RabbitMQ (二)工作队列 亦凉 2022-08-23 09:55 143阅读 0赞 转载请标明出处:[http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/37620057][http_blog.csdn.net_lmj623565791_article_details_37620057] 本系列教程主要来自于官网入门教程的翻译,然后自己进行了部分的修改与实验,内容仅供参考。 上一篇博客中我们写了通过一个命名的队列发送和接收消息,如果你还不了解请点击:[RabbitMQ 入门 Helloworld][RabbitMQ _ Helloworld]。这篇中我们将会创建一个工作队列用来在工作者(consumer)间分发耗时任务。 工作队列的主要任务是:避免立刻执行资源密集型任务,然后必须等待其完成。相反地,我们进行任务调度:我们把任务封装为消息发送给队列。工作进行在后台运行并不断的从队列中取出任务然后执行。当你运行了多个工作进程时,任务队列中的任务将会被工作进程共享执行。 这样的概念在web应用中极其有用,当在很短的HTTP请求间需要执行复杂的任务。 ###### 1、 准备 ###### 我们使用Thread.sleep来模拟耗时的任务。我们在发送到队列的消息的末尾添加一定数量的点,每个点代表在工作线程中需要耗时1秒,例如hello…将会需要等待3秒。 发送端: NewTask.[Java][] **\[java\]** [view plain][] [copy][view plain] 1. **package** com.zhy.rabbit.\_02\_workqueue; 2. 3. **import** java.io.IOException; 4. 5. **import** com.rabbitmq.client.Channel; 6. **import** com.rabbitmq.client.Connection; 7. **import** com.rabbitmq.client.ConnectionFactory; 8. 9. **public** **class** NewTask 10. \{ 11. //队列名称 12. **private** **final** **static** String QUEUE\_NAME = "workqueue"; 13. 14. **public** **static** **void** main(String\[\] args) **throws** IOException 15. \{ 16. //创建连接和频道 17. ConnectionFactory factory = **new** ConnectionFactory(); 18. factory.setHost("localhost"); 19. Connection connection = factory.newConnection(); 20. Channel channel = connection.createChannel(); 21. //声明队列 22. channel.queueDeclare(QUEUE\_NAME, **false**, **false**, **false**, **null**); 23. //发送10条消息,依次在消息后面附加1-10个点 24. **for** (**int** i = 0; i < 10; i++) 25. \{ 26. String dots = ""; 27. **for** (**int** j = 0; j <= i; j++) 28. \{ 29. dots += "."; 30. \} 31. String message = "helloworld" + dots+dots.length(); 32. channel.basicPublish("", QUEUE\_NAME, **null**, message.getBytes()); 33. System.out.println(" \[x\] Sent '" + message + "'"); 34. \} 35. //关闭频道和资源 36. channel.close(); 37. connection.close(); 38. 39. \} 40. 41. 42. \} 接收端: Work.java **\[java\]** [view plain][] [copy][view plain] 1. **package** com.zhy.rabbit.\_02\_workqueue; 2. 3. **import** com.rabbitmq.client.Channel; 4. **import** com.rabbitmq.client.Connection; 5. **import** com.rabbitmq.client.ConnectionFactory; 6. **import** com.rabbitmq.client.QueueingConsumer; 7. 8. **public** **class** Work 9. \{ 10. //队列名称 11. **private** **final** **static** String QUEUE\_NAME = "workqueue"; 12. 13. **public** **static** **void** main(String\[\] argv) **throws** java.io.IOException, 14. java.lang.InterruptedException 15. \{ 16. //区分不同工作进程的输出 17. **int** hashCode = Work.**class**.hashCode(); 18. //创建连接和频道 19. ConnectionFactory factory = **new** ConnectionFactory(); 20. factory.setHost("localhost"); 21. Connection connection = factory.newConnection(); 22. Channel channel = connection.createChannel(); 23. //声明队列 24. channel.queueDeclare(QUEUE\_NAME, **false**, **false**, **false**, **null**); 25. System.out.println(hashCode 26. + " \[\*\] Waiting for messages. To exit press CTRL+C"); 27. 