十、RabbitMQ实战教程
在掌握了SpringCloudAlibaba的应用后,再来玩!!
为了更好的理解RabbitMQ在项目中的作用,来一套实战操作。
10.1 RabbitMQ实战场景
首先模拟一个场景,电商中对应的处理方案。
模拟一个用户在电商平台下单:
- 需要调用库存服务,扣除商品库存,扣除成功后,才可以继续往下走业务
- 需要调用订单服务,创建订单(待支付)。
- 还需要很多后续的处理
- 下单时,会使用优惠券,预扣除当前用户使用的优惠券
- 下单时,会使用用户积分顶金额,预扣除当前用户的积分
- 创建成功后,需要通知商家,有用户下单。
- ………………
10.2 RabbitMQ实战场景搭建
因为场景设计到了服务之间的调用。
这里需要大家提前掌握一些知识:Nacos,OpenFeign的应用层面。
1、构建聚合工程,作为父工程管理所有的模块
准备好pom.xml文件
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.3.12.RELEASE</version>
<relativePath />
</parent>
<groupId>com.mashibing</groupId>
<artifactId>rabbitmq</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<packaging>pom</packaging>
<properties>
<spring.cloud-version>Hoxton.SR12</spring.cloud-version>
<spring.cloud.alibaba-version>2.2.7.RELEASE</spring.cloud.alibaba-version>
</properties>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>${spring.cloud-version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
<version>${spring.cloud.alibaba-version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
2、构建其他六个子服务
3、从下单服务开始一次完成配置以及接口的提供
下单服务:
- 导入依赖
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
</dependencies> - 构建启动类
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class PlaceOrderStarterApp {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(PlaceOrderStarterApp.class,args);
}
} - 编写配置文件
server:
port: 80
spring:
application:
name: placeorder
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: 114.116.226.76:8848 - 处理问题:启动后发现,无法正常的注册到Nacos上,需要将Alibaba的版本降到2.2.6.RELEASE
其他服务的基本配置,我这里直接写好,然后大家可以去Git中找到指定提交点~
4、完成整个下单的流程
- 下单服务接口(前置操作)
@RestController
public class PlaceOrderController {
/**
* 模拟用户下单操作
* @return
*/
@GetMapping("/po")
public String po(){
//1、调用库存服务扣除商品库存
//2、调用订单服务,创建订单
//3、调用优惠券服务,预扣除使用的优惠券
//4、调用用户积分服务,预扣除用户使用的积分
//5、调用商家服务,通知商家用户已下单
return "place order is ok!";
}
} - 库存服务接口
@RestController
public class ItemStockController {
private static int stock = 10;
@GetMapping("/decr")
public void decr() throws InterruptedException {
Thread.sleep(400);
stock--;
if(stock < 0){
throw new RuntimeException("商品库存不足!");
}
System.out.println("扣减库存成功!");
}
} - 订单服务接口
@RestController
public class OrderManageController {
@GetMapping("create")
public void create() throws InterruptedException {
Thread.sleep(400);
System.out.println("创建订单成功!");
}
} - 优惠券服务接口
@RestController
public class CouponController {
@GetMapping("/coupon")
public void coupon() throws InterruptedException {
Thread.sleep(400);
System.out.println("优惠券预扣除成功!");
}
} - 用户积分服务接口
@RestController
public class UserPointsController {
@GetMapping("/up")
public void up() throws InterruptedException {
Thread.sleep(400);
System.out.println("扣除用户积分成功!!");
}
} - 商家服务接口
@RestController
public class BusinessController {
@GetMapping("/notify")
public void notifyBusiness() throws InterruptedException {
Thread.sleep(400);
System.out.println("通知商家成功!!");
}
}
5、完善下单接口服务调用
-
先给启动类添加OpenFeign注解
@EnableFeignClients
-
给5个服务提供对应的OpenFeign接口
-
在下单服务的Controller中实现服务的调用
@RestController
public class PlaceOrderController {
@Autowired
private ItemStockClient itemStockClient;
@Autowired
private OrderManageClient orderManageClient;
@Autowired
private CouponClient couponClient;
@Autowired
private UserPointsClient userPointsClient;
@Autowired
private BusinessClient businessClient;
/**
* 模拟用户下单操作
* @return
*/
@GetMapping("/po")
public String po(){
