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RabbitMQ交换机

写作时间：2026-07-08

RabbitMQ交换机

交换机的介绍

我们创建了一个工作队列。我们假设的是工作队列背后，每个任务都恰好交付给一个消费者(工作进程)。在这一部分中，我们将做一些完全不同的事情-我们将消息传达给多个消费者。这种模式称为“发布/订阅".

为了说明这种模式，我们将构建一个简单的日志系统。它将由两个程序组成:第一个程序将发出日志消息，第二个程序是消费者。其中我们会启动两个消费者，其中一个消费者接收到消息后把日志存储在磁盘，

Exchanges概念

RabbitMQ消息传递模型的核心思想是:生产者生产的消息从不会直接发送到队列。实际上，通常生产者甚至都不知道这些消息传递传递到了哪些队列中。

相反，生产者只能将消息发送到交换机(exchange)，交换机工作的内容非常简单，一方面它接收来自生产者的消息，另一方面将它们推入队列。交换机必须确切知道如何处理收到的消息。是应该把这些消息放到特定队列还是说把他们到许多队列中还是说应该丢弃它们。这就的由交换机的类型来决定。

Exchanges的类型

总共有以下类型:

直接(direct)，主题(topic),标题(headers)，扇出(fanout)

无名exchange

我们对exchange一无所知，但仍然能够将消息发送到队列。之前能实现的原因是因为我们使用的是默认交换，我们通过空字符串("")进行标识。

第一个参数是交换机的名称。空字符串表示默认或无名称交换机:消息能路由发送到队列中其实是由routingKey(bindingkey)绑定key指定的，如果它存在的话

临时队列

每当我们连接到Rabbit时，我们都需要一个全新的空队列，为此我们可以创建一个具有随机名称的队列，或者能让服务器为我们选择一个随机队列名称那就更好了。其次一旦我们断开了消费者的连接，队列将被自动删除。

创建临时队列的方式如下:

String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();

创建出来之后长成这样:

绑定(bindings)

什么是bingding.呢, binding其实是exchange和queue之间的桥梁，它告诉我们exchange和那个队列进行了绑定关系。比如说下面这张图告诉我们的就是X与Q1和Q2进行了绑定

Fanout消费者

Fanout这种类型非常简单。正如从名称中猜到的那样，它是将接收到的所有消息广播到它知道的所有队列中。系统中默认有些exchange类型

package com.yuan.rabbitmq.four;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import com.yuan.rabbitmq.utils.RabbitMqUtils;

/**
 * 消费者 ,接收消息，在复制一个一模一样的类把ReceiveLogs01改为02
 */
public class ReceiveLogs01 {
    //交换机名称
    private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        //声明一个交换机
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,"fanout");
        //声明一个队列 临时队列
        /**
         * 生成一个临时队列、队列的名称是随机的
         * 当消费者断开与队列的连接的时候队列就自动删除
         */
        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
        /**
         * 绑定交换机与队列
         */
        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"");
        System.out.println("等待接收消息，把接收的消息打印在屏幕上.....");

        //接收消息
        DeliverCallback deliverCallback=((consumerTag, message) -> {
            System.out.println("控制台打印接收到的消息"+new String(message.getBody(),"utf-8"));
            //修改这里未02:System.out.println("02控制台打印接收到的消息"+new String(message.getBody(),"utf-8"));
        });
      //消费者取消消息回调接口
      channel.basicConsume(queueName,true,deliverCallback,consumerTag -> {});
    }
}

Fanout生产者

package com.yuan.rabbitmq.four;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.yuan.rabbitmq.utils.RabbitMqUtils;
import java.util.Scanner;

/**
 * 消息生产者，交换机
 */
public class EmitLog {
    //交换机名称
    private static final String EXCHANGE_NAME = "logs";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,"fanout");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        while (scanner.hasNext()) {
            String msg = scanner.next();
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,"",null,msg.getBytes("utf-8"));
            System.out.println("生产者发出消息："+msg);
        }
    }
}

Direct exchange交换机

例如我们希望将日志消息写入磁盘的程序仅接收严重错误(errros)，而不存储哪些警告(warning)或信息(info)日志消息避免浪费磁盘空间。Fanout这种交换类型并不能给我们带来很大的灵活性-它只能进行无意识的广播，在这里我们将使用direct这种类型来进行替换，这种类型的工作方式是，消息只去到它绑定的routingKey队列中去。

在上面这张图中，我们可以看到X绑定了两个队列,绑定类型是direct。队列Q1绑定键为orange,队列Q2绑定键有两个:一个绑定键为black，另一个绑定键为green.