28. QueueingConsumer consumer = **new** QueueingConsumer(channel); 29. // 指定消费队列 30. channel.basicConsume(QUEUE\_NAME, **true**, consumer); 31. **while** (**true**) 32. \{ 33. QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery(); 34. String message = **new** String(delivery.getBody()); 35. 36. System.out.println(hashCode + " \[x\] Received '" + message + "'"); 37. doWork(message); 38. System.out.println(hashCode + " \[x\] Done"); 39. 40. \} 41. 42. \} 43. 44. /\*\* 45. \* 每个点耗时1s 46. \* @param task 47. \* @throws InterruptedException 48. \*/ 49. **private** **static** **void** doWork(String task) **throws** InterruptedException 50. \{ 51. **for** (**char** ch : task.toCharArray()) 52. \{ 53. **if** (ch == '.') 54. Thread.sleep(1000); 55. \} 56. \} 57. \} Round-robin 转发 使用任务队列的好处是能够很容易的并行工作。如果我们积压了很多工作,我们仅仅通过增加更多的工作者就可以解决问题,使系统的伸缩性更加容易。 下面我们先运行3个工作者(Work.java)实例,然后运行NewTask.java,3个工作者实例都会得到信息。但是如何分配呢?让我们来看输出结果:\[x\] Sent 'helloworld.1' \[x\] Sent 'helloworld..2' \[x\] Sent 'helloworld...3' \[x\] Sent 'helloworld....4' \[x\] Sent 'helloworld.....5' \[x\] Sent 'helloworld......6' \[x\] Sent 'helloworld.......7' \[x\] Sent 'helloworld........8' \[x\] Sent 'helloworld.........9' \[x\] Sent 'helloworld..........10' 工作者1: 605645 \[\*\] Waiting for messages. To exit press CTRL+C 605645 \[x\] Received 'helloworld.1' 605645 \[x\] Done 605645 \[x\] Received 'helloworld....4' 605645 \[x\] Done 605645 \[x\] Received 'helloworld.......7' 605645 \[x\] Done 605645 \[x\] Received 'helloworld..........10' 605645 \[x\] Done 工作者2: 18019860 \[\*\] Waiting for messages. To exit press CTRL+C 18019860 \[x\] Received 'helloworld..2' 18019860 \[x\] Done 18019860 \[x\] Received 'helloworld.....5' 18019860 \[x\] Done 18019860 \[x\] Received 'helloworld........8' 18019860 \[x\] Done 工作者3: 18019860 \[\*\] Waiting for messages. To exit press CTRL+C 18019860 \[x\] Received 'helloworld...3' 18019860 \[x\] Done 18019860 \[x\] Received 'helloworld......6' 18019860 \[x\] Done 18019860 \[x\] Received 'helloworld.........9' 18019860 \[x\] Done 可以看到,默认的,RabbitMQ会一个一个的发送信息给下一个消费者(consumer),而不考虑每个任务的时长等等,且是一次性分配,并非一个一个分配。平均的每个消费者将会获得相等数量的消息。这样分发消息的方式叫做round-robin。 ###### 2、 消息应答(message acknowledgments) ###### 执行一个任务需要花费几秒钟。你可能会担心当一个工作者在执行任务时发生中断。我们上面的代码,一旦RabbItMQ交付了一个信息给消费者,会马上从内存中移除这个信息。在这种情况下,如果杀死正在执行任务的某个工作者,我们会丢失它正在处理的信息。我们也会丢失已经转发给这个工作者且它还未执行的消息。 上面的例子,我们首先开启两个任务,然后执行发送任务的代码(NewTask.java),然后立即关闭第二个任务,结果为: 工作者2: 31054905 \[\*\] Waiting for messages. To exit press CTRL+C 31054905 \[x\] Received 'helloworld..2' 31054905 \[x\] Done 31054905 \[x\] Received 'helloworld....4' 工作者1: 18019860 \[\*\] Waiting for messages. To exit press CTRL+C 18019860 \[x\] Received 'helloworld.1' 18019860 \[x\] Done 18019860 \[x\] Received 'helloworld...3' 18019860 \[x\] Done 18019860 \[x\] Received 'helloworld.....5' 18019860 \[x\] Done 18019860 \[x\] Received 'helloworld.......7' 18019860 \[x\] Done 18019860 \[x\] Received 'helloworld.........9' 18019860 \[x\] Done 可以看到,第二个工作者至少丢失了6,8,10号任务,且4号任务未完成。 但是,我们不希望丢失任何任务(信息)。当某个工作者(接收者)被杀死时,我们希望将任务传递给另一个工作者。 