long start = System.currentTimeMillis();
//1、调用库存服务扣除商品库存
itemStockClient.decr();
//2、调用订单服务,创建订单
orderManageClient.create();
//3、调用优惠券服务,预扣除使用的优惠券
couponClient.coupon();
//4、调用用户积分服务,预扣除用户使用的积分
userPointsClient.up();
//5、调用商家服务,通知商家用户已下单
businessClient.notifyBusiness();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);
return "place order is ok!";
}
}
10.3 完成异步调用
因为下单功能,核心就在于扣除库存成功,以及创建订单成功。只要这两个操作么得问题,直接就可以让后续的优惠券,用户积分,通知商家等等操作实现一个异步的效果。而且基于RabbitMQ做异步之后,还可以让下单服务与其他服务做到解耦。
异步:可以让整个业务的处理速度更快,从而更快的给用户一个响应,下单是成功还是失败。
解耦:优惠券,用户积分,商家服务,无论哪个服务宕机,都不影响正常的下单流程。
1、下单服务
- 导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency> - 编写配置文件链接RabbitMQ
spring:
rabbitmq:
host: 114.116.226.76
port: 5672
username: rabbitmq
password: rabbitmq
virtual-host: rabbitmq - 构建交换机&队列
@Configuration
public class RabbitMQConfig {
// 下单服务的交换机
public static final String PLACE_ORDER_EXCHANGE = "place_order_exchange";
// 三个服务的Queue
public static final String COUPON_QUEUE = "coupon_queue";
public static final String USER_POINTS_QUEUE = "user_points_queue";
public static final String BUSINESS_QUEUE = "business_queue";
@Bean
public Exchange placeOrderExchange(){
return ExchangeBuilder.fanoutExchange(PLACE_ORDER_EXCHANGE).build();
}
@Bean
public Queue couponQueue(){
return QueueBuilder.durable(COUPON_QUEUE).build();
}
@Bean
public Queue userPointsQueue(){
return QueueBuilder.durable(USER_POINTS_QUEUE).build();
}
@Bean
public Queue businessQueue(){
return QueueBuilder.durable(BUSINESS_QUEUE).build();
}
@Bean
public Binding couponBinding(Exchange placeOrderExchange,Queue couponQueue){
return BindingBuilder.bind(couponQueue).to(placeOrderExchange).with("").noargs();
}
@Bean
public Binding userPointsBinding(Exchange placeOrderExchange,Queue userPointsQueue){
return BindingBuilder.bind(userPointsQueue).to(placeOrderExchange).with("").noargs();
}
@Bean
public Binding businessBinding(Exchange placeOrderExchange,Queue businessQueue){
return BindingBuilder.bind(businessQueue).to(placeOrderExchange).with("").noargs();
}
} - 修改下单接口Controller
@RestController
public class PlaceOrderController {
@Autowired
private ItemStockClient itemStockClient;
@Autowired
private OrderManageClient orderManageClient;
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
/**
* 模拟用户下单操作
* @return
*/
@GetMapping("/po")
public String po(){
long start = System.currentTimeMillis();
//1、调用库存服务扣除商品库存
itemStockClient.decr();
//2、调用订单服务,创建订单
orderManageClient.create();
String userAndOrderInfo = "用户信息&订单信息&优惠券信息等等…………";
// 将同步方式修改为基于RabbitMQ的异步方式
rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitMQConfig.PLACE_ORDER_EXCHANGE,"",userAndOrderInfo);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);
return "place order is ok!";
}
}
2、优惠券服务
- 导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency> - COPY配置文件
spring:
rabbitmq:
host: 114.116.226.76
port: 5672
username: rabbitmq
password: rabbitmq
virtual-host: rabbitmq
listener:
simple:
acknowledge-mode: manual - COPY配置类: 复制的下单服务的RabbitMQConfig
- 编写消费者,实现预扣除优惠券
@Component
public class CouponListener {
@RabbitListener(queues = {RabbitMQConfig.COUPON_QUEUE})
public void consume(String msg, Channel channel, Message message) throws Exception {
// 预扣除优惠券
Thread.sleep(400);
System.out.println("优惠券预扣除成功!" + msg);
// 手动ACK
channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),false);
}
}
3、用户积分服务
类似优惠券服务操作!
4、商家服务
类似优惠券服务操作!
