SpringCloud(九)——RabbitMQ简单了解

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了SpringCloud(九)——RabbitMQ简单了解。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1. 同步通讯与异步通讯

  1. 同步通讯
    同步通讯就像打电话,小明和小王正在连线,那么小李打进来肯定是打不通的,需要小明打完电话,小李才能进行连线。

    那么在我们最初写代码时也是这个道理,当我们用户发起一个请求时,请求选择需要的服务,需要的服务再去调其他服务,当所有流程都做完之后返回结果给用户。

    同步通讯的优点是时效性强,可以立即得到结果,缺点如下

    • 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
  2. 异步通讯
    相对于同步通讯,异步通讯像是发消息,小王在与小明聊天时也可以接收小李的信息,回完小明的消息就可以回小李的消息。

    在微服务中可以对用户购买商品做一些处理来提高效率,我们可以下完订单就返回购买成功,剩下的事情交给后台来做。

    异步通讯的大致流程如下:
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    一个服务只需要将消息传递给Broker即可,之后Broker再调用这些事件,而由于服务仅调取了Broker以及等待Broker的响应,所以耗时极短,且该用时不会随着服务的功能增加而增加。

    异步通讯的优点如下:

    • 耦合度低
    • 吞吐量提升
    • 故障隔离
    • 流量削峰

    异步通讯的缺点如下:

    • 依赖于Broker的可靠性、安全性、吞吐能力
    • 架构复杂了,业务没有明显的流程线,不好追踪管理

2. MQ 介绍

MQ(Message Queue)即消息队列,就是存放消息的队列,也就是上面的事件驱动架构的Broker。

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 一般
单机吞吐量 一般 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 一般 一般

接下来我们介绍的就是上面的RabbitMQ。

3. RabbitMQ运行

有了Docker后,RabbitMQ的安装十分简单,只需要在Docker镜像仓库中pull一下即可,安装命令如下:

docker pull rabbitmq:3-management 

待安装完后,使用 docker images 命令可以看到RabbitMQ镜像已经安装完成。

需要运行RabbitMQ时,执行的命令如下:

docker run \
 -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=suppose \
 -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=123456 \
 --name mq \
 --hostname mq1 \
 -p 15672:15672 \
 -p 5672:5672 \
 -d \
 rabbitmq:3-management

上述命令中的 -e 是指环境变量,这里配置的是用户名以及密码; --name 是为容器起别名, --hostname 是为主机起别名, -p 15672:15672 是RabbitMQ提供的UI界面的端口,-p 5672:5672 是指RabbitMQ提供的消息通信的端口,也就是说发消息收消息都需要通过这个端口;-d 指在后台运行。

运行上面的代码后,输入虚拟机的IP地址,并访问 15672 这个端口号,再输入上面设置的账号和密码进行登录,在这一步,我的使用谷歌浏览器一直访问不了,一直报 undefined: There is no template at js/tmpl/login.ejs undefined 的错误,这个时候,我换了Edge浏览器就好了,能够重新登陆。

RabbitMQ的界面如下:
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可以看到,上面有六个切换栏,其每个状态栏包含的信息如下:

  • Overview:总览,包含有所有结点和集群的信息;
  • Connection:连接,消息发布者和被通知者都应该与RabbitMQ先进行连接;
  • Channels:通道,建立连接后必须通过通道进行消息的发送;
  • Exchanges:交换机,消息的路由器,用来转发消息到不同的队列;
  • Queue:队列,用来做消息的存储;
  • Admin:管理。可以管理用户信息,每个用户都可以建立一个虚拟主机,用来隔离每个用户的访问。

4. RabbitMQ 模型

打开RabbitMQ的官方网站的入门页面,可以发现RabbitMQ所提供的的消息模型以及介绍,RabbitMQ中与消息有关的模型有五种。

4.1 五种模型简介

  • 基本消息队列

    第一种消息模型名为 “Hello World!”,该消息模型的流程示意图如下所示,
    SpringCloud(九)——RabbitMQ简单了解,JavaEE,spring cloud,rabbitmq,spring
    在该情况下,只有一个接受者,使用异步通讯,但是没有使用到交换机。

