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SpringBoot系列八：SpringBoot整合消息服务（SpringBoot 整合 ActiveMQ、SpringBoot 整合 RabbitMQ、SpringBoot 整合 Kafka）

声明：本文来源于MLDN培训视频的课堂笔记，写在这里只是为了方便查阅。

1、概念：SpringBoot 整合消息服务

2、具体内容

对于异步消息组件在实际的应用之中会有两类：

· JMS：代表作就是 ActiveMQ，但是其性能不高，因为其是用 java 程序实现的；

· AMQP：直接利用协议实现的消息组件，其大众代表作：RabbitMQ，高性能代表作：Kafka。

2.1、SpringBoot 整合 ActiveMQ

1、如果要想在项目之中去使用 ActiveMQ 组件，则应该为项目添加依赖支持库，修改 pom.xml 配置文件：

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

2、修改 application.yml 配置文件进行 activemq 的配置；

server:
  port: 80
spring:
  messages:
    basename: i18n/Messages,i18n/Pages
  jms:
    pub-sub-domain: false   # 配置消息的类型，如果是true则表示为topic消息，如果为false表示Queue消息
  activemq:
    user: studyjava    # 连接用户名
    password: hello   # 连接密码
    broker-url: tcp://activemq-server:61616 # 消息组件的连接主机信息

3、随后定义一个消息的消费者，消费者主要是进行一个监听控制，在 SpringBoot 里面可以直接利用注解@JmsListener进行监听：

package cn.study.microboot.consumer;

import org.springframework.jms.annotation.JmsListener;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class MessageConsumerService {
    @JmsListener(destination="study.msg.queue")
    public void receiveMessage(String text) {    // 进行消息接收处理
        System.err.println("【*** 接收消息 ***】" + text);
    }
}

4、随后建立消息的发送者服务，一般而言如果进行消息的发送往往会准备出一个业务接口来：

package cn.study.microboot.producer;

public interface IMessageProducerService {
    public void sendMessage(String msg) ;
}

5、随后建立一个配置程序类，定义 ActiveMQ 的消息发送模版处理类：

package cn.study.microboot.config;

import javax.jms.Queue;

import org.apache.activemq.command.ActiveMQQueue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.jms.annotation.EnableJms;

@Configuration
@EnableJms
public class ActiveMQConfig {
    @Bean
    public Queue queue() {
        return new ActiveMQQueue("study.msg.queue") ;
    }
}

6、创建消息发送的子类实现消息发送处理：

package cn.study.microboot.producer.impl;

import javax.annotation.Resource;
import javax.jms.Queue;

import org.springframework.jms.core.JmsMessagingTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import cn.study.microboot.producer.IMessageProducerService;
@Service
public class MessageProducerServiceImpl implements IMessageProducerService {
    @Resource
    private JmsMessagingTemplate jmsMessagingTemplate;
    @Resource
    private Queue queue;
    @Override
    public void sendMessage(String msg) {
        this.jmsMessagingTemplate.convertAndSend(this.queue, msg);
    }

}

7、编写测试类来观察消息的处理：

package cn.study.microboot.test;

import javax.annotation.Resource;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;

import cn.study.microboot.StartSpringBootMain;
import cn.study.microboot.producer.IMessageProducerService;

@SpringBootTest(classes = StartSpringBootMain.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@WebAppConfiguration
public class TestActiveMQ {
    @Resource
    private IMessageProducerService messageProducer;
    @Test
    public void testSend() throws Exception {
        for (int x = 0; x < 10; x++) {
            this.messageProducer.sendMessage("study - " + x);
        }
    }
}

基于 SpringBoot 配置的 JMS 的组件访问整体的处理十分简单

2.2、SpringBoot 整合 RabbitMQ

如果要进行 RabbitMQ 整合的时候一定要注意以下几个概念：交换空间、虚拟主机、队列信息。本次为了方便起见将项目分为两个：RabbitMQ-Consumer、RabbitMQ-Producer。

1、【两个项目】将 rabbitmq 的依赖支持包拷贝到项目之中；

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

2、【microboot-rabbitmq-producer、microboot-rabbitmq-consumer】修改 application.yml 配置文件，追加 rabbitmq 的相关配置项：

server:
  port: 80
spring:
  messages:
    basename: i18n/Messages,i18n/Pages
  rabbitmq:
    addresses: rabbitmq-server
    username: studyjava
    password: hello
    virtual-host: /

3、【microboot-rabbitmq-producer】建立一个消息的发送接口：

package cn.study.microboot.producer;

public interface IMessageProducerService {
    public void sendMessage(String msg) ;
}

4、【microboot-rabbitmq-producer】为了可以正常使用 RabbitMQ 进行消息处理，你还需要做一个消息生产配置类；

package cn.study.microboot.config;