10.4 下单服务保证消息的可靠性
下单服务需要保证消息一定可以发送到RabbitMQ服务中,如果发送失败。
如果消息没有发送到Exchange或者是消息没有从Exchange路由到指定队列。
- 可以将消息存储到数据库,基于定时任务的方式重新发送。
- 可以直接在confirm中做重试。
- 或者是记录error日志,通过日志的形式做重新发送。
- …………
开始完成当前操作
1、修改配置文件
spring:
rabbitmq:
publisher-confirm-type: correlated
publisher-returns: true
2、重新配置RabbitTemplate对象,指定confirm和return的回调处理
@Configuration
public class RabbitTemplateConfig {
@Bean
public RabbitTemplate rabbitTemplate(ConnectionFactory connectionFactory){
//1、new出RabbitTemplate对象
RabbitTemplate rabbitTemplate = new RabbitTemplate();
//2、将connectionFactory设置到RabbitTemplate对象中
rabbitTemplate.setConnectionFactory(connectionFactory);
//3、设置confirm回调
rabbitTemplate.setConfirmCallback(confirmCallback());
//4、设置return回调
rabbitTemplate.setReturnCallback(returnCallback());
//5、设置mandatory为true
rabbitTemplate.setMandatory(true);
//6、返回RabbitTemplate对象即可
return rabbitTemplate;
}
public RabbitTemplate.ConfirmCallback confirmCallback(){
return new RabbitTemplate.ConfirmCallback(){
@Override
public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {
if (correlationData == null) return;
String msgId = correlationData.getId();
if(ack){
System.out.println("消息发送到Exchange成功!! msgId = " + msgId);
}else{
System.out.println("消息发送到Exchange失败!! msgId = " + msgId);
}
}
};
}
public RabbitTemplate.ReturnCallback returnCallback(){
return new RabbitTemplate.ReturnCallback(){
@Override
public void returnedMessage(Message message, int replyCode, String replyText, String exchange, String routingKey) {
System.out.println("消息未路由到队列");
System.out.println("return:消息为:" + new String(message.getBody()));
System.out.println("return:交换机为:" + exchange);
System.out.println("return:路由为:" + routingKey);
}
};
}
}
3、重新完成Controller中消息的发送并且完善confirm和return的回调
3.1、需要在Controller中将correlationData和发送的消息信息绑定
准备全局的Cache
public class GlobalCache {
private static Map map = new HashMap();
public static void set(String key,Object value){
map.put(key,value);
}
public static Object get(String key){
Object value = map.get(key);
return value;
}
public static void remove(String key){
map.remove(key);
}
}
重新编写Controller,实现标识和消息信息的绑定
@RestController
public class PlaceOrderController {
@Autowired
private ItemStockClient itemStockClient;
@Autowired
private OrderManageClient orderManageClient;
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
/**
* 模拟用户下单操作
* @return
*/
@GetMapping("/po")
public String po(){
long start = System.currentTimeMillis();
//1、调用库存服务扣除商品库存
itemStockClient.decr();
//2、调用订单服务,创建订单
orderManageClient.create();
// 将之前的同步方式注释
String userAndOrderInfo = "用户信息&订单信息&优惠券信息等等…………";
// 声明当前消息的id标识
String id = UUID.randomUUID().toString();
// 封装消息的全部信息
Map map = new HashMap<>();
map.put("message",userAndOrderInfo);
map.put("exchange",RabbitMQConfig.PLACE_ORDER_EXCHANGE);
map.put("routingKey","");
map.put("sendTime",new Date());
// 将id标识和消息存储到全局缓存中
GlobalCache.set(id,map);
// 将同步方式修改为基于RabbitMQ的异步方式
rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitMQConfig.PLACE_ORDER_EXCHANGE,"",userAndOrderInfo,new CorrelationData(id));
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);
return "place order is ok!";
}
}
3.2、需要在confirm的回调中完成两个操作
- 消息发送成功,删除之前绑定的消息
if(ack){
log.info("消息发送到Exchange成功!!");
GlobalCache.remove(msgId);
} - 消息发送失败,将之前绑定的消息存储到数据库
- 准备库表信息,存储发送失败的信息。
CREATE TABLE `resend` (
`id` varchar(255) NOT NULL,
`message` varchar(255) NOT NULL,
`exchange` varchar(255) NOT NULL,
`routing_key` varchar(255) NOT NULL,
