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作者 | 通融、洛夜
來源 | [阿里巴巴雲原生公眾號](https://mp.weixin.qq.com/s/4QUWP1nQPkLu0u9GMkOeyw)

RocketMQ 作為業務訊息的首選，在訊息和流處理領域被廣泛應用。而微服務生態 Spring 框架也是業務開發中最受歡迎的框架，兩者的完美契合使得 RocketMQ 成為 Spring Messaging 實現中最受歡迎的訊息實現。本文展示了 5 種在 Spring 生態中文玩轉 RocketMQ 的方式，並描述了每個專案的特點和使用場景。文末可以直達線上體驗。

# 前言

上世紀 90 年代末，隨著 Java EE(Enterprise Edition) 的出現，特別是 Enterprise Java Beans 的使用需要複雜的描述符配置和死板複雜的程式碼實現，增加了廣大開發者的學習曲線和開發成本，由此基於簡單的 XML 配置和普通 Java 物件 (Plain Old Java Objects) 的 Spring 技術應運而生，依賴注入 (Dependency Injection)，控制反轉 (Inversion of Control) 和麵向切面程式設計 (AOP) 的技術更加敏捷地解決了傳統 Java 企業及版本的不足。隨著 Spring 的持續演進，基於註解 (Annotation) 的配置逐漸取代了 XML 檔案配置。除了依賴注入、控制翻轉、AOP 這些技術，Spring 後續衍生出 AMQP、Transactional、Security、Batch、Data Access 等模組，涉及開發的各個領域。

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2014 年 4 月 1 日，Spring Boot 1.0.0 正式釋出。它基於“約定大於配置”（Convention over configuration）這一理念來快速地開發，測試，執行和部署 Spring 應用，並能透過簡單地與各種啟動器（如 spring-boot-web-starter）結合，讓應用直接以命令列的方式執行，不需再部署到獨立容器中。Spring Boot 的出現可以說是 Spring 框架的第二春，它不但簡化了開發的流程，目前更是事實標準。下面這幅圖可以看出相同功能的 Spring 和 Spring Boot 的程式碼實現對比。

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Apache RocketMQ 是一款是業界知名的分散式訊息和流處理中介軟體，它主要功能是訊息分發、非同步解耦、削峰填谷等。RocketMQ 是一款金融級訊息及流資料平臺，RocketMQ 在交易、支付鏈路上用的很多，主要是對訊息鏈路質量要求非常高的場景，能夠支援萬億級訊息洪峰。RocketMQ 在業務訊息中被廣泛應用，並衍生出順序訊息、事務訊息、延遲訊息等匹配各類業務場景的特殊訊息。

本文的主角就是 Spring 和 RocketMQ，那幾乎每個 Java 程式設計師都會使用 Spring 框架與支援豐富業務場景的 RocketMQ 會碰撞出怎麼樣的火花？

# RocketMQ 與 Spring 的碰撞

在介紹 RocketMQ 與 Spring 故事之前，不得不提到 Spring 中的兩個關於訊息的框架，Spring Messaging 和 Spring Cloud Stream。它們都能夠與 Spring Boot 整合並提供了一些參考的實現。和所有的實現框架一樣，訊息框架的目的是實現輕量級的訊息驅動的微服務，可以有效地簡化開發人員對訊息中介軟體的使用複雜度，讓系統開發人員可以有更多的精力關注於核心業務邏輯的處理。

## 1. Spring Messaging

Spring Messaging 是 Spring Framework 4 中新增的模組，是 Spring 與訊息系統整合的一個擴充套件性的支援。它實現了從基於 JmsTemplate 的簡單的使用 JMS 介面到非同步接收訊息的一整套完整的基礎架構，Spring AMQP 提供了該協議所要求的類似的功能集。在與 Spring Boot 的整合後，它擁有了自動配置能力，能夠在測試和執行時與相應的訊息傳遞系統進行整合。

