消息驱动(SpringCloud Stream)

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前言

什么是消息驱动？

屏蔽底层消息中间件的差异,降低切换成本，统一消息的编程模型

官网：https://spring.io/projects/spring-cloud-stream#overviewhttps://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-stream/3.0.1.RELEASE/reference/html/

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

为什么要学他？

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。
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。
目前Stream只支持RabbitMQ和Kafka

什么是Binder

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

消息驱动(SpringCloud Stream)_spring cloud

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。
Binder可以生成Binding，Binding用来绑定消息容器的生产者和消费者，它有两种类型，INPUT和OUTPUT，INPUT对应于消费者，OUTPUT对应于生产者。

设计思想：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Kakfa中就是Topic。

Spring Cloud Stream标准流程

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：

消息驱动(SpringCloud Stream)_spring_02

使用：

新建Module，端口为 8801 作为生产者进行发消息模块
pom

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
        </dependency>
        <!--基础配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

yml

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

发送消息接口：

public interface IMessageProvider
{
    public String send() ;
}

发送消息接口实现类：

package com.yang.springcloud.service.impl;

import com.yang.springcloud.service.IMessageProvider;
import org.springframework.cloud.stream.annotation.EnableBinding;
import org.springframework.messaging.MessageChannel;
import org.springframework.integration.support.MessageBuilder;
import javax.annotation.Resource;
import org.springframework.cloud.stream.messaging.Source;

import java.util.UUID;

/**
 * 注意jar包引入，不要引错
 */
@EnableBinding(Source.class) // 
public class MessageProviderImpl implements IMessageProvider
{
    @Resource
    private MessageChannel output; // 

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

        return serial;
    }
}

Controller

package com.yang.springcloud.controller;

import com.yang.springcloud.service.IMessageProvider;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.messaging.Message;
import org.springframework.integration.support.MessageBuilder;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.UUID;

@RestController
public class SendMessageController
{
    @Resource
    private IMessageProvider messageProvider;

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

启动Eureka注册中心(没有就把对应依赖，配置删除即可)，启动 8801 消息生产者

消息驱动(SpringCloud Stream)_spring cloud_03

访问：http://localhost:8801/sendMessage

消息驱动(SpringCloud Stream)_spring cloud_04

可以看到消息已成功发送到 Exchange。

新建Module，端口为 8802 作为消息接收模块

pom

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--基础配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

yml

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，本次为对象json，如果是文本则设置“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

业务类：

package com.yang.springcloud.service;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.cloud.stream.annotation.EnableBinding;
import org.springframework.cloud.stream.annotation.StreamListener;
import org.springframework.cloud.stream.messaging.Sink;
import org.springframework.messaging.Message;
import org.springframework.stereotype.Component;


@Component
@EnableBinding(Sink.class)
public class ReceiveMessageListener
{
    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @StreamListener(Sink.INPUT)
    public void input(Message<String> message)
    {
        System.out.println("消费者1号： ------》接收到的消息：" + message.getPayload()+"\t port: "+serverPort);
    }
}

测试8801发送8802接收消息。

消息驱动(SpringCloud Stream)_spring_05

分组消费与持久化

依照8802，clone出来一份运行8803

运行后发现8802和8803有重复消费和消息持久化的问题。

消息驱动(SpringCloud Stream)_消息中间件_06

重复消费

比如在如下场景中，订单系统我们做集群部署，都会从RabbitMQ中获取订单信息，
那如果一个订单同时被两个服务获取到，那么就会造成数据错误，需要避免这种情况。
这时我们就可以使用Stream中的消息分组来解决

消息驱动(SpringCloud Stream)_中间件_07

解决方法：分组和持久化属性group

在Stream中处于同一个group中的多个消费者是竞争关系，就能够保证消息只会被其中一个应用消费一次。
不同组是可以全面消费的(重复消费)，同一组内会发生竞争关系，只有其中一个可以消费。

解决方案：

修改8802中的yml，这里只加了 group: groupA 属性

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，本次为对象json，如果是文本则设置“text/plain”
            binder: defaultRabbit # 设置要绑定的消息服务的具体设置
            group: groupA

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