  • 工作消息队列

    该队列名为 Work Queues,该模型的流程示意图如下:
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    在该情况下,可以有多个接受者进行异步通讯,但是同样也没有交换机。

  • 发布订阅

    该模式下的消息模型已经拥有了交换机,根据交换机类型的不同,分为三种类型。

    1. Fanout Exchange:广播

      模型示意图如下:
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    2. Direct Exchange:路由

      模型示意图如下:
      SpringCloud(九)——RabbitMQ简单了解,JavaEE,spring cloud,rabbitmq,spring

    3. Topic Exchange:主题

      模型示意图如下:
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4.2 实现基本消息队列

接下来我们以第一种消息模型 “Hello World!” 为例,实现消息的发布与订阅。

4.2.1 消息发布者

首先是消息的发布者,对消息的发布者而言,其需要知道主机名、端口号、虚拟主机等信息,然后创建通道,创建队列,将消息发送到队列中去,基本代码如下:

public class PublisherTest {
    @Test
    public void testSendMessage() throws IOException, TimeoutException {
        // 1.建立连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        // 1.1.设置连接参数
        // 设置主机名
        factory.setHost("192.168.59.233");
        // 设置端口号,为队列通信的端口号,不是可视化界面的端口号
        factory.setPort(5672);
        // 设置RabbitMQ的虚拟主机
        factory.setVirtualHost("/");
        // 设置用户名
        factory.setUsername("suppose");
        // 设置密码
        factory.setPassword("123456");
        // 1.2.建立连接
        Connection connection = factory.newConnection();

        // 2.创建通道Channel
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 3.创建队列
        String queueName = "simple.queue";
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);

        // 4.发送消息
        String message = "hello, rabbitmq!";
        channel.basicPublish("", queueName, null, message.getBytes());
        System.out.println("发送消息成功:【" + message + "】");

        // 5.关闭通道和连接
        channel.close();
        connection.close();

    }
}

可以看到,当代码执行完后程序就结束了,并不会管是否有接收者需要接收消息或者接受者是否接收到消息,这表明该消息是异步通讯。
打开RabbitMQ的可视化界面,可以在队列中的 Get Message 看到发送到队列中的消息,如下所示。

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4.2.2 消息订阅者

消息发送到队列后,就需要有订阅者来接收队列中的消息了,接收的代码如下:

public class ConsumerTest {

    public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
        // 1.建立连接
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        // 1.1.设置连接参数,分别是:主机名、端口号、vhost、用户名、密码
        factory.setHost("192.168.59.233");
        factory.setPort(5672);
        factory.setVirtualHost("/");
        factory.setUsername("suppose");
        factory.setPassword("123456");
        // 1.2.建立连接
        Connection connection = factory.newConnection();

        // 2.创建通道Channel
        Channel channel = connection.createChannel();

        // 3.创建队列
        String queueName = "simple.queue";
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);

        // 4.订阅消息
        channel.basicConsume(queueName, true, new DefaultConsumer(channel){
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
                                       AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                // 5.处理消息
                String message = new String(body);
                System.out.println("接收到消息:【" + message + "】");
            }
        });
        System.out.println("等待接收消息。。。。");
    }
}

在这里,消息的接收的流程与发送流程相似,至于为何还需要创建队列,那是因为发布者与接受者都是异步创建的,可能会发生接受者先执行而发布者后执行的情况,如果出现这种情况那么队列名就不一定会存在,会产生报错,因此我们先创建一个队列名,以防其报错。

而且,当订阅者取走了消息后,可以发现消息队列变为了空队列,这表明队列中的消息只能使用一次。

5. SpringAMQP

经过上面的代码,我们发现,不管消息需要发送还是接收,都比较麻烦,步骤十分多,那么,有没有可以简单快速的发送或接收消息的方式呢?这就需要聊到AMQP了。

AMQP,即Advanced Message Queuing Protocol,一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议,是应用层协议的一个开放标准,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可传递消息,并不受客户端/中间件不同产品,不同的开发语言等条件的限制。

Spring AMQP是基于ANQP协议定义的一套API规范,提供了模板来发送和接收消息。包含两部分,其中spring-amqp是基础抽象,spring-rabbit是底层的默认实现。

如果要在Spring中使用AMQP,那么实现需要导入AMQP的依赖,导入依赖如下:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

