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基于RabbitMQ的模拟消息队列之六——网络通信设计

news 2026/2/9 17:34:29

自定义基于TCP的应用层通信协议。实现客户端对服务器的远程调用
编写服务器及客户端代码

文章目录

  • 基于TCP的自定义应用层协议
    • 一、请求
      • 1.请求格式
      • 2.创建Request类
    • 二、响应
      • 1.响应格式
      • 2.创建Response类
    • 三、客户端-服务器交互
    • 四、type
    • 五、请求payload
      • 1.BasicAruguments(方法公共参数）
      • 2.每个方法的参数
        • ExchangeDelareArguments
        • ExchangeDeleteArguments
        • QueueDeclareArguments
        • QueueDeleteArguments
        • QueueBindArguments
        • QueueUnbindArguments
        • BasicPublishArguments
        • BasicConsumeArguments
        • BasicAckArguments
    • 六、响应payload
      • 1.BasicReturns(返回结果公共参数）
      • 2.SubscribeReturns
  • 编写服务器代码
      • 一、创建BrokerServer
      • 二、初始化ServerSocket
      • 三、开启服务器
      • 四、停止服务器（便于测试）
      • 五、处理连接
        • 1.读取请求并解析
        • 2.根据请求计算响应
        • 3.将响应返回给客户端
        • 4.清除有关断开连接的socket对应的会话信息
  • 编写客户端代码
    • 一、ConnectionFactory 连接工厂
      • 创建Connection对象
    • 二、Connection 一次TCP连接
      • 1.Connection 属性
      • 2.初始化
      • 3.写入请求
      • 4.读取响应
      • 5.创建channel
      • 6.处理响应
      • 7.关闭连接
    • 三、Channel 逻辑上的连接
      • 1.属性
      • 2.API（远程调用服务器的）
        • 创建channel
        • 销毁channel
        • 创建交换机
        • 删除交换机
        • 创建队列
        • 删除队列
        • 创建绑定
        • 删除绑定
        • 发布消息
        • 订阅消息
        • 确认消息
      • 3.实现阻塞等待服务器的响应
        • waitResult
        • putResult
  • 编写Demo
    • 1.生产者客户端
    • 2.消费者客户端
    • 测试
      • 1. 启动服务器
      • 2.启动生产者
      • 3.启动消费者

基于TCP的自定义应用层协议

一、请求

1.请求格式

在这里插入图片描述
type:哪个方法
length:payload的长度
payload：调用的方法的参数

2.创建Request类

在这里插入图片描述

二、响应

1.响应格式

在这里插入图片描述

type:哪个方法
length:payload的长度
payload：调用的方法的结果

2.创建Response类

在这里插入图片描述

三、客户端-服务器交互

在这里插入图片描述

四、type

  • 0X1 创建channel
  • 0X2 销毁channel
  • 0X3 创建交换机 exchangeDeclare
  • 0X4 删除交换机 exchangeDelete
  • 0X5 创建队列 queueDeclare
  • 0X6 删除队列 queueDelete
  • 0X7 创建绑定 queueBind
  • 0X8 删除绑定 queueUnbind
  • 0X9 发布消息 basicPublish
  • 0Xa 订阅消息 basicConsume
  • 0xb 确认消息 basicAck
  • 0xc 服务器给客户端推送消息（响应独有）

五、请求payload

1.BasicAruguments(方法公共参数）

  • rid（一次请求/响应）
  • channelId（一次逻辑上的连接）

2.每个方法的参数

需要继承BasicArguments

ExchangeDelareArguments

在这里插入图片描述

ExchangeDeleteArguments

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QueueDeclareArguments

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QueueDeleteArguments

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QueueBindArguments

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QueueUnbindArguments

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BasicPublishArguments

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BasicConsumeArguments

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BasicAckArguments

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以ExchangeDeclare方法为例，具体的请求格式如下：
在这里插入图片描述

六、响应payload

1.BasicReturns(返回结果公共参数）

  • rid （一次请求/响应）
  • channelId （一次逻辑上的连接）
  • ok （方法运行结果）

以exchangeDeclare为例，具体的响应格式：
在这里插入图片描述
其他的方法返回的响应payload都是BasicReturns序列化后的结果，除了0xc，是响应独有的。

2.SubscribeReturns

服务器通过Consumer接口实现推送消息给客户端（队列收到消息的时候会调用回调方法）

在这里插入图片描述
响应具体格式：
在这里插入图片描述

编写服务器代码

一、创建BrokerServer

在这里插入图片描述

二、初始化ServerSocket

给Serversocket初始化，监听一个端口
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三、开启服务器

  • 接受客户端的连接请求
  • 线程池处理连接

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四、停止服务器（便于测试）

  • runnable设置成false
  • 抛弃线程池的所有任务
  • 关闭ServerSocket服务器连接

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五、处理连接

  • 读取请求并解析
  • 根据请求计算响应
  • 将响应返回给客户端
  • 关闭客户端连接
  • 清除断开连接的socket的会话信息（channelId-socket）

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1.读取请求并解析

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2.根据请求计算响应

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3.将响应返回给客户端

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4.清除有关断开连接的socket对应的会话信息

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编写客户端代码

一、ConnectionFactory 连接工厂

  • 服务器地址
  • 创建connecion对象

创建Connection对象

在这里插入图片描述

二、Connection 一次TCP连接

  • socket对象 socket=new socket(host,port)
  • 多个channel 对象 （创建channel对象）
  • 写入请求
  • 读取响应
  • 处理响应

1.Connection 属性

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2.初始化

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3.写入请求

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4.读取响应

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5.创建channel

在这里插入图片描述

6.处理响应

此处在构造方法中，补充创建一个扫描线程，当连接未断开时，不停的扫描（读取）服务器返回的响应。处理响应。
如果是SubScirbleReturns,使用线程池执行消费者的回调。
如果是BasicReturns,将响应的basicReturns放入对应channel的basicReturnsMap中。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

7.关闭连接

在这里插入图片描述

三、Channel 逻辑上的连接

  • 对应API，实现客户端对服务器的远程调用

1.属性

在这里插入图片描述

2.API（远程调用服务器的）

  • 构造请求
  • 写入请求
  • 阻塞等待服务器的响应结果

生成rid:
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创建channel

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销毁channel

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创建交换机

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删除交换机

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创建队列

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删除队列

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创建绑定

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删除绑定

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发布消息

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订阅消息

在这里插入图片描述

确认消息

在这里插入图片描述

3.实现阻塞等待服务器的响应

waitResult

根据rid,在basicReturnsMap集合中找;如果找到了，就返回，找不到阻塞等待。
在这里插入图片描述

putResult

将rid-basicReturns 放入basicReturnsMap集合中
在这里插入图片描述

编写Demo

实现消息队列生产者-消费者模型。

1.生产者客户端

在这里插入图片描述

2.消费者客户端

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测试

1. 启动服务器

在这里插入图片描述
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2.启动生产者

在这里插入图片描述

3.启动消费者

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