为了保证消息永远不会丢失,RabbitMQ支持消息应答(message acknowledgments)。消费者发送应答给RabbitMQ,告诉它信息已经被接收和处理,然后RabbitMQ可以自由的进行信息删除。 如果消费者被杀死而没有发送应答,RabbitMQ会认为该信息没有被完全的处理,然后将会重新转发给别的消费者。通过这种方式,你可以确认信息不会被丢失,即使消者偶尔被杀死。 这种机制并没有超时时间这么一说,RabbitMQ只有在消费者连接断开是重新转发此信息。如果消费者处理一个信息需要耗费特别特别长的时间是允许的。 消息应答默认是打开的。上面的代码中我们通过显示的设置autoAsk=true关闭了这种机制。下面我们修改代码(Work.java): **\[java\]** [view plain][] [copy][view plain] 1. **boolean** ack = **false** ; //打开应答机制 2. channel.basicConsume(QUEUE\_NAME, ack, consumer); 3. //另外需要在每次处理完成一个消息后,手动发送一次应答。 4. channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), **false**); 完整修改后的Work.java **\[java\]** [view plain][] [copy][view plain] 1. **package** com.zhy.rabbit.\_02\_workqueue.ack; 2. 3. **import** com.rabbitmq.client.Channel; 4. **import** com.rabbitmq.client.Connection; 5. **import** com.rabbitmq.client.ConnectionFactory; 6. **import** com.rabbitmq.client.QueueingConsumer; 7. 8. **public** **class** Work 9. \{ 10. //队列名称 11. **private** **final** **static** String QUEUE\_NAME = "workqueue"; 12. 13. **public** **static** **void** main(String\[\] argv) **throws** java.io.IOException, 14. java.lang.InterruptedException 15. \{ 16. //区分不同工作进程的输出 17. **int** hashCode = Work.**class**.hashCode(); 18. //创建连接和频道 19. ConnectionFactory factory = **new** ConnectionFactory(); 20. factory.setHost("localhost"); 21. Connection connection = factory.newConnection(); 22. Channel channel = connection.createChannel(); 23. //声明队列 24. channel.queueDeclare(QUEUE\_NAME, **false**, **false**, **false**, **null**); 25. System.out.println(hashCode 26. + " \[\*\] Waiting for messages. To exit press CTRL+C"); 27. QueueingConsumer consumer = **new** QueueingConsumer(channel); 28. // 指定消费队列 29. **boolean** ack = **false** ; //打开应答机制 30. channel.basicConsume(QUEUE\_NAME, ack, consumer); 31. **while** (**true**) 32. \{ 33. QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery(); 34. String message = **new** String(delivery.getBody()); 35. 36. System.out.println(hashCode + " \[x\] Received '" + message + "'"); 37. doWork(message); 38. System.out.println(hashCode + " \[x\] Done"); 39. //发送应答 40. channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), **false**); 41. 42. \} 43. 44. \} 45. \} 测试: 我们把消息数量改为5,然后先打开两个消费者(Work.java),然后发送任务(NewTask.java),立即关闭一个消费者,观察输出: \[x\] Sent 'helloworld.1' \[x\] Sent 'helloworld..2' \[x\] Sent 'helloworld...3' \[x\] Sent 'helloworld....4' \[x\] Sent 'helloworld.....5' 工作者2 18019860 \[\*\] Waiting for messages. To exit press CTRL+C 18019860 \[x\] Received 'helloworld..2' 18019860 \[x\] Done 18019860 \[x\] Received 'helloworld....4' 工作者1 31054905 \[\*\] Waiting for messages. To exit press CTRL+C 31054905 \[x\] Received 'helloworld.1' 31054905 \[x\] Done 31054905 \[x\] Received 'helloworld...3' 31054905 \[x\] Done 31054905 \[x\] Received 'helloworld.....5' 31054905 \[x\] Done 31054905 \[x\] Received 'helloworld....4' 31054905 \[x\] Done 可以看到工作者2没有完成的任务4,重新转发给工作者1进行完成了。 ###### 3、 消息持久化(Message durability) ###### 我们已经学习了即使消费者被杀死,消息也不会被丢失。