5.1 基本队列

在SprintAMQP下如果需要使用上一节的基本队列,那么就变得十分简单了,使用测试运行发送消息的代码如下所示:

@RunWith(SpringRunner.class)//使得自动注入生效
@SpringBootTest //SpringBoot 测试
public class SpringAMQPTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSendMessage(){
        String queneName = "simple.queue";
        String message = "Hello everyone, there is SpringAMQP!";
        rabbitTemplate.convertAndSend(queneName, message);
    }
}

注意:该方法只能使用已经创建好的队列名,如果队列名不存在,那么运行了之后也啥事没有,当然,也不会报错。

至于消费消息方面,SpringAMQP提供了RabbitMQ的监听器,用来监听队列,仅需要加上注解 @RabbitListener(queues = "simple.queue") 并指明需要监听的队列即可对队列进行监听,一般将其写作一个Bean,这样,当队列中有消息时,其就会将队列中的消息传导该Bean中进行消费,代码如下:

@Component
public class SpringAMQPListener {

    @RabbitListener(queues = "simple.queue")
    public void listenSimpleQueue(String msg){
        System.out.println("消费者收到的simple.queue队列的消息为:【" + msg + "】");
    }
}

5.2 工作队列

工作队列示意图如下:
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较之基本队列,工作队列可以有多个消费者,这主要是用来解决队列产生速度与消费者消费速度不匹配的情况,因为如果消费的速度赶不上队列堆积的速度,那么队列迟早会被堆满,因此,可以使用多个消费者来加快队列的消耗速度。

下面我们来举一个例子,设每秒钟产生50个消息放入队列中,消费者1每秒钟消费50个消息,消费者2每秒钟消费5个消息,那么,如果使用这两个消费者来消费产生的队列会是什么情况呢?

如果直接这样设定两个消费者的话,会是两个消费者一人一半的消息,因为AMQP中有预取的操作,正常是将到来的消息全部预取出来并逐个消息进行分配,这里如果想实现上述消费者1与消费者2异步执行,那么我们可以设置消息的预取数量为1,以此避免消息预取,设置如下:

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        prefetch: 1

生成50条消息的代码如下:

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAMQPTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSendMessage(){
        String queneName = "simple.queue";
        String message = "there is SpringAMQP---";
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            rabbitTemplate.convertAndSend(queneName, message + i);
        }
    }
}

两个消费者消费的代码如下:

@Component
public class SpringAMQPListener {

    @RabbitListener(queues = "simple.queue")
    public void listenSimpleQueue1(String msg) throws InterruptedException {
        System.out.println("消费者收到的simple.queue队列的消息为:【" + msg + "】" + LocalTime.now());
        Thread.sleep(20);
    }

    @RabbitListener(queues = "simple.queue")
    public void listenSimpleQueue2(String msg) throws InterruptedException {
    	// 以示区分
        System.err.println("消费者收到的simple.queue队列的消息为:【" + msg + "】" + LocalTime.now());
        Thread.sleep(200);
    }
}

以上两种方式在消费者收到消息的时候,消息就消失了,即一个接受者只能接收到队列中的一条消息,接下来我们将要讲解的是发布订阅模式,该模式下增加了一种新的结构,交换机,同时,该模式允许将一条消息传递给多个用户,需要注意的是,交换机仅负责消息路由,不负责消息存储,路由失败那么消息就丢失。

5.3 广播

首先是广播,广播模式的交换机又称为 Fanout Exchange ,该模式下的交换机会将所有的消息都发给每一个队列,当然,前提是队列已经绑定在了交换机上,2接下来我们实现一个如下结构的模型,
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想要实现上面的结构,首先我们需要先new一个交换机以及两个队列并且将两个队列绑定在交换机上,代码如下:

@Configuration
public class FanoutConfig {

    // 新增交换机
    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange(){
        return new FanoutExchange("suppose.fanout");
    }

    // 新增一个队列1
    @Bean
    public Queue fanoutQueue1(){
        return new Queue("fanout.queue1");
    }

    // 绑定队列1到交换机上
    @Bean
    public Binding fanoutBinding1(Queue fanoutQueue1, FanoutExchange fanoutExchange){
        return BindingBuilder
                .bind(fanoutQueue1)
                .to(fanoutExchange);
    }