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.DirectExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class ProducerConfig {
    public static final String EXCHANGE = "study.microboot.exchange"; // 交换空间名称
    public static final String ROUTINGKEY = "study.microboot.routingkey"; // 设置路由key
    public static final String QUEUE_NAME = "study.microboot.queue"; // 队列名称
    @Bean
    public Binding bindingExchangeQueue(DirectExchange exchange,Queue queue) {
        return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with(ROUTINGKEY) ;
    }
    @Bean
    public DirectExchange getDirectExchange() { // 使用直连的模式
        return new DirectExchange(EXCHANGE, true, true);
    }
    @Bean
    public Queue queue() { // 要创建的队列信息
        return new Queue(QUEUE_NAME);
    }
}

5、【microboot-rabbitmq-producer】创建消息服务的实现子类：

package cn.study.microboot.producer.impl;

import javax.annotation.Resource;

import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import cn.study.microboot.config.ProducerConfig;
import cn.study.microboot.producer.IMessageProducerService;
@Service
public class MessageProducerServiceImpl implements IMessageProducerService {
    @Resource
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    @Override
    public void sendMessage(String msg) {
        this.rabbitTemplate.convertAndSend(ProducerConfig.EXCHANGE,
                ProducerConfig.ROUTINGKEY, msg);
    }

}

6、【microboot-rabbitmq-consumer】依然需要做一个消费者的配置程序类，而这个程序类里面主要的目的依然是设置交换空间、路由 KEY 等信息。

package cn.study.microboot.config;

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.DirectExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class ConsumerConfig {
    public static final String EXCHANGE = "study.microboot.exchange"; // 交换空间名称
    public static final String ROUTINGKEY = "study.microboot.routingkey"; // 设置路由key
    public static final String QUEUE_NAME = "study.microboot.queue"; // 队列名称
    @Bean
    public Queue queue() { // 要创建的队列信息
        return new Queue(QUEUE_NAME);
    }
    @Bean
    public DirectExchange getDirectExchange() { // 使用直连的模式
        return new DirectExchange(EXCHANGE, true, true);
    }
    @Bean
    public Binding bindingExchangeQueue(DirectExchange exchange,Queue queue) {
        return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with(ROUTINGKEY) ;
    }
}

7、【microboot-rabbitmq-consumer】实现监听处理类：

package cn.study.microboot.consumer;

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class MessageConsumerService {
    @RabbitListener(queues="study.microboot.queue")
    public void receiveMessage(String text) {    // 进行消息接收处理
        System.err.println("【*** 接收消息 ***】" + text);
    }
}

8、【microboot-rabbitmq-producer】创建一个测试类实现消息的发送处理。

package cn.study.microboot.test;

import javax.annotation.Resource;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;

import cn.study.microboot.StartSpringBootMain;
import cn.study.microboot.producer.IMessageProducerService;

@SpringBootTest(classes = StartSpringBootMain.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@WebAppConfiguration
public class TestActiveMQ {
    @Resource
    private IMessageProducerService messageProducer;
    @Test
    public void testSend() throws Exception {
        for (int x = 0; x < 100; x++) {
            this.messageProducer.sendMessage("study - " + x);
        }
    }
}

9、【microboot-rabbitmq-consumer】编写消息接收测试类，这里面不需要编写代码，只需要做一个休眠即可：

package cn.study.microboot;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;
@SpringBootTest(classes = StartSpringBootMain.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@WebAppConfiguration
public class AppTest {
    @Test
    public void testStart() throws Exception {
        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
    }
}

整体进行项目开发之中整合的处理步骤还是简单，但是千万要注意，由于是第一次整合处理，所以将生产者与消费者的配置类分开了，实际上这两个类的作用是完全一样的。

2.3、SpringBoot 整合 Kafka

Kafka 是现在最好的开源消息组件，其仿照 AMQP 协议操作，而且处理的性能也是最高的。本次使用已经配置好的 Kafka 服务器，而且这台服务器上使用了 kerberos 认证，所以应该首先准备好一个 jass 配置文件：

1、定义“kafka_client_jaas.conf”配置文件：

KafkaClient {
 org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
 username="bob"
 password="bob-pwd";
};

2、为了方便进行项目的观察，本次依然准备出了两个项目：生产者（ microboot-kafka-producer ）、消费者（microboot-kafka-consumer），随后为这两个项目添加 kafka 配置支持：

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.kafka</groupId>
            <artifactId>spring-kafka</artifactId>
        </dependency>

3、【micorboot-kafka-consumer】修改 application.yml 配置文件，进行 kafka 配置项编写：

server:
  port: 80
spring:
  messages:
    basename: i18n/Messages,i18n/Pages
  kafka:
    bootstrap-servers:
    - kafka-single:9095
    template:
      default-topic: mldn-microboot
    consumer:
      key-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
      value-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
      group-id: group-1
    properties:
      sasl.mechanism: PLAIN
      security.protocol: SASL_PLAINTEXT

