解读@RabbitListener起作用的原理

目录

• 一、前言
• 二、源码分析
• 总结

一、前言

在spring中，定义rabbitMq的消费者可以相当方便，只需要在消息处理类或者类方法加上@RabbitListener注解，指定队列名称即可。

如下代码：

@Component
public class RabbitMqListener1 {
  @RabbitListener(queues = "queue1")
  public void consumer1(Message message) {

  }

  @RabbitListener(queues = "queue2")
  public void consumer2(String messsageBody) {

  }
}


@Component
@RabbitListener(queues = "queue3")
public class RabbitMqListener2 {
  @RabbitHandler(isDefault=true)
  public void consumer3() {

  }
}

注意！！！如果@RabbitListener加在类上面，需要有一个默认的处理方法@RabbitHandler(isDefault=true)，默认是false。

不设置一个true，消费mq消息的时候会出现“Listener method ‘no match’ threw exception”异常。

原因在RabbitListenerAnnotationBeanPostProcessor.processMultiMethodListeners方法，有兴趣的可以看下。

可以看到代码相当的简单。但是！！！为什么加上这个注解，就能作为一个consumer接受mq的消息呢？为python啥处理mq消息的方法，入参可以那么随意？

有经验的程序员，可能会有这样的设想：

1、单纯看这些listener的代码，只是定义了由spring管理的bean，要能监听rabbitMq的消息，肯定需要有另外一个类，这个类会扫描所有加了@RabbitListener的bean，进行加工。

2、看这些listener的代码，可以发现处理mq消息的，都是具体的某个方法。那加工的过程，应该就是利用反射拿到对象、方法和@RabbitListener中的queue属性，然后建立一个绑定关系（对象+方法）——>（queue的consumer）。queue的consumer在接收到mq消息后，找到绑定的“对象+方法”，再通过反射的方式，调用真正的处理方法。

3、mq消息的处理方法，可以那么随意，应该是queue的consumer在调用真正处理方法之前，需要根据处理方法的参数类型，做一次数据转换。

接下来，就去看看源码，看一下设想是不是正确的~~

二、源码分析

1、谁来扫描@RabbitListener注解的bean

在springBoot使用rabbit，一般是在@Configuration类上加上@EnableRabbit注解来开启rabbit功能。那我们就去看看@EnableRabbit注解的源码，看这个注解的作用

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(RabbitBootstrapConfiguration.class)
public @interface EnableRabbit {
}

可以看到，这个注解的作用，是导入RabbitBootstrapConfiguration配置类

@Configuration
public class RabbitBootstrapConfiguration {

 @Bean(name = RabbitListenerConfigUtils.RABBIT_LISTENER_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)
 @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
 public RabbitListenerAnnotationBeanPostProcessor rabbitListenerAnnotationProcessor() {
  return new RabbitListenerAnnotationBeanPostProcessor();
 }

 @Bean(name = RabbitListenerConfigUtils.RABBIT_LISTENER_ENDPOINT_REGISTRY_BEAN_NAME)
 public RabbitListenerEndpointRegistry defaultRabbitListenerEndpointRegistry() {
  return new RabbitListenerEndpointRegistry();
 }
}

RabbitBootstrapConfiguration 配置类的作用，就是定义了RabbitListenerAnnotationBeanPostProcessor 和RabbitListenerEndpointRegistry 两个bean。

看到RabbitListenerAnnotationBeanPostProcessor 这个类名，就可以猜到，该类的实例bean就是用来扫描加了@RabbitListener 的类，并做一些加工。

（“RabbitListenerAnnotationBean”——针对添加了@RabbitListener注解的bean； “PostProcessor”——后置加工）

2、怎么建立（对象+方法）——>（queue的consumer）的映射关系

分析一下RabbitListenerAnnotationBeanPostProcessor类的源码

// 实现了BeanPostProcessor、Ordered、BeanFactoryAware、BeanClassLoaderAware、EnvironmentAware和SmartInitializingSingleton 6个接口
public class RabbitListenerAnnotationBeanPostProcessor
  implements BeanPostProcessor, Ordered, BeanFactoryAware, BeanClassLoaderAware, EnvironmentAware,
  SmartInitializingSingleton {
  
 .......
 