    // 新增一个队列2
    @Bean
    public Queue fanoutQueue2(){
        return new Queue("fanout.queue2");
    }

    // 绑定队列2到交换机上
    @Bean
    public Binding fanoutBinding2(Queue fanoutQueue2, FanoutExchange fanoutExchange){
        return BindingBuilder
                .bind(fanoutQueue2)
                .to(fanoutExchange);
    }
}

执行上面的代码后,我们打开可视化界面的交换机一栏,发现我们创建的交换机已经存在了。
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点开交换机,发现交换机里面绑定有两个队列,结构与我们所写的一致。
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之后就是消费者端消费消息了,消费消息依旧是将队列监听器绑定到对应的方法上面,代码如下:

@Component
public class SpringAMQPListener {

    @RabbitListener(queues = "fanout.queue1")
    public void listenSimpleQueue1(String msg) throws InterruptedException {
        System.out.println("消费者1收到的simple.queue队列的消息为:【" + msg + "】");
    }

    @RabbitListener(queues = "fanout.queue2")
    public void listenSimpleQueue2(String msg) throws InterruptedException {
        System.err.println("消费者2收到的simple.queue队列的消息为:【" + msg + "】");
    }
}

最后,就是发送消息了,发送消息的代码如下:

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAMQPTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSendFanoutExchange(){
        // 交换机名称
        String exchangeName = "suppose.fanout";
        // 消息
        String message = "hello, suppose";
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
    }
}

最后,可以发现两个消费者都接收到了发送的消息。
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5.4 路由

路由模式的交换机又称为 Direct Exchange ,该模式下的交换机能够将接收到的消息按照指定规则路由到指定Queue,依据是每个Queue在与交换机绑定时会指定一个 BindKey,发送者发送消息时,指定消息的RoutingKey,于是交换机就会将消息路由到RoutingKey与BindKey一致的队列中,当然,也可以对多个Queue绑定一个BindKey,这样的话,相同的BindKey相当于就使用的是广播模式。明显可以看出来,该方式比广播模式更加的灵活。

接下来我们来实现下面一个结构的模型。
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在这里,我们使用更加简单的注解方式来对交换机与队列进行new和绑定,代码如下:

@Component
public class SpringAMQPListener {

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "direct.queue1"),
            exchange = @Exchange(name = "suppose.direct", type = "direct"),//默认模式就是direct
            key = {"red", "blue"}
    ))
    public void listenDirectQueue1(String msg){
        System.out.println("消费者1收到的direct.queue队列的消息为:【" + msg + "】");
    }

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "direct.queue2"),
            exchange = @Exchange(name = "suppose.direct", type = "direct"),
            key = {"red", "yellow"}
    ))
    public void listenDirectQueue2(String msg){
        System.out.println("消费者2收到的direct.queue队列的消息为:【" + msg + "】");
    }
}

之后就是发送消息了,发送消息时需要指定RoutingKey,代码如下:

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAMQPTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSendDirectExchange(){
        // 交换机名称
        String exchangeName = "suppose.direct";
        // 消息
        String message = "hello, blue";
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "blue", message);
    }
}

这样,只有BindingKey为 blue 的队列能够接收到该消息。

5.5 主题

路由模式的交换机又称为 Topic Exchange ,该模式下的交换机其实与 Direct模式相差不大,也是需要RoutingKey,但是,该模式的RoutingKey必须是多个单词的列表,并且以 . 分割,Queue与交换机指定BindingKey时可以使用通配符,通配符 * 代表一个单词,通配符 # 代表0个或多个单词。

接下来我们来实现下面的案例模型,

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首先依旧是使用注解来创建交换机与队列并进行绑定,只需要更改队列名、交换机名以及交换机类型即可,代码如下:

@Component
public class SpringAMQPListener {

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "topic.queue1"),
            exchange = @Exchange(name = "suppose.topic", type = "topic"),
            key = "china.#"
    ))
    public void listenTopicQueue1(String msg){
        System.out.println("消费者1收到的topic.queue队列的消息为:【" + msg + "】");
    }