但是如果此时RabbitMQ服务被停止,我们的消息仍然会丢失。 当RabbitMQ退出或者异常退出,将会丢失所有的队列和信息,除非你告诉它不要丢失。我们需要做两件事来确保信息不会被丢失:我们需要给所有的队列和消息设置持久化的标志。 第一, 我们需要确认RabbitMQ永远不会丢失我们的队列。为了这样,我们需要声明它为持久化的。 boolean durable = true; channel.queueDeclare("task\_queue", durable, false, false, null); 注:RabbitMQ不允许使用不同的参数重新定义一个队列,所以已经存在的队列,我们无法修改其属性。 第二, 我们需要标识我们的信息为持久化的。通过设置MessageProperties(implements BasicProperties)值为PERSISTENT\_TEXT\_PLAIN。 channel.basicPublish("", "task\_queue",MessageProperties.PERSISTENT\_TEXT\_PLAIN,message.getBytes()); 现在你可以执行一个发送消息的程序,然后关闭服务,再重新启动服务,运行消费者程序做下实验。 ###### 4、公平转发(Fair dispatch) ###### 或许会发现,目前的消息转发机制(Round-robin)并非是我们想要的。例如,这样一种情况,对于两个消费者,有一系列的任务,奇数任务特别耗时,而偶数任务却很轻松,这样造成一个消费者一直繁忙,另一个消费者却很快执行完任务后等待。 造成这样的原因是因为RabbitMQ仅仅是当消息到达队列进行转发消息。并不在乎有多少任务消费者并未传递一个应答给RabbitMQ。仅仅盲目转发所有的奇数给一个消费者,偶数给另一个消费者。 为了解决这样的问题,我们可以使用basicQos方法,传递参数为prefetchCount = 1。这样告诉RabbitMQ不要在同一时间给一个消费者超过一条消息。换句话说,只有在消费者空闲的时候会发送下一条信息。 **\[java\]** [view plain][] [copy][view plain] 1. **int** prefetchCount = 1; 2. channel.basicQos(prefetchCount); ![Center][] 注:如果所有的工作者都处于繁忙状态,你的队列有可能被填充满。你可能会观察队列的使用情况,然后增加工作者,或者使用别的什么策略。 测试:改变发送消息的代码,将消息末尾点数改为6-2个,然后首先开启两个工作者,接着发送消息: \[x\] Sent 'helloworld......6' \[x\] Sent 'helloworld.....5' \[x\] Sent 'helloworld....4' \[x\] Sent 'helloworld...3' \[x\] Sent 'helloworld..2' 工作者1: 18019860 \[\*\] Waiting for messages. To exit press CTRL+C 18019860 \[x\] Received 'helloworld......6' 18019860 \[x\] Done 18019860 \[x\] Received 'helloworld...3' 18019860 \[x\] Done 工作者2: 31054905 \[\*\] Waiting for messages. To exit press CTRL+C 31054905 \[x\] Received 'helloworld.....5' 31054905 \[x\] Done 31054905 \[x\] Received 'helloworld....4' 31054905 \[x\] Done 31054905 \[x\] Received 'helloworld..2' 31054905 \[x\] Done 可以看出此时并没有按照之前的Round-robin机制进行转发消息,而是当消费者不忙时进行转发。且这种模式下支持动态增加消费者,因为消息并没有发送出去,动态增加了消费者马上投入工作。而默认的转发机制会造成,即使动态增加了消费者,此时的消息已经分配完毕,无法立即加入工作,即使有很多未完成的任务。 ###### 5、完整的代码 ###### NewTask.java **\[java\]** [view plain][] [copy][view plain] 1. **package** com.zhy.rabbit.\_02\_workqueue.ackandpersistence; 2. 3. **import** java.io.IOException; 4. 5. **import** com.rabbitmq.client.Channel; 6. **import** com.rabbitmq.client.Connection; 7. **import** com.rabbitmq.client.ConnectionFactory; 8. **import** com.rabbitmq.client.MessageProperties; 9. 10. **public** **class** NewTask 11. \{ 12. // 队列名称 13. **private** **final** **static** String QUEUE\_NAME = "workqueue\_persistence"; 14. 15. **public** **static** **void** main(String\[\] args) **throws** IOException 16. \{ 17. // 创建连接和频道 18. ConnectionFactory factory = **new** ConnectionFactory(); 19. factory.setHost("localhost"); 20. Connection connection = factory.newConnection(); 21. Channel channel = connection.createChannel(); 22. // 声明队列 23. **boolean** durable = **true**;// 1、设置队列持久化 24. channel.queueDeclare(QUEUE\_NAME, durable, **false**, **false**, **null**); 25. // 发送10条消息,依次在消息后面附加1-10个点 26. **for** (**int** i = 5; i > 0; i--) 27. \{ 28. String dots = ""; 29. **for** (**int** j = 0; j <= i; j++) 30. \{ 31. dots += "."; 32. \} 33. String message = "helloworld" + dots + dots.length(); 34. // MessageProperties 2、设置消息持久化 35. channel.basicPublish("", QUEUE\_NAME, 36. MessageProperties.PERSISTENT\_TEXT\_PLAIN, message.getBytes()); 37. System.out.println(" \[x\] Sent '" + message + "'"); 38. \} 39. // 关闭频道和资源 40. channel.close(); 41. connection.close(); 42. 