單純對於客戶端而言，Spring Messaging 提供了一套抽象的 API 或者說是約定的標準，對訊息傳送端和訊息接收端的模式進行規定，比如訊息 Messaging 對應的模型就包括一個訊息體 Payload 和訊息頭 Header。不同的訊息中介軟體提供商可以在這個模式下提供自己的 Spring 實現：在訊息傳送端需要實現的是一個 XXXTemplate 形式的 Java Bean，結合 Spring Boot 的自動化配置選項提供多個不同的傳送訊息方法；在訊息的消費端是一個 XXXMessageListener 介面（實現方式通常會使用一個註解來宣告一個訊息驅動的 POJO），提供回撥方法來監聽和消費訊息，這個介面同樣可以使用 Spring Boot 的自動化選項和一些定製化的屬性。

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在 Apache RocketMQ 生態中，RocketMQ-Spring-Boot-Starter（下文簡稱 RocketMQ-Spring）就是一個支援 Spring Messaging API 標準的專案。該專案把 RocketMQ 的客戶端使用 Spring Boot 的方式進行了封裝，可以讓使用者透過簡單的 annotation 和標準的 Spring Messaging API 編寫程式碼來進行訊息的傳送和消費，也支援擴充套件出 RocketMQ 原生 API 來支援更加豐富的訊息型別。在 RocketMQ-Spring 畢業初期，RocketMQ 社群同學請 Spring 社群的同學對 RocketMQ-Spring 程式碼進行 review，引出一段[羅美琪（RocketMQ）和春波特（Spring Boot）故事的佳話](https://www.infoq.cn/article/G-og5V8x3BK8i4z90y6P)，著名 Spring 佈道師 Josh Long 向國外同學介紹[如何使用 RocketMQ-Spring 收發訊息](https://spring.io/blog/2020/02/25/spring-tips-apache-rocketmq)。RocketMQ-Spring 也在短短兩年時間超越 Spring-Kafka 和 Spring-AMQP（注：兩者均由 Spring 社群維護），成為 Spring Messaging 生態中最活躍的訊息專案。

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## 2. Spring Cloud Stream

Spring Cloud Stream 結合了 Spring Integration 的註解和功能，它的應用模型如下：

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Spring Cloud Stream 框架中提供一個獨立的應用核心，它透過輸入 (@Input) 和輸出 (@Output) 通道與外部世界進行通訊，訊息源端 (Source) 透過輸入通道傳送訊息，消費目標端 (Sink) 透過監聽輸出通道來獲取消費的訊息。這些通道透過專用的 Binder 實現與外部代理連線。開發人員的程式碼只需要針對應用核心提供的固定的介面和註解方式進行程式設計，而不需要關心執行時具體的 Binder 繫結的訊息中介軟體。

在執行時，Spring Cloud Stream 能夠自動探測並使用在 classpath 下找到的 Binder。這樣開發人員可以輕鬆地在相同的程式碼中使用不同型別的中介軟體：僅僅需要在構建時包含進不同的 Binder。在更加複雜的使用場景中，也可以在應用中打包多個 Binder 並讓它自己選擇 Binder，甚至在執行時為不同的通道使用不同的 Binder。

Binder 抽象使得 Spring Cloud Stream 應用可以靈活的連線到中介軟體，加之 Spring Cloud Stream 使用利用了 Spring Boot 的靈活配置配置能力，這樣的配置可以透過外部配置的屬性和 Spring Boot 支援的任何形式來提供（包括應用啟動引數、環境變數和 application.yml 或者 application.properties 檔案），部署人員可以在執行時動態選擇通道連線 destination（例如，RocketMQ 的 topic 或者 RabbitMQ 的 exchange）。