`send_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
`send_count` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最多重新发送3次',
`is_send` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '0-发送失败,1-发送成功',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4; - 实现数据源和MyBatis的基本配置:……
- 改造confirm实现
public RabbitTemplate.ConfirmCallback confirmCallback(){
return new RabbitTemplate.ConfirmCallback(){
@Override
public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean ack, String cause) {
if (correlationData == null) return;
String msgId = correlationData.getId();
if(ack){
log.info("消息发送到Exchange成功!!");
GlobalCache.remove(msgId);
}else{
log.error("消息发送失败!");
Map value = (Map) GlobalCache.get(msgId);
// 推荐自己玩的时候,用service做增删改操作,控制事务~
resendMapper.save(value);
}
}
};
}
- 准备库表信息,存储发送失败的信息。
4、测试效果
10.5 消费者避免重复消费问题
采用数据库的幂等表解决消费者可能存在重复消费的问题。
再真正处理消费执行业务前做一些操作,先去查看数据库中的幂等表信息:
- 如果消息的唯一标识已经存在了,证明当前消息已经被消费,直接告辞。
- 如果消息的唯一标识不存在,先将当前唯一标识存储到幂等表中,然后再执行消费业务。
基于用户积分服务实现幂等性操作。
1、准备幂等表
CREATE TABLE `user_points_idempotent` (
`id` varchar(255) NOT NULL,
`createtime` timestamp NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
2、给用户积分服务追加连接数据库信息:
- 导入依赖
- 编写配置
- 准备Mapper接口
public interface UserPointsIdempotentMapper {
@Select("select count(1) from user_points_idempotent where id = #{id}")
int findById(@Param("id") String id);
@Insert("insert into user_points_idempotent (id) values (#{id})")
void save(@Param("id") String id);
}
3、准备消费方法
@Service
@Slf4j
public class UserPointsConsumeImpl implements UserPointsConsume {
@Resource
private UserPointsIdempotentMapper userPointsIdempotentMapper;
private final String ID_NAME = "spring_returned_message_correlation";
@Override
@Transactional
public void consume(Message message) {
// 获取生产者提供的CorrelationId要基于header去获取。
String id = message.getMessageProperties().getHeader(ID_NAME);
//1、查询幂等表是否存在当前消息标识
int count = userPointsIdempotentMapper.findById(id);
//2、如果存在,直接return结束
if(count == 1){
log.info("消息已经被消费!!!无需重复消费!");
return;
}
//3、如果不存在,插入消息标识到幂等表
userPointsIdempotentMapper.save(id);
//4、执行消费逻辑
// 预扣除用户积分
try {
Thread.sleep(400);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("扣除用户积分成功!!");
}
}
4、测试功能效果
10.6 实现延迟取消订单状态
当客户端下单之后,会基于订单服务在数据库中构建一个订单信息,默认情况下,订单信息是待支付状态。
如果用户正常支付了,会将当前订单从待支付状态改为已支付/待发货状态。
如果超过一定的时间,用户没有支付,此时需要将订单状态从待支付改为已取消的状态。
基于RabbitMQ提供的死信队列来实现当前的延迟修改订单状态的功能,同时也可以采用延迟交换机插件的形式实现,But,因为当前业务中,延迟时间是统一的,不使用延迟交换机也是ok的。
1、准备订单表并修改订单服务的业务
- 准备表结构
CREATE TABLE `tb_order` (
`id` varchar(36) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`total` decimal(10,2) DEFAULT NULL,
`order_state` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '订单状态 0-待支付, 1-已支付,2-待发货,3-已发货,-1-已取消',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4; - 修改订单服务,将之前模拟数据库操作,改为真实的数据库操作
- 导入依赖
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>5.1.47</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.2.2</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
</dependency> - 编写配置信息
spring:
datasource:
driver-class-name: org.gjt.mm.mysql.Driver
url: jdbc:mysql:///rabbitmq
username: root
password: root - 启动类添加注解
@MapperScan(basePackages = "com.mashibing.mapper")
- 实现添加操作
- 准备Mapper接口
public interface TBOrderMapper {
@Insert("insert into tb_order (id) values (#{id})")
void save(@Param("id") String id);
} - 准备Service层
@Service
public class TBOrderServiceImpl implements TBOrderService {
@Resource
private TBOrderMapper orderMapper;
@Override
public void save() {
String id = UUID.randomUUID().toString();
