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springcloud : Stream消息驱动

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冷环渊
发布2021-10-19 15:53:45
6110
发布2021-10-19 15:53:45
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springcloud

Stream消息驱动

消息驱动概述

什么是SpringCloudStream : 官方定义Spring Cloud Stream是一个构建消息驱动微服务的框架。

  • 应用程序通过inputs或者outputs来与Spring Cloud Stream中binder对象交互。
  • 通过我们配置来binding(绑定),而Spring Cloud Stream的 binder对象负责与消息中间件交互。所以,我们只需要搞清楚如何与Spring Cloud Stream交互就可以方便使用消息驱动的方式。
  • 通过使用Spring Integration来连接消息代理中间件以实现消息事件驱动。
  • Spring Cloud Stream为一些供应商的消息中间件产品提供了个性化的自动化配置实现,
    • 引用了发布-订阅、消费组、分区的三个核心概念。 目前仅支持RabbitMQ、Kafka。

屏蔽底层消息中间件的差异,降低切换版本,统一消息的编程模型

官网 : https://spring.io/projects/spring-cloud-stream#overview

中文指导手册 : https://m.wang1314.com/doc/webapp/topic/20971999.html

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设计思想

标准的mq

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  • 生产者/消费者之间靠消息媒介传递信息内容 : Message
  • 消息必须走特定的通道 消息通道MessageChannel
  • 消息通道里的消息如何被消费呢,谁负责收发处理 :消息通道MessageChannel的子接口SubscribableChannel,由MessageHandler消息处理器订阅

为什么用Cloud Stream

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这些中间件的差异性导致我们实际项目开发给我们造成了一定的困扰,我们如果用了两个消息队列的其中一种,后面的业务需求,我想往另外一种消息队列进行迁移,这时候无疑就是一个灾难性的,一大堆东西都要重新推倒重新做,因为它跟我们的系统耦合了,这时候springcloud Stream给我们提供了一种解耦合的方式。

stream凭什么可以统一底层差异?

在没有绑定器这个概念的情况下,我们的SpringBoot应用要直接与消息中间件进行信息交互的时候,由于各消息中间件构建的初衷不同,它们的实现细节上会有较大的差异性

  • 通过定义绑定器作为中间层,完美地实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。
  • 通过向应用程序暴露统一的Channel通道,使得应用程序不需要再考虑各种不同的消息中间件实现。
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默认情况下,RabbitMQ绑定器实现将每个目标映射到TopicExchange。对于每个消费者群体。

Binder绑定器

​ 在没有绑定器这个概念的情况下,我们的SpringBoot应用要直接与消息中间件进行信息交互的时候,由于各消息中间件构建的初衷不同,它们的实现细节上会有较大的差异性.通过定义绑定器作为中间层,完美地实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。

​ Stream对消息中间件的进一步封装,可以做到代码层面对中间件的无感知,甚至于动态的切换中间件(rabbitmq切换为kafka),使得微服务开发的高度解耦,服务可以关注更多自己的业务流程

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通过定义绑定器Binder作为中间层,实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。

  • INPUT对应于消费者
  • OUTPUT对应于生产者
Stream中的消息通信方式遵循了发布-订阅模式

Topic主题进行广播

  • 在RabbitMQ就是Exchange
  • 在kafka中就是Topic

Spring Cloud Stream标准流程套路

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  • Binder 很方便的连接中间件,屏蔽差异
  • Channel 通道,是队列Queue的一种抽象,在消息通讯系统中就是实现存储和转发的媒介,通过对Channel对队列进行配置
  • Source和Sink 简单的可理解为参照对象是Spring Cloud Stream自身,从Stream发布消息就是输出,接受消息就是输入

编码API和常用注解

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案例说明

RabbitMQ环境已经OK

工程中新建三个子模块

  • cloud-stream-rabbitmq-provider8801,作为生产者进行发消息模块
  • cloud-stream-rabbitmq-consumer8802,作为消息接收模块
  • cloud-stream-rabbitmq-consumer8803,作为消息接收模块
消息驱动之生产者

cloud-stream-rabbitmq-provider8801

代码语言:javascript
复制
  <dependencies>


        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbitartifactId>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
        dependency>

        <dependency>
            <groupId>com.atguigu.springcloudgroupId>
            <artifactId>cloud-api-commonsartifactId>
            <version>${project.version}version>
        dependency>


        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
        dependency>

     
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-devtoolsartifactId>
            <scope>runtimescope>
            <optional>trueoptional>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombokgroupId>
            <artifactId>lombokartifactId>
            <optional>trueoptional>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
            <scope>testscope>
        dependency>



    dependencies>

配置文件

代码语言:javascript
复制
server:
  port: 8801

spring:
  application:
    name: cloud-stream-provider
  cloud:
    stream:
      binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息;
        defaultRabbit: # 表示定义的名称,用于于binding整合
          type: rabbit # 消息组件类型
          environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
            spring:
              rabbitmq:
                host: localhost
                port: 5672
                username: guest
                password: guest
      bindings: # 服务的整合处理
        output: # 这个名字是一个通道的名称
          destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
          content-type: application/json # 设置消息类型,本次为json,文本则设置“text/plain”
          binder: defaultRabbit  # 设置要绑定的消息服务的具体设置

eureka:
  client: # 客户端进行Eureka注册的配置
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔(默认是30秒)
    lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔(默认是90秒)
    instance-id: send-8801.com  # 在信息列表时显示主机名称
    prefer-ip-address: true     # 访问的路径变为IP地址