Spring Cloud Stream 遮蔽了底層訊息中介軟體的實現細節，希望以統一的一套 API 來進行訊息的傳送/消費，底層訊息中介軟體的實現細節由各訊息中介軟體的 Binder 完成。Spring 官方實現了 Rabbit binder 和 Kafka Binder。[Spring Cloud Alibaba 實現了 RocketMQ Binder](https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/RocketMQ)，其主要實現原理是把傳送訊息最終代理給了 RocketMQ-Spring 的 RocketMQTemplate，在消費端則內部會啟動 RocketMQ-Spring Consumer Container 來接收訊息。以此為基礎，Spring Cloud Alibaba 還實現了 Spring Cloud Bus RocketMQ， 使用者可以使用 RocketMQ 作為 Spring Cloud 體系內的訊息匯流排，來連線分散式系統的所有節點。透過 Spring Cloud Stream RocketMQ Binder，RocketMQ 可以與 Spring Cloud 生態更好的結合。比如與 Spring Cloud Data Flow、Spring Cloud Funtion 結合，讓 RocketMQ 可以在 Spring 流計算生態、Serverless(FaaS) 專案中被使用。

如今 Spring Cloud Stream RocketMQ Binder 和 Spring Cloud Bus RocketMQ 作為 Spring Cloud Alibaba 的實現[已登陸 Spring 的官網](https://spring.io/projects/spring-cloud-alibaba)，Spring Cloud Alibaba 也成為 Spring Cloud 最活躍的實現。

# 如何在 Spring 生態中選擇 RocketMQ 實現？

透過介紹 Spring 中的訊息框架，介紹了以 RocketMQ 為基礎與 Spring 訊息框架結合的幾個專案，主要是 RocketMQ-Spring、Spring Cloud Stream RocketMQ Binder、Spring Cloud Bus RocketMQ、Spring Data Flow 和 Spring Cloud Function。它們之間的關係可以如下圖表示。

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如何在實際業務開發中選擇相應專案進行使用？下面分別列出每個專案的特點和使用場景。

## 1. RocketMQ-Spring

特點：

- 作為起步依賴，簡單引入一個包就能在 Spring 生態用到 RocketMQ 客戶端的所有功能。

- 利用了大量自動配置和註解簡化了程式設計模型，並且支援 Spring Messaging API。

- 與 RocketMQ 原生 Java SDK 的功能完全對齊。

使用場景：

- 適合在 Spring Boot 中使用 RocketMQ 的使用者，希望能用到 RocketMQ 原生 java 客戶端的所有功能，並透過 Spring 註解和自動配置簡化程式設計模型。

## 2. Spring Cloud Stream RocketMQ Binder

特點：

- 遮蔽底層 MQ 實現細節，上層 Spring Cloud Stream 的 API 是統一的。如果想從 Kafka 切到 RocketMQ，直接改個配置即可。

- 與 Spring Cloud 生態整合更加方便。比如 Spring Cloud Data Flow，這上面的流計算都是基於 Spring Cloud Stream；Spring Cloud Bus 訊息匯流排內部也是用的 Spring Cloud Stream。

- Spring Cloud Stream 提供的註解，程式設計體驗都是非常棒。

使用場景：

- 在程式碼層面能完全遮蔽底層訊息中介軟體的使用者，並且希望能專案能更好的接入 Spring Cloud 生態（Spring Cloud Data Flow、Spring Cloud Funtcion等）。

## 3. Spring Cloud Bus RocketMQ

特點：

- 將 RocketMQ 作為事件的“傳輸器”，透過傳送事件（訊息）到訊息佇列上，從而廣播到訂閱該事件（訊息）的所有節點上，完成事件的分發和通知。

使用場景：

- 在 Spring 生態中希望用 RocketMQ 做訊息匯流排的使用者，可以用在應用間事件的通訊，配置中心客戶端重新整理等場景。

## 4. Spring Cloud Data Flow

特點：

- 以 Source/Processor/Sink 元件進行流式任務處理。RocketMQ 作為流處理過程中的中間儲存元件。

使用場景：

- 流處理，大資料處理場景。

## 5. Spring Cloud Function

特點：

- 訊息的消費/生產/處理都是一次函式呼叫，融合 Java 生態的 Function 模型。

使用場景：

- Serverless 場景。

本文整體介紹了在 Spring 生態中接入 RockeMQ 的 5 種方法，讓各位開發者對幾種經典場景有宏觀的瞭解。後續會有專欄詳細介紹上述各個專案的具體使用方法和應用場景，真正地在 Spring 生態中玩轉 RocketMQ！

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如何在 Spring 生態中玩轉 RocketMQ？

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