在这种绑定情况下，生产者发布消息到exchange上，绑定键为orange的消息会被发布到队列Q1。绑定键为blackgreen,和的消息会被发布到队列Q2，其他消息类型的消息将被丢弃。

多重绑定

当然如果exchange的绑定类型是direct，但是它绑定的多个队列的key如果都相同在这种情况下虽然绑定类型是direct但是它表现的就和fanout有点类似了，就跟广播差不多，如上图所示。

生产者

package com.yuan.rabbitmq.five;
import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.yuan.rabbitmq.utils.RabbitMqUtils;
import java.util.Scanner;
/**
 * 消息生产者
 */
public class DirectLogs {
 //交换机名称
 public static final String EXCHANGE_NAME="direct_logs";
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (scanner.hasNext()) {
            String msg = scanner.next();
            //routingKey写的是想给哪个发送消息
            //如果是console就填写info和warning
            //如果是disk就填写error
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,"info",null,msg.getBytes("utf-8"));
            System.out.println("生产者发出消息："+msg);
        }
    }
}

消费者

package com.yuan.rabbitmq.five;
import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import com.yuan.rabbitmq.utils.RabbitMqUtils;

/**
 * 消费者
 */
public class ReceiveLogsDirect01 {
  //交换机名称
  public static final String EXCHANGE_NAME="direct_logs";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
      Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
      //申明一个交换机
      channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
      //声明一个队列
      channel.queueDeclare("console",false,false,false,null);
      channel.queueBind("console",EXCHANGE_NAME,"info");
      channel.queueBind("console",EXCHANGE_NAME, "warning");

      //接收消息
      DeliverCallback deliverCallback=((consumerTag, message) -> {
        System.out.println("ReceiveLogsDirect01控制台打印接收到的消息"+new String(message.getBody(),"utf-8"));
      });
      //消费者取消消息回调接口
      channel.basicConsume("console",true,deliverCallback,consumerTag -> {});
    }
}


package com.yuan.rabbitmq.five;
import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import com.yuan.rabbitmq.utils.RabbitMqUtils;
/**
 * 消费者
 */
public class ReceiveLogsDirect02 {
  //交换机名称
  public static final String EXCHANGE_NAME="direct_logs";
    public static void main(String[] args) throws Exception {
      Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
      //申明一个交换机
      channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.DIRECT);
      //声明一个队列
      channel.queueDeclare("disk",false,false,false,null);
      channel.queueBind("disk",EXCHANGE_NAME,"error");
      //接收消息
      DeliverCallback deliverCallback=((consumerTag, message) -> {
        System.out.println("ReceiveLogsDirect02控制台打印接收到的消息"+new String(message.getBody(),"utf-8"));
      });
      //消费者取消消息回调接口
      channel.basicConsume("disk",true,deliverCallback,consumerTag -> {});
    }
}

Topics交换机作用

之前类型的问题

在上一个小节中，我们改进了日志记录系统。我们没有使用只能进行随意广播的fanout,交换机，而是使用了direct交换机，从而有能实现有选择性地接收日志。

尽管使用direct交换机改进了我们的系统，但是它仍然存在局限性-比方说我们想接收的日志类型有info.base和info.advantage，某个队列只想info.base的消息，那这个时候direct就办不到了。这个时候就只能使用topic类型

Topic的要求

发送到类型是topic交换机的消息的routing_key不能随意写，必须满足一定的要求，它必须是一个单词列表，以点号分隔开。这些单词可以是任意单词，比如说: "stock.usd.nyse", "nyse.vmw" ,"quick.orange.rabbit".这种类型的。当然这个单词列表最多不能超过255个字节。

在这个规则列表中，其中有两个替换符是大家需要注意的

*(星号)可以代替一个单词

#(井号)可以替代零个或多个单词

Topic匹配案例

下图绑定关系如下

Q1-->绑定的是

​ 中间带orange带3个单词的字符串(.orange.)