43. \} 44. 45. \} Work.java **\[java\]** [view plain][] [copy][view plain] 1. **package** com.zhy.rabbit.\_02\_workqueue.ackandpersistence; 2. 3. **import** com.rabbitmq.client.Channel; 4. **import** com.rabbitmq.client.Connection; 5. **import** com.rabbitmq.client.ConnectionFactory; 6. **import** com.rabbitmq.client.QueueingConsumer; 7. 8. **public** **class** Work 9. \{ 10. // 队列名称 11. **private** **final** **static** String QUEUE\_NAME = "workqueue\_persistence"; 12. 13. **public** **static** **void** main(String\[\] argv) **throws** java.io.IOException, 14. java.lang.InterruptedException 15. \{ 16. // 区分不同工作进程的输出 17. **int** hashCode = Work.**class**.hashCode(); 18. // 创建连接和频道 19. ConnectionFactory factory = **new** ConnectionFactory(); 20. factory.setHost("localhost"); 21. Connection connection = factory.newConnection(); 22. Channel channel = connection.createChannel(); 23. // 声明队列 24. **boolean** durable = **true**; 25. channel.queueDeclare(QUEUE\_NAME, durable, **false**, **false**, **null**); 26. System.out.println(hashCode 27. + " \[\*\] Waiting for messages. To exit press CTRL+C"); 28. //设置最大服务转发消息数量 29. **int** prefetchCount = 1; 30. channel.basicQos(prefetchCount); 31. QueueingConsumer consumer = **new** QueueingConsumer(channel); 32. // 指定消费队列 33. **boolean** ack = **false**; // 打开应答机制 34. channel.basicConsume(QUEUE\_NAME, ack, consumer); 35. **while** (**true**) 36. \{ 37. QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery(); 38. String message = **new** String(delivery.getBody()); 39. 40. System.out.println(hashCode + " \[x\] Received '" + message + "'"); 41. doWork(message); 42. System.out.println(hashCode + " \[x\] Done"); 43. //channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), false); 44. channel.basicAck(delivery.getEnvelope().getDeliveryTag(), **false**); 45. 46. \} 47. 48. \} 49. 50. /\*\* 51. \* 每个点耗时1s 52. \* 53. \* @param task 54. \* @throws InterruptedException 55. \*/ 56. **private** **static** **void** doWork(String task) **throws** InterruptedException 57. \{ 58. **for** (**char** ch : task.toCharArray()) 59. \{ 60. **if** (ch == '.') 61. Thread.sleep(1000); 62. \} 63. \} 64. \} 65. [http_blog.csdn.net_lmj623565791_article_details_37620057]: http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/37620057 [RabbitMQ _ Helloworld]: http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/37607165 [Java]: http://lib.csdn.net/base/javaee [view plain]: http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/37620057# [Center]: /images/20220721/ffd60344b8bd45a986a7d6c82f4f4f3b.png
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