5.【RabbitMQ实战】- 交换机(Exchange)

发布时间 2023-04-12 22:54:03作者: 无敌土豆

RabbitMQ 消息传递模型的核心思想是: 生产者生产的消息从不会直接发送到队列。实际上,通常生产者甚至都不知道这些消息传递传递到了哪些队列中。相反,生产者只能将消息发送到交换机(exchange),交换机工作的内容非常简单,一方面它接收来自生产者的消息,另一方面将它们推入队列。交换机必须确切知道如何处理收到的消息。是应该把这些消 息放到特定队列还是说把他们到许多队列中还是说应该丢弃它们。这就的由交换机的类型来决定

交换机类型

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常用的四大类型

  • direct 直连交换机,根据Routing Key(路由键)进行投递到不同队列。
  • topic 主题交换机,对路由键进行模式匹配后进行投递,符号#表示一个或多个词,*表示一个词。
  • header 头交换机,不处理路由键。而是根据发送的消息内容中的headers属性进行匹配。
  • fanout 扇形交换机,采用广播模式,根据绑定的交换机,路由到与之对应的所有队列。

默认交换机(AMQP default)

下面示例为默认交换机
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临时队列和绑定(binding)

临时队列

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绑定(binding)

binding 其实是 exchange 和 queue 之间的桥梁,它告诉我们 exchange 和那个队
列进行了绑定关系。比如说下面这张图告诉我们的就是 X 与 Q1 和 Q2 进行了绑定

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扇形交换机(fanout)发布订阅模式

两个routingkey一样

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生产者代码

using rabbitmq.common;

using System.Text;

namespace Exchange.Producer
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using var channel = RabbitmqUntils.GetChannel();
            channel.ExchangeDeclare(exchange: RabbitmqUntils.FanoutExchangeName, type: "fanout", durable: false, autoDelete: false, null);// 创建交换机
            Console.WriteLine("请输入要发送的消息:");
            string message = Console.ReadLine();
            if (string.IsNullOrEmpty(message))
            {
                while (true)
                {
                    Console.WriteLine("请输入要发送的消息: {0}", message);
                }
            }
            else
            {

                while (true)
                {
                    var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
                    /*
                    * 发送一个消息
                    * 1.发送到那个交换机
                    * 2.路由的 key 是哪个
                    * 3.其他的参数信息
                    * 4.发送消息的消息体
                    */
                    channel.BasicPublish(exchange: RabbitmqUntils.FanoutExchangeName, "",false, null, body); //开始传递
                    Console.WriteLine("已发送: {0}", message);
                    Console.WriteLine("请输入要发送的消息:");
                    message = Console.ReadLine();
                }
            }

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

消费者代码

using rabbitmq.common;

using RabbitMQ.Client;
using RabbitMQ.Client.Events;

using System.Text;

namespace Exchange.Consumer
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine($"{args[0]}接收消息");
            using var channel = RabbitmqUntils.GetChannel();
            channel.ExchangeDeclare(exchange: RabbitmqUntils.FanoutExchangeName, type: "fanout", durable: false, autoDelete: false, null); // 创建交换机
            string queueName = channel.QueueDeclare(queue: "", durable: false, exclusive: false, autoDelete: true, null).QueueName; // 创建临时队列
            channel.QueueBind(queue: queueName, exchange: RabbitmqUntils.FanoutExchangeName, routingKey: "", null);

            //时间对象
            var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
            channel.BasicConsume(queue:queueName, false, consumer);

            consumer.Received += (sender, e) =>
            {
                var body = e.Body.ToArray();
                var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
                Console.WriteLine("接收消息: {0}", message);
            };

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

测试效果

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直接交换机(direct)路由模式

两个routingkey不一样
这种类型的工作方式是,消息只去到它绑定的routingKey 队列中去
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在上面这张图中,我们可以看到 X 绑定了两个队列,绑定类型是 direct。队列Q1 绑定键为 orange,队列 Q2 绑定键有两个:一个绑定键为 black,另一个绑定键为 green.在这种绑定情况下,生产者发布消息到 exchange 上,绑定键为 orange 的消息会被发布到队列Q1。绑定键为 black,green 和的消息会被发布到队列 Q2,其他消息类型的消息将被丢弃

生产者代码

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消费者代码

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测试效果

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主题交换机(topic)

尽管使用direct 交换机改进了我们的系统,但是它仍然存在局限性-比方说我们想接收的日志类型有
info.base 和 info.advantage,某个队列只想 info.base 的消息,那这个时候direct 就办不到了。这个时候
就只能使用 topic 类型

Topic 的要求

发送到类型是 topic 交换机的消息的 routing_key 不能随意写,必须满足一定的要求,它必须是一个单词列表,以点号分隔开。这些单词可以是任意单词,比如说:"stock.usd.nyse", "nyse.vmw",
"quick.orange.rabbit".这种类型的。当然这个单词列表最多不能超过 255 个字节。
在这个规则列表中,其中有两个替换符是大家需要注意的
***(星号)可以代替一个单词 **
#(井号)可以替代零个或多个单词