orderMapper.save(id);
}
} - Controller调用Service层
@RestController
@Slf4j
public class OrderManageController {
@Autowired
private TBOrderService orderService;
@GetMapping("create")
public void create() throws InterruptedException {
orderService.save();
log.info("创建订单成功!!");
}
} - 测试
- 准备Mapper接口
- 导入依赖
2、在订单服务中准备死信队列配置
- 导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency> - 编写配置文件
spring:
rabbitmq:
host: 114.116.226.76
port: 5672
username: rabbitmq
password: rabbitmq
virtual-host: rabbitmq
listener:
simple:
acknowledge-mode: manual - 编写配置类完成死信队列的构建
@Configuration
public class RabbitMQConfig {
public static final String ORDER_EXCHANGE = "order_exchange";
public static final String ORDER_QUEUE = "order_queue";
public static final String DEAD_EXCHANGE = "dead_exchange";
public static final String DEAD_QUEUE = "dead_queue";
@Bean
public Exchange orderExchange(){
return ExchangeBuilder.fanoutExchange(ORDER_EXCHANGE).build();
}
@Bean
public Queue orderQueue(){
return QueueBuilder.durable(ORDER_QUEUE).deadLetterExchange(DEAD_EXCHANGE).build();
}
@Bean
public Exchange deadExchange(){
return ExchangeBuilder.fanoutExchange(DEAD_EXCHANGE).build();
}
@Bean
public Queue deadQueue(){
return QueueBuilder.durable(DEAD_QUEUE).build();
}
@Bean
public Binding orderBinding(Exchange orderExchange,Queue orderQueue){
return BindingBuilder.bind(orderQueue).to(orderExchange).with("").noargs();
}
@Bean
public Binding deadBinding(Exchange deadExchange,Queue deadQueue){
return BindingBuilder.bind(deadQueue).to(deadExchange).with("").noargs();
}
}
3、完成订单构建成功后,发送消息到死信队列
前面的准备工作,没考虑到订单的主键需要作为消息的问题,将之前的主键自增的形式,更改为UUID作为主键,方便作为消息传递。
处理了两个问题:
- 订单表的主键,为了方便作为消息,将之前主键自增的ID,设置为了自然主键,用UUID。
- 发送消息后,发现队列没有收到消息,定位到是忘记在配置文件追加Binding信息。
完成消息发送
@Service
public class TBOrderServiceImpl implements TBOrderService {
@Resource
private TBOrderMapper orderMapper;
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Override
@Transactional
public void save() {
// 生成主键ID
String id = UUID.randomUUID().toString();
// 创建订单
orderMapper.save(id);
// 订单构建成功~
// 发送消息到RabbitMQ的死信队列
rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitMQConfig.ORDER_EXCHANGE, "", id, new MessagePostProcessor() {
@Override
public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
// 设置消息的生存时间为15s,当然,也可以在构建队列时,指定队列的生存时间。
message.getMessageProperties().setExpiration("15000");
return message;
}
});
}
}
4、声明消费者消费延迟取消订单的消息
- 声明消费者:
@Component
public class DelayMessageListener {
@Autowired
private TBOrderService orderService;
@RabbitListener(queues = RabbitMQConfig.DEAD_QUEUE)
public void consume(String id, Channel channel, Message message) throws IOException {
//1、 调用Service实现订单状态的处理
orderService.delayCancelOrder(id);
//2、 ack的干活~
channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),false);
}
} - 完善Service业务处理
@Override
@Transactional
public void delayCancelOrder(String id) {
//1、基于id查询订单信息。 for update
int orderState = orderMapper.findOrderStateByIdForUpdate(id);
//2、判断订单状态
if(orderState != 0){
log.info("订单已经支付!!");
return;
}
//3、修改订单状态
log.info("订单未支付,修改订单状态为已取消");
orderMapper.updateOrderStateById(-1,id);
} - 提供Mapper与数据库交互的业务
public interface TBOrderMapper {
@Select("select order_state from tb_order where id = #{id} for update")
int findOrderStateByIdForUpdate(@Param("id") String id);
@Update("update tb_order set order_state = #{orderState} where id = #{id}")
void updateOrderStateById(@Param("orderState") int i, @Param("id") String id);
}