主启动类StreamMQMain8801

代码语言:javascript
复制
@SpringBootApplication
public class StreamMQMain8801 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(StreamMQMain8801.class, args);
    }
}

业务类

发送消息接口

代码语言:javascript
复制
public interface IMessageProvider
{
    public String send();
}

发送消息接口实现类

代码语言:javascript
复制
@EnableBinding(Source.class) //定义消息的推送管道
public class MessageProviderImpl implements IMessageProvider
{
    @Resource
    private MessageChannel output; // 消息发送管道

    @Override
    public String send()
    {
        String serial = UUID.randomUUID().toString();
        output.send(MessageBuilder.withPayload(serial).build());
        System.out.println("*****serial: "+serial);
        return null;
    }
}

Controller

代码语言:javascript
复制
@RestController
public class SendMessageController
{
    @Resource
    private IMessageProvider messageProvider;

    @GetMapping(value = "/sendMessage")
    public String sendMessage()
    {
        return messageProvider.send();
    }

}

测试 访问: http://localhost:8801/sendMessage

看到控制带输出的流水号和端口号

消息驱动之消费者

cloud-stream-rabbitmq-consumer8802

代码语言:javascript
复制
    <dependencies>


        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbitartifactId>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
        dependency>

        <dependency>
            <groupId>com.atguigu.springcloudgroupId>
            <artifactId>cloud-api-commonsartifactId>
            <version>${project.version}version>
        dependency>


        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
        dependency>


        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-devtoolsartifactId>
            <scope>runtimescope>
            <optional>trueoptional>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombokgroupId>
            <artifactId>lombokartifactId>
            <optional>trueoptional>
        dependency>

        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
            <scope>testscope>
        dependency>

    dependencies>

配置文件

代码语言:javascript
复制
server:
  port: 8802

spring:
  application:
    name: cloud-stream-consumer
  cloud:
    stream:
      binders: # 在此处配置要绑定的rabbitmq的服务信息;
        defaultRabbit: # 表示定义的名称,用于于binding整合
          type: rabbit # 消息组件类型
          environment: # 设置rabbitmq的相关的环境配置
            spring:
              rabbitmq:
                host: localhost
                port: 5672
                username: guest
                password: guest
      bindings: # 服务的整合处理
        input: # 这个名字是一个通道的名称
          destination: studyExchange # 表示要使用的Exchange名称定义
          content-type: application/json # 设置消息类型,本次为json,文本则设置“text/plain”
          binder: defaultRabbit  # 设置要绑定的消息服务的具体设置

eureka:
  client: # 客户端进行Eureka注册的配置
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    lease-renewal-interval-in-seconds: 2 # 设置心跳的时间间隔(默认是30秒)
    lease-expiration-duration-in-seconds: 5 # 如果现在超过了5秒的间隔(默认是90秒)
    instance-id: receive-8802.com  # 在信息列表时显示主机名称
    prefer-ip-address: true     # 访问的路径变为IP地址

主启动类StreamMQMain8802

代码语言:javascript
复制
@SpringBootApplication
public class StreamMQMain8802 {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(StreamMQMain8802.class, args);
    }

}

业务类

代码语言:javascript
复制
@Component
@EnableBinding(Sink.class)
public class ReceiveMessageListenerController {
    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @StreamListener(Sink.INPUT)
    public void input(Message<String> message) {
        System.out.println("消费者1号,接受:"+message.getPayload()+"\t port:"+serverPort);
    }

}

测试8801发送8802接收消息

http://localhost:8801/sendMessage

这个时候8802会就显示收到的消息

依照8802,clone出来一份运行8803

运行后两个问题

有重复消费问题

目前是8802/8803同时都收到了,存在重复消费问题

如何解决?

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-iDq8GCEn-1631302547217)(springcloud.assets/image-20210911020152504.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-iDq8GCEn-1631302547217)(springcloud.assets/image-20210911020152504.png)]

同一组的消费者是竞争关系,只有一个可以消费

原理

微服务应用放置于同一个group中,就能够保证消息只会被其中一个应用消费一次。不同的组是可以消费的,同一个组内会发生竞争关系,只有其中一个可以消费。

8802/8803实现了轮询分组,每次只有一个消费者 8801模块的发的消息只能被8802或8803其中一个接收到,这样避免了重复消费

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YbPwlO7R-1631302547217)(springcloud.assets/image-20210911020259779.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YbPwlO7R-1631302547217)(springcloud.assets/image-20210911020259779.png)]
消息持久化问题

通过上述,解决了重复消费问题,再看看持久化

  • 8803的分组group:atguiguA没有去掉
  • 8803的分组group:atguiguA没有去掉

8801先发送4条信息到rabbitmq

  • 先启动8802,无分组属性配置,后台没有打出来消息
  • 先启动8803,有分组属性配置,后台打出来了MQ上的消息

总结:有分组的消费者,在启动后可以读取分组的信息

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原始发表:2021-09-11 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • springcloud
    • Stream消息驱动
      • 消息驱动概述
      • 设计思想
      • Spring Cloud Stream标准流程套路
      • 案例说明
      • 运行后两个问题
相关产品与服务
消息队列 CMQ 版
消息队列 CMQ 版(TDMQ for CMQ,简称 TDMQ CMQ 版)是一款分布式高可用的消息队列服务,它能够提供可靠的,基于消息的异步通信机制,能够将分布式部署的不同应用(或同一应用的不同组件)中的信息传递,存储在可靠有效的 CMQ 队列中,防止消息丢失。TDMQ CMQ 版支持多进程同时读写,收发互不干扰,无需各应用或组件始终处于运行状态。
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