Topic 匹配案例

下图绑定关系如下
Q1-->绑定的是
中间带 orange 带 3 个单词的字符串(.orange.)
Q2-->绑定的是
最后一个单词是 rabbit 的 3 个单词(..rabbit)
第一个单词是 lazy 的多个单词(lazy.#)
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上图是一个队列绑定关系图,我们来看看他们之间数据接收情况是怎么样的

quick.orange.rabbit 被队列 Q1Q2 接收到
lazy.orange.elephant 被队列 Q1Q2 接收到
quick.orange.fox 被队列 Q1 接收到
lazy.brown.fox 被队列 Q2 接收到
lazy.pink.rabbit 虽然满足两个绑定但只被队列 Q2 接收一次
quick.brown.fox 不匹配任何绑定不会被任何队列接收到会被丢弃
quick.orange.male.rabbit 是四个单词不匹配任何绑定会被丢弃
lazy.orange.male.rabbit 是四个单词但匹配 Q2

生产者代码

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    	public static void TopicExchange()
        {
            using var channel = RabbitmqUntils.GetChannel();
            channel.ExchangeDeclare(exchange: RabbitmqUntils.TopicExchangeName, type: "topic", durable: false, autoDelete: false, null);// 创建交换机
   
            // 多个bindingkey
            Dictionary<string, string> dic = new Dictionary<string, string>();
            dic.Add("quick.orange.rabbit", "被队列 Q1Q2 接收到");
            dic.Add("lazy.orange.elephant", "被队列 Q1Q2 接收到");
            dic.Add("quick.orange.fox", "被队列 Q1 接收到");
            dic.Add("lazy.brown.fox", "被队列 Q2 接收到");
            dic.Add("lazy.pink.rabbit", "虽然满足两个绑定但只被队列 Q2 接收一次");
            dic.Add("quick.brown.fox", "不匹配任何绑定不会被任何队列接收到会被丢弃");
            dic.Add("quick.orange.male.rabbit", "是四个单词不匹配任何绑定会被丢弃");
            dic.Add("lazy.orange.male.rabbit", "是四个单词但匹配 Q2");

            foreach (var item in dic)
            {
                string message = item.Value;
                var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
                /*
                * 发送一个消息
                * 1.发送到那个交换机
                * 2.路由的 key 是哪个
                * 3.其他的参数信息
                * 4.发送消息的消息体
                */
                channel.BasicPublish(exchange: RabbitmqUntils.TopicExchangeName, item.Key, false, null, body); //开始传递
                Console.WriteLine("已发送: {0}", message);
            }
        }

消费者代码

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        public static void TopicExchangeClient1()
        {
            Console.WriteLine("TopicExchangeClient1 开始接受消息:");
            using var channel = RabbitmqUntils.GetChannel();
            channel.ExchangeDeclare(exchange: RabbitmqUntils.TopicExchangeName, type: "topic", durable: false, autoDelete: false, null); // 创建交换机
            channel.QueueDeclare(queue: "Q1", durable: false, exclusive: false, autoDelete: false, null);//申明Q1队列
            //routingkey orange绑定Q1队列
            channel.QueueBind(queue: "Q1", exchange: RabbitmqUntils.TopicExchangeName, routingKey: "*.orange.*", null);

            //事件对象
            var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
            channel.BasicConsume(queue: "Q1", false, consumer);

            consumer.Received += (sender, e) =>
            {
                var body = e.Body.ToArray();
                var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
                Console.WriteLine("TopicExchangeClient1 接收消息: {0}", message);
            };
        }

        public static void TopicExchangeClient2()
        {
            Console.WriteLine("TopicExchangeClient2 开始接受消息:");
            using var channel = RabbitmqUntils.GetChannel();
            channel.ExchangeDeclare(exchange: RabbitmqUntils.TopicExchangeName, type: "topic", durable: false, autoDelete: false, null); // 创建交换机
            channel.QueueDeclare(queue: "Q2", durable: false, exclusive: false, autoDelete: false, null);//申明Q1队列
            //routingkey orange绑定Q1队列
            channel.QueueBind(queue: "Q2", exchange: RabbitmqUntils.TopicExchangeName, routingKey: "*.*.rabbit", null);
            channel.QueueBind(queue: "Q2", exchange: RabbitmqUntils.TopicExchangeName, routingKey: "lazy.#", null);

            //事件对象
            var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
            channel.BasicConsume(queue: "Q2", false, consumer);

            consumer.Received += (sender, e) =>
            {
                var body = e.Body.ToArray();
                var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
                Console.WriteLine("TopicExchangeClient2 接收消息: {0}", message);
            };
        }

测试效果

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