4、【micorboot-kafka-consumer】建立一个 Kafka 的消息的消费程序类：

package cn.study.microboot.consumer;

import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
import org.springframework.kafka.annotation.KafkaListener;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class MessageConsumerService {
    @KafkaListener(topics = {"study-microboot"})
    public void receiveMessage(ConsumerRecord<String, String> record) { // 进行消息接收处理
        System.err.println("【*** 接收消息 ***】key = " + record.key() + "、value = "
                + record.value());
    }
}

5、【micorboot-kafka-consumer】随后还需要修改 SpringBoot 的启动程序类，追加 kerberos 配置：

package cn.study.microboot;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication // 启动SpringBoot程序，而后自带子包扫描
public class StartSpringBootMain {
    static {
        System.setProperty("java.security.auth.login.config",
                "d:/kafka_client_jaas.conf"); // 表示系统环境属性
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SpringApplication.run(StartSpringBootMain.class, args);
    }
}

6、【microboot-kafka-producer】修改 application.yml 配置文件：

server:
  port: 80
spring:
  messages:
    basename: i18n/Messages,i18n/Pages
  kafka:
    bootstrap-servers:
    - kafka-single:9095
    template:
      default-topic: mldn-microboot
    producer:
      key-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
      value-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
    properties:
      sasl.mechanism: PLAIN
      security.protocol: SASL_PLAINTEXT

7、【microboot-kafka-producer】定义消息发送的服务接口：

package cn.study.microboot.producer;

public interface IMessageProducerService {
    public void sendMessage(String msg) ;
}

package cn.study.microboot.service.impl;

import javax.annotation.Resource;

import org.springframework.kafka.core.KafkaTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import cn.study.microboot.service.IMessageProducerService;

@Service
public class MessageProducerServiceImpl implements IMessageProducerService {
    @Resource
    private KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplate;
    @Override
    public void send(String msg) {
        this.kafkaTemplate.sendDefault("study-key", msg);
    }

}

8、【microboot-kafka-producer】修改程序启动类：

package cn.mldn.microboot;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication    // 启动SpringBoot程序，而后自带子包扫描
public class StartSpringBootMain {
    static {
        System.setProperty("java.security.auth.login.config",
                "d:/kafka_client_jaas.conf"); // 表示系统环境属性
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SpringApplication.run(StartSpringBootMain.class, args);
    }
}

9、【microboot-kafka-producer】编写消息发送的程序类：

package cn.study.microboot;

import javax.annotation.Resource;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;

import cn.study.microboot.service.IMessageProducerService;
@SpringBootTest(classes = StartSpringBootMain.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@WebAppConfiguration
public class TestMessageService {
    @Resource
    private IMessageProducerService messageService;
    @Test
    public void testStart() throws Exception {
        for (int x = 0; x < 100; x++) {
            this.messageService.send("study - " + x);
        }
    }
}

在使用 Kafka 进行数据处理的时候一定要记住，它速度快的主要原因是采用的协议、处理的模式、零拷贝。

3、总结

实际开发之中 90%环境下常用的三个消息组件：ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka 的全部定义都在此处，以后你们所从事的开发里面一定会有消息组件的身影。消息组件带来的最直观好处：数据缓冲，可以保证消息不丢失。

面试题：请解释一下 ActiveMQ 与 RabbitMQ 区别？

· ActiveMQ 使用的是 JMS 协议处理，所以性能比较差，在 ActiveMQ 里面其组成比较简单就是进行主题或者是队列消息的处理；

·RabbitMQ 使用的是 AMQP 处理，该处理属于一种协议处理，所以处理的性能会比较高，在 RabbitMQ 里面提供有 exchange、 queue、bind 的概念，所有的用户提交的消息发送给 exchange，而后由 bind 绑定 exchange 与 queue，最后根据 routingkey 进行消息的发送处理，利用这一概念可以实现 fanout（广播）、topic（主题）、direct（直连）的操作处理。同时在 Rabbitmq 之中还通过有虚拟主机的概念，也就是说不同的虚拟主机可以有自己独立的用户管理、空间管理。

面试题：请解释一下 RabbitMQ 与 Kafka 关系？

· 使用最为广泛性能也比较好的就是 RabbitMQ 组件，Rabbitmq 中的消息消费完就删除，RabbitMQ 本身支持的集群功能有限，必须结合 HAProxy、Keepalived 才能够实现负载均衡与 HA 技术；

· Kafka 采用零拷贝、批量读取技术可以实现高效的消息交互，Kafka 中的消息会保存两天，同时提供有一个 offset 可以实现历史消息的读取，Kafka 直接支持有 HA 与负载均衡的支持，在 Kafka 里面支持有数据的副本操作，可以保证数据更加安全。

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