Q2-->绑定的是

​ 最后—个单词是rabbit的3个单词(..rabbit)

​ 第—个单词是lazy的多个单词(lazy.#)

当队列绑定关系是下列这种情况时需要引起注意

当一个队列绑定键是#,那么这个队列将接收所有数据，就有点像fanout 了

如果队列绑定键当中没有#和*出现，那么该队列绑定类型就是direct 了

Topics（消费者）

package com.yuan.rabbitmq.six;
import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import com.yuan.rabbitmq.utils.RabbitMqUtils;
/**
 * 声明主题交换机，级队列
 * 消费者 C1
 */
public class ReceiveLogsTopic01 {
    //交换机的名称
    private static final String EXCHANGE_NAME="topic_logs";
    //接收消息
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        //声明交换机
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.TOPIC);
        //声明队列
        String queueName="Q1";
        channel.queueDeclare(queueName,false,false,false,null);
        /*
         绑定交换机与类型
         */
        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"*.orange.*");
        System.out.println("等待接收消息.....");
        //消息函数回调成功
        DeliverCallback deliverCallback=(consumerTag,message)->{
            System.out.println(new String(message.getBody(),"utf-8"));
            System.out.println("接收队列："+queueName + "绑定"+message.getEnvelope().getRoutingKey());
        };
        //接收消息
        channel.basicConsume(queueName,true,deliverCallback,consumerTag -> {});
    }
}

package com.yuan.rabbitmq.six;
import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;
import com.yuan.rabbitmq.utils.RabbitMqUtils;
/**
 * 声明主题交换机，级队列
 *
 * 消费者 C2
 */
public class ReceiveLogsTopic02 {
    //交换机的名称
    private static final String EXCHANGE_NAME="topic_logs";
    //接收消息
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        //声明交换机
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.TOPIC);
        //声明队列
        String queueName="Q2";
        channel.queueDeclare(queueName,false,false,false,null);
        /*
         绑定交换机与类型
         */
        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"*.*.rabbit");
        channel.queueBind(queueName,EXCHANGE_NAME,"lazy.#");
        System.out.println("等待接收消息.....");
        //消息函数回调成功
        DeliverCallback deliverCallback=(consumerTag,message)->{
            System.out.println(new String(message.getBody(),"utf-8"));
            System.out.println("接收队列："+queueName + "绑定"+message.getEnvelope().getRoutingKey());
        };
        //接收消息
        channel.basicConsume(queueName,true,deliverCallback,consumerTag -> {});
    }
}

Topics（生产者）

package com.yuan.rabbitmq.six;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.yuan.rabbitmq.utils.RabbitMqUtils;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 生产者
 */
public class EmitLogTopic {
    //交换机的名称
    private static final String EXCHANGE_NAME="topic_logs";
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Channel channel = RabbitMqUtils.getChannel();
        /**
         *   Q1-->绑定的是
         * ​  中间带orange带3个单词的字符串(*.orange.*)
         *   Q2-->绑定的是
         * ​  最后—个单词是rabbit的3个单词(*.*.rabbit)
         * ​  第—个单词是lazy的多个单词(lazy.#)
         */
        HashMap<String , String> bindingKeyMap = new HashMap<>();
        bindingKeyMap.put("quick.orange.rabbit","被队列Q1Q2接收到");
        bindingKeyMap.put("lazy.orange.elephant","被队列Q1Q2接收到");
        bindingKeyMap.put("quick.orange.fox","被队列Q1接收到");
        bindingKeyMap.put("1azy.brown.fox","被队列Q2接收到");
        bindingKeyMap.put("lazy.pink.rabbit","虽然满足两个绑定但只被队列Q2接收一次");
        bindingKeyMap.put("quick.brown.fox","不匹配任何绑定不会被任何队列接收到会被丢弃");
        bindingKeyMap.put("quick.orange.male.rabbit","是四个单词不匹配任何绑定会被丢弃");
        bindingKeyMap.put ("lazy.orange.male.rabbit","是四个单词但匹配Q2");

        for (Map.Entry<String,String> binding :bindingKeyMap.entrySet()) {
            String routingKey = binding.getKey();
            String msg = binding.getValue();
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,routingKey,null,msg.getBytes("utf-8"));
            System.out.println("消息者发出消息："+msg);
        }
    }
}
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