RabbitMQ五种消息模型

RabbitMQ 是一款基于 AMQP 协议的高性能消息中间件，广泛应用于分布式系统中，用于实现服务之间的异步通信、解耦和负载均衡。RabbitMQ 提供了五种常见的消息模型，每种模型都有其独特的特点和适用场景。本文将详细介绍这五种消息模型，帮助读者更好地理解和使用 RabbitMQ。

一、简单模式（Simple Queue）

1.1 模型介绍

简单模式是最基础的消息传递模型，包含一个生产者、一个队列和一个消费者。生产者将消息发送到队列，消费者从队列中接收消息。这种模式适用于一对一的通信场景。

1.2 工作流程

生产者将消息发送到指定的队列。
消费者监听队列，获取并处理消息。
消息被消费后从队列中删除。

1.3 应用场景

适用于简单的任务分配场景，例如日志记录、邮件通知等。

创建一个工程demo，两个子模块consumer和publisher

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>cn.itcast.demo</groupId><artifactId>mq-demo</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><modules><module>publisher</module><module>consumer</module></modules><packaging>pom</packaging><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.7.12</version><relativePath/></parent><properties><maven.compiler.source>8</maven.compiler.source><maven.compiler.target>8</maven.compiler.target></properties><dependencies><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency><!--AMQP依赖，包含RabbitMQ--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId></dependency><!--单元测试--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId></dependency></dependencies>
</project>

配置：我是把mq安装到的windows

spring:rabbitmq:host: localhost # 你的虚拟机IPport: 5672 # 端口virtual-host: /yyf # 虚拟主机username: yyf # 用户名password: 123456 # 密码

根基mq配置

生产消息

package com.itfly;import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;/*** Unit test for simple App.*/
@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;@Testpublic void testSimpleQueue() {// 队列名称String queueName = "test.queue";// 消息String message = "hello, spring amqp! yyf";// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);}
}

接收消息：在消费者模块

package com.itfly.controller;import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class SpringRabbitListener {// 利用RabbitListener来声明要监听的队列信息// 将来一旦监听的队列中有了消息，就会推送给当前服务，调用当前方法，处理消息。// 可以看到方法体中接收的就是消息体的内容@RabbitListener(queues = "test.queue")public void listenSimpleQueueMessage(String msg) throws InterruptedException {System.out.println("spring 消费者接收到消息：【" + msg + "】");}
}

启动消费者服务，再启动测试类

二、工作模式（Work Queue）

2.1 模型介绍

工作模式用于在多个消费者之间分配任务。一个生产者将消息发送到队列，多个消费者可以并发地从队列中获取任务并处理。这种模式可以实现任务的负载均衡。

一条消息只能被一个消费者处理

2.2 工作流程

生产者将消息发送到队列。
多个消费者监听同一个队列，竞争获取消息。
消费者处理完消息后，消息从队列中删除。

2.3 应用场景

适用于需要并发处理的任务分配场景，例如批量处理订单、视频转码等。

也就是说消息是平均分配给每个消费者，并没有考虑到消费者的处理能力。导致1个消费者空闲，另一个消费者忙的不可开交。没有充分利用每一个消费者的能力，最终消息处理的耗时远远超过了1秒。这样显然是有问题的。

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

可以发现，由于消费者1处理速度较快，所以处理了更多的消息；消费者2处理速度较慢，只处理了6条消息。而最终总的执行耗时也在1秒左右，大大提升。

正所谓能者多劳，这样充分利用了每一个消费者的处理能力，可以有效避免消息积压问题。

三、发布/订阅模式（Publish/Subscribe）

发布/订阅模式是一种一对多的消息传递模型，生产者将消息发送到交换机（Exchange），交换机根据绑定规则将消息分发到多个队列，从而实现消息的广播。

交换机的作用是什么？

接收publisher发送的消息
将消息按照规则路由到与之绑定的队列
不能缓存消息，路由失败，消息丢失
FanoutExchange的会将消息路由到每个绑定的队列

3.1 广播模式（Fanout Exchange）

Fanout 交换机将消息广播到所有绑定的队列，不关心消息的路由键。

@Test
public void testFanoutExchange() {// 交换机名称String exchangeName = "test.fanout";// 消息String message = "hello, everyone!";rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);//三个参数
}

3.2 路由模式（Direct Exchange）

Direct 交换机根据路由键将消息发送到指定的队列。生产者在发送消息时指定路由键，队列在绑定交换机时也指定路由键，只有匹配的队列才能接收消息。

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

@Test
public void testSendDirectExchange() {// 交换机名称String exchangeName = "test.direct";// 消息String message = "红色警报！日本乱排核废水，导致海洋生物变异，惊现哥斯拉！";// 发送消息rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message);
}

消息只会被路由到Routingkey为red的队列

3.3 主题模式（Topic Exchange）

Topic 交换机允许使用通配符匹配路由键，从而实现更灵活的消息订阅。例如，路由键可以使用 * 和 #，其中 * 表示一个单词，# 表示零个或多个单词。

3.4 应用场景

适用于需要一对多消息传递的场景，例如日志收集、事件通知等。

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BindingKey 的时候使用通配符！

BindingKey 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

四、RPC 模式（Remote Procedure Call）

RPC 模式用于实现远程过程调用。客户端发送请求消息到队列，服务端处理请求后将响应消息发送到另一个队列，客户端从该队列中获取响应。

4.1 工作流程

客户端发送请求消息到请求队列。
服务端处理请求，将响应消息发送到响应队列。
客户端从响应队列中获取响应消息。

4.2 应用场景

适用于需要同步调用的场景，例如远程接口调用。

五、延迟队列模式（Delayed Queue）

延迟队列用于实现消息的延迟处理。生产者发送消息时可以指定延迟时间，消息在达到延迟时间后才会被消费者消费。

5.1 工作流程

生产者发送消息到队列，并指定延迟时间。
消息在队列中等待指定的延迟时间。
延迟时间到达后，消费者从队列中获取消息并处理。

5.2 应用场景

适用于需要延迟处理的场景，例如定时任务、订单超时处理等。