看 Java 中如何使用 RabbitMQ。

1. 引入依赖

RabbitMQ 属于第三方库，不在 java.lang 包下，所以需要我们将 RabbitMQ 的依赖引入才能使用 RabbitMQ。

将复制的坐标粘贴到 pom.xml 文件中：

导入 rabbitmq 依赖之后，我们来分别编写生产者代码和消费者代码。

2. 编写生产者代码

根据这个 rabbitmq 的工作流程图，我们来看看生产者需要做什么。

1.首先生产者需要先和 RabbitMQ Broker 建立连接

1. 创建连接工厂：

2)设置参数，需要的参数有 IP、Port、Virtual Host、Username、Password：

public class ProducerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory(); //创建连接工厂
        factory.setHost("x.x.x.x"); //设置IP
        factory.setPort(5672); //前面说了，客户端与RabbitMQ Server连接使用的端口默认是5672
        factory.setVirtualHost("test"); //Virtual Host
        factory.setUsername("admin"); //用户名
        factory.setPassword("****"); //密码
        //创建连接Connection
        Connection connection = factory.newConnection();
    }
}

2.开启信道

Channel channel = connection.createChannel();

3.声明交换机，因为 rabbitmq 默认提供了几个交换机，所以这里我们就使用默认的交换机。

4.声明队列

channel.queueDeclare() 的参数解释：

AMQP.Queue.DeclareOk queueDeclare(String queue, boolean durable, boolean exclusive, boolean autoDelete, Map<String, Object> arguments) throws IOException;

• String queue：这是你想要声明（或创建）的队列的名称。如果队列已经存在，并且参数与现有队列的设置兼容，那么这个方法会简单地确认队列的存在。如果队列不存在，则根据提供的参数创建新队列。
• boolean durable：此参数指定队列是否应该持久化。如果设置为true，那么队列会在RabbitMQ重启后仍然存在。如果设置为false，那么队列是临时的，当RabbitMQ重启后，该队列将不再存在（除非它已经被声明为持久化）。
• boolean exclusive：此参数指定队列是否应该是排他的。如果设置为true，则队列只能由声明它的连接（connection）使用，并且该队列会在连接关闭时自动删除。设置为false时，队列可以被多个连接共享。
• boolean autoDelete：此参数指定队列是否应该自动删除。如果设置为true，那么当没有任何消费者（consumer）连接到队列时，队列会自动删除。这通常用于临时队列。如果设置为false，则队列不会自动删除。
• Map<String, Object> arguments：这是一个可选参数，允许你指定一系列队列的额外参数（也称为“arguments”或“x-arguments”）。这些参数可以是RabbitMQ特有的，用于控制队列的行为，比如设置队列的消息最大长度、死信交换器（dead-letter exchange）等。

channel.queueDeclare("hello",true,false,false,null);

5.发送消息

void basicPublish(String exchange, String routingKey, AMQP.BasicProperties props, byte[] body) throws IOException;

• String exchange：指定消息要发送到的交换机的名称。交换机是 RabbitMQ 中的核心概念，它接收生产者发送的消息，并根据路由键（routing key）将消息路由到一个或多个队列。
• String routingKey：路由键是一个字符串，用于将消息路由到交换机所连接的队列。交换机使用路由键来确定消息应该被发送到哪个队列（或多个队列）。如果交换机类型为 direct，则路由键必须完全匹配队列的绑定键（binding key）。
• AMQP.BasicProperties props：这是一个可选参数，用于指定消息的属性，如内容类型（content type）、内容编码（content encoding）、消息优先级（priority）、消息过期时间（expiration）、消息ID（message-id）、用户ID（user-id）、应用程序ID（app-id）等。这些属性可以在消息被消费时由消费者使用，以决定如何处理消息。
• byte[] body：这是消息的实际内容，以字节数组的形式提供。这个字节数组可以包含任何类型的数据，但通常包含的是序列化后的对象或纯文本数据。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    String msg = "hello rabbitmq" + i;
    channel.basicPublish("","hello",null,msg.getBytes()); //因为使用的是默认的交换机，所以交换机这个参数的值就是空字符串
    System.out.println("消息发送成功");
}

6.释放资源

// 释放资源，先释放信道再释放Connection
channel.close();
connection.close();

当这里我们释放资源了之后，管理页面有些内容我们就看不到了，所以，我们先不释放资源。

编写完成生产者代码之后，我们运行这段代码，然后查看管理页面中的变化：

首先是 Connection：

Chanel：

Exchange：

Queue：

点进去队列，我们可以看到队列的详细信息：

我们也可以在这个界面中生产消息：

得到队列中的 n 条消息：

3. 编写消费者代码

1.建立连接

消费者跟生产者一样，首先还是要和 RabbitMQ Broker 建立连接：

public class ConsumerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory(); //创建连接工厂
        factory.setHost("x.x.x.x"); //设置IP
        factory.setPort(5672); //前面说了，客户端与RabbitMQ Server连接使用的端口默认是5672
        factory.setVirtualHost("test"); //Virtual Host
        factory.setUsername("admin"); //用户名
        factory.setPassword("***"); //密码
        //建立连接Connection
        Connection connection = factory.newConnection();
    }
}

2.创建Channel

connection.createChannel();

3.声明交换机，这里还是使用默认的交换机

4.声明队列

channel.queueDeclare("hello",true, false, false, null);

5.消费消息

basicConsume(String queue, boolean autoAck, Consumer callback);

• String queue: 这个参数指定了消费者将从哪个队列中接收消息。队列名是一个字符串，它标识了 RabbitMQ 服务器上的一个特定队列。在调用此方法之前，该队列应该已经被创建，或者 RabbitMQ 服务器配置为在首次尝试访问时自动创建队列。
• boolean autoAck: 这个参数是一个布尔值，用于指定是否自动确认（acknowledge）接收到的消息。
  如果设置为 true，则 RabbitMQ 会认为一旦消息被消费者接收（即调用 basicConsume 后，消息被传递给回调函数），该消息就已经被成功处理，并会立即从队列中删除。这种方式简单但风险较高，因为如果消费者在处理消息时发生异常或崩溃，那么这些消息就会丢失，因为它们已经被确认并从队列中移除了。
  如果设置为 false，则消费者需要显式地通过调用 basicAck 方法来确认消息已被成功处理。这种方式提供了更高的可靠性，因为只有在消费者明确确认后，消息才会从队列中删除。如果消费者在处理消息时失败或崩溃，RabbitMQ 会重新将消息发送给其他消费者（如果配置了消息重试或死信队列等策略）。
• Consumer callback: 这是一个回调函数，当有新消息到达指定队列时，RabbitMQ 会调用这个函数。回调函数的实现需要由开发者提供，它定义了当接收到消息时应该执行的操作。这个回调函数通常接受一个 Delivery 对象作为参数，该对象包含了消息的内容、消息的属性（如消息ID、优先级等）以及用于确认消息（如果 autoAck 为 false）的通道（Channel）等信息。

Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
    @Override
    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
        System.out.println("接收到消息" + new String(body));
    }
};
channel.basicConsume("hello",false,consumer);

运行 Consumer：

查看管理界面变化：

多出了一个连接Connection

Channel 也是多出了一个

但是 Exchange 交换机没有变化，因为交换机是只有生产者到达 Broker 的时候才会使用到，从 Broker 到消费者之间不会使用到 Exchange：

因为我这里没有设置自动应答，也没有手动应答，所以所有的消费的消息都显示的是 Unacked：