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "topic.queue2"),
            exchange = @Exchange(name = "suppose.topic", type = "topic"),
            key = "#.news"
    ))
    public void listenTopicQueue2(String msg){
        System.out.println("消费者2收到的topic.queue队列的消息为:【" + msg + "】");
    }
}

接收消息的部分与上面的路由模式基本一致,

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringAMQPTest {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    public void testSendTopicExchange(){
        // 交换机名称
        String exchangeName = "suppose.topic";
        // 消息
        String message = "hello, china.feature";
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "china.feature", message);
    }
}

6. 消息转换器

在发消息时,如果我们需要发送像Map类型 ,List类型的消息怎么办呢?这里其实是可以发送过去的,因为查看 rabbitTemplate.convertAndSend 的源码可以知道,消息的类型其实定义的是 Object 类型。
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这样的话其实就相当于将消息序列化后再传到队列中,然后接收时在反序列出来。这样的话在接收时只要也定义相同的类型也能接收,但是,在RabbitMQ的可视化界面中展示消息 时,展示的就是序列化后的结果,就没有可读性,如下。
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于是,我们下面使用JSON的MessageConvert来覆盖默认的JDK中的序列化,使得在RabbitMQ的可视化界面中也能出现我们传递的消息。
首先,引入如下依赖,

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId>
    <artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId>
    <version>2.9.10</version>
</dependency>

然后创建一个Bean,如下:

    @Bean
    public Jackson2JsonMessageConverter jsonMessageConverter(){
        return new Jackson2JsonMessageConverter();
    }

其余代码不变,将消息放送后,在RabbitMQ中可以看到,消息的显示已经是原本的消息了,并非序列化后的消息,
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最后,注意,接收方与发送方的消息转换器必须是同一个,也就是说,在发送方修改了消息转换器后,那么接收方也需要导入依赖并创建如上的Bean,最后再将其进行接收,注意,接收的类型与发送的类型要一致:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-687214.html

	@RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
	        value = @Queue(name = "topic.queue2"),
	        exchange = @Exchange(name = "suppose.topic", type = "topic"),
	        key = "#.news"
	))
	public void listenTopicQueue2(Map<String, Object> msg){
	    System.out.println("消费者2收到的topic.queue队列的消息为:【" + msg + "】");
	}

到了这里,关于SpringCloud(九)——RabbitMQ简单了解的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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    2024年02月08日
    浏览(54)
  • Spring Cloud【Config客户端配置与测试、Config客户端之动态刷新 、什么是Spring Cloud Bus、Docker安装RabbitMQ】(十)

      目录 分布式配置中心_Config客户端配置与测试 为什么要引入bootstrap 

    2024年02月15日
    浏览(43)
  • Spring Boot 项目应用消息服务器RabbitMQ(简单介绍)

    本章讲述的是在用户下单环节,消息服务器RabbitMQ 的应用 在写一个电商项目的小demo,在电商项目中,消息服务器的应用: 1、订单状态通知:当用户下单、支付成功、订单发货、订单完成等关键节点时,可以通过消息服务器向用户发送相应的订单状态通知。 2、消息推送:通

    2024年02月13日
    浏览(86)
  • 【SpringCloud】RabbitMQ基础

    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。 两种方式各有优劣,打电话可以立即得到响应,但是你却不能跟多个人同时通话。发送邮件可以同时与多个人收发邮件,但是往往响应会有延迟。 1.

    2024年02月14日
    浏览(33)
  • SpringCloud学习笔记(四)RabbitMQ

    时效性较强,可以立即得到结果 但是耦合度高,性能和吞吐能力下降 有额外的资源消耗 耦合度低,吞吐量提升 故障隔离,流量削峰 依赖于Broker的可靠性、安全性和吞吐能力 MQ(MessageQueue),指消息队列,也就是事件驱动架构中的Broker 常见的有RabbitMQ、ActiveMQ、RocketMQ、Kaf

    2024年02月08日
    浏览(35)
  • SpringCloud:RabbitMQ兔子消息队列

    MQ (MessageQueue),消息队列,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。 同步调用的优点: 时效性较强,可以立即得到结果同步 调用的问题: 耦合度高: 每次加入新的需求,都要修改原来的代码 性能和吞吐能力下降: 调用者需要等待服务提供者响应,

    2024年02月01日
    浏览(44)

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