RabbitMQ（五）：Exchange交换器–topic

内容翻译自：RabbitMQ Tutorials Java版

RabbitMQ（一）：Hello World程序

RabbitMQ（二）：Work Queues、循环分发、消息确认、持久化、公平分发

RabbitMQ（三）：Exchange交换器–fanout

RabbitMQ（四）：Exchange交换器–direct

RabbitMQ（五）：Exchange交换器–topic

RabbitMQ（六）：回调队列callback queue、关联标识correlation id、实现简单的RPC系统

RabbitMQ（七）：常用方法说明 与 学习小结

Topics：

在上一篇博客中我们改进了我们的日志系统：使用direct路由器替代了fanout路由器，从而可以选择性地接收日志。

尽管使用direct路由器给我们的日志系统带来了改进，但仍然有一些限制：不能基于多种标准进行路由。

在我们的日志系统中，我们可能不仅需要根据日志的严重级别来接收日志，而且有时想基于日志来源进行路由。如果你知道syslog这个Unix工具，你可能了解这个概念，sysylog会基于日志严重级别（info/warn/crit...）和设备（auth/cron/kern...）进行日志分发。

如果我们可以监听来自corn的错误日志，同时也监听kern的所有日志，那么我们的日志系统就会更加灵活。

为了实现这个功能，我们需要了解一个复杂的路由器：topic路由器。

主题路由器（Topic Exchange）：

发送到topic路由器的消息的路由键routing_key不能任意给定：它必须是一些单词的集合，中间用点号.分割。这些单词可以是任意的，但通常会体现出消息的特征。一些有效的路由键示例：stock.usd.nyse，nyse.vmw，quick.orange.rabbit。这些路由键可以包含很多单词，但路由键总长度不能超过255个字节。

绑定键binding key也必须是这种形式。topic路由器背后的逻辑与direct路由器类似：以特定路由键发送的消息将会发送到所有绑定键与之匹配的队列中。但绑定键有两种特殊的情况：

（1）*（星号）仅代表一个单词

（2）#（井号）代表任意个单词

下图可以很好地解释这两个符号的含义：

对于上图的例子，我们将会发送描述动物的消息。这些消息将会以由三个单词组成的路由键发送。路由键中的第一个单词描述了速度，第二个描述了颜色，第三个描述了物种：<speed>.<colour>.<species>。

我们创建了三个绑定，Q1的绑定键为*.orange.*，Q2的绑定键有两个，分别是*.*.rabbit和lazy.#。

上述绑定关系可以描述为：

（1）Q1关注所有颜色为orange的动物。

（2）Q2关注所有的rabbit，以及所有的lazy的动物。

如果一个消息的路由键是quick.orange.rabbit，那么Q1和Q2都可以接收到，路由键是lazy.orange.elephant的消息同样如此。但是，路由键是quick.orange.fox的消息只会到达Q1，路由键是lazy.brown.fox的消息只会到达Q2。注意，路由键为lazy.pink.rabbit的消息只会到达Q2一次，尽管它匹配了两个绑定键。路由键为quick.brown.fox的消息因为不和任意的绑定键匹配，所以将会被丢弃。

假如我们不按常理出牌：发送一个路由键只有一个单词或者四个单词的消息，像orange或者quick.orange.male.rabbit，这样的话，这些消息因为不和任意绑定键匹配，都将会丢弃。但是，lazy.orange.male.rabbit消息因为和lazy.#匹配，所以会到达Q2，尽管它包含四个单词。

Topic exchange：:

Topic exchange非常强大，可以实现其他任意路由器的功能。

当一个队列以绑定键#绑定，它将会接收到所有的消息，而无视路由键（实际是绑定键#匹配了任意的路由键）。—-这和fanout路由器一样了。

当*和#这两个特殊的字符不出现在绑定键中，Topic exchange就会和direct exchange类似了。

放在一块：

我们将会在我们的日志系统中使用主题路由器Topic exchange，并假设所有的日志消息以两个单词<facility>.<severity>为路由键。

代码和上个教程几乎一样。

生产者EmitLogTopic.java：

import com.rabbitmq.client.BuiltinExchangeType;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.Channel;

public class EmitLogTopic {

    private static final String EXCHANGE_NAME = "topic_logs";

    public static void main(String[] argv) {
        Connection connection = null;
        Channel channel = null;
        try {
            //建立连接和通道
            ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
            factory.setHost("localhost");
            connection = factory.newConnection();
            channel = connection.createChannel();

            //声明路由器和路由器类型
            channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.TOPIC);

            //定义路由键和消息
            String routingKey = "";
            String message = "msg.....";

            //发布消息
            channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, routingKey, null, message.getBytes("UTF-8"));
            System.out.println(" [x] Sent '" + routingKey + "':'" + message + "'");

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (connection != null) {
                try {
                    connection.close();
                } catch (Exception ignore) {
                }
            }
        }
    }
}

消费者ReceiveLogsTopic.java：

import com.rabbitmq.client.*;

import java.io.IOException;

public class ReceiveLogsTopic {

    private static final String EXCHANGE_NAME = "topic_logs";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        //建立连接和通道
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        Connection connection = factory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();

        //声明路由器和路由器类型
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME, BuiltinExchangeType.TOPIC);
        String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();

        //
        String bingingKeys[] = {""};

        for (String bindingKey : bingingKeys) {
            channel.queueBind(queueName, EXCHANGE_NAME, bindingKey);
        }

        System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");

        //监听消息
        Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
                                       AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                String message = new String(body, "UTF-8");
                System.out.println(" [x] Received '" + envelope.getRoutingKey() + "':'" + message + "'");
            }
        };
        channel.basicConsume(queueName, true, consumer);
    }
}

现在，可以动手实验了。
开头提到的：日志严重级别info/warn/crit...和设备auth/cron/kern...。

消费者：
将String bingingKeys[] = {""}改为String bingingKeys[] = {"#"}，启动第一个消费者；
再改为String bingingKeys[] = {"kern.*"}，启动第二个消费者；
再改为String bingingKeys[] = {"*.critical"}，启动第三个消费者；
再改为String bingingKeys[] = {"kern.*", "*.critical"}，启动第四个消费者。

生产者，发送多个消息，如：
路由键为kern.critical 的消息：A critical kernel error；
路由键为kern.info 的消息：A kernel info；
路由键为kern.warn 的消息：A kernel warning；
路由键为auth.critical 的消息：A critical auth error；
路由键为cron.warn 的消息：A cron waning；
路由键为cron.critical 的消息：A critical cron error；

试试最后的结果：第一个消费者将会接收到所有的消息，第二个消费者将会kern的所有严重级别的日志，第三个消费者将会接收到所有设备的critical消息，第四个消费者将会接收到kern设备的所有消息和所有critical消息。

下篇博客中，我们将会学习如何让消息往返，以此来作为一个远程过程调用（RPC）。

说明

①与原文略有出入，如有疑问，请参阅原文

②原文均是编译后通过javacp命令直接运行程序，我是在IDE中进行的，相应的操作做了修改。