 // 完成初始化bean之后，调用该方法
 @Override
 public Object postProcessAfterInitialization(final Object bean, final String beanName) throws BeansException {
  Class<?> targetClass = AopUtils.getTargetClass(bean);

  TypeMetadata metadata = this.typeCache.get(targetClass);
  if (metadata == null) {
   metadata = buildMetadata(targetClass);
   this.typeCache.putIfAbsent(targetClass, metadata);
  }

  for (ListenerMethod lm : metadata.listenerMethods) {
   for (RabbitListener rabbitListener : lm.annotations) {
    processAmqpListener(rabbitListener, lm.method, bean, beanName);
   }
  }
  if (metadata.handlerMethods.length > 0) {
   processMultiMethodListeners(metadata.classAnnotations, metadata.handlerMethods, bean, beanName);
  }
  return bean;
 }

 // 根据Class，获取元数据
 private TypeMetadata buildMetadata(Class<?> targetClass) {
  Collection<RabbitListener> classLevelListeners = findListenerAnnotations(targetClass);
  final boolean hasClassLevelListeners = classLevelListeners.size() > 0;
  final List<ListenerMethod> methods = new ArrayList<ListenerMethod>();
  final List<Method> multiMethods = new ArrayList<Method>();
  ReflectionUtils.doWithMethods(targetClass, new ReflectionUtils.MethodCallback() {

   @Override
   public void doWith(Method method) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
    Collection<RabbitListener> listenerAnnotations = findListenerAnnotations(method);
    if (listenerAnnotations.size() > 0) {
     methods.add(new ListenerMethod(method,
       listenerAnnotations.toArray(new RabbitListener[listenerAnnotations.size()])));
    }
    if (hasClassLevelListeners) {
     RabbitHandler rabbitHandler = AnnotationUtils.findAnnotation(method, RabbitHandler.class);
     if (rabbitHandler != null) {
      multiMethods.add(method);
     }
    }

   }
  }, ReflectionUtils.USER_DECLARED_METHODS);
  if (methods.isEmpty() && multiMethods.isEmpty()) {
   return TypeMetadata.EMPTY;
  }
  return new TypeMetadata(
    methods.toArray(new ListenerMethod[methods.size()]),
    multiMethods.toArray(new Method[multiMethods.size()]),
    classLevelListeners.toArray(new RabbitListener[classLevelListeners.size()]));
 }

 // 检查一下是否使用jdk代理，使用jdk代理方式必须实现了接口
 // new一个MethodRabbitListenerEndpoint对象，交由processListener方法进行处理
 protected void processAmqpListener(RabbitListener rabbitListener, Method method, Object bean, String beanName) {
  Method methodToUse = checkProxy(method, bean);
  MethodRabbitListenerEndpoint endpoint = new MethodRabbitListenerEndpoint();
  endpoint.setMethod(methodToUse);
  endpoint.setBeanFactory(this.beanFactory);
  processListener(endpoint, rabbitListener, bean, methodToUse, beanName);
 }

// 前面大半代码都是对MethodRabbitListenerEndpoint对象的属性设置：处理消息的bean、消息处理方法的工厂类、监听的队列名。。。。
// 通过beanFactory获取RabbitListenerContainerFactory类的bean
// 调用RabbitListenerEndpointRegistar的registerEndpoint方法注册mq消息消费端点
protected void processListener(MethodRabbitListenerEndpoint endpoint, RabbitListener rabbitListener, Object bean,
   Object adminTarget, String beanName) {
  endpoint.setBean(bean);
  endpoint.setMessageHandlerMethodFactory(this.messageHandlerMethodFactory);
  endpoint.setId(getEndpointId(rabbitListener));
  endpoint.setQueueNames(resolveQueues(rabbitListener));
  String group = rabbitListener.group();
  if (StringUtils.hasText(group)) {
   Object resolvedGroup = resolveExpression(group);
   if (resolvedGroup instanceof String) {
    endpoint.setGroup((String) resolvedGroup);
   }
  }

  endpoint.setExclusive(rabbitListener.exclusive());
  String priority = resolve(rabbitListener.priority());
  if (StringUtils.hasText(priority)) {
   try {
    endpoint.setPriority(Integer.valueOf(priority));
   }
   catch (NumberFormatException ex) {
    throw new BeanInitializationException("Invalid priority value for " +
      rabbitLi编程stener 编程+ " (must be an integer)", ex);
   }
  }

  String rabbitAdmin = resolve(rabbitListener.admin());
  if (StringUtils.hasText(rabbitAdmin)) {
   Assert.state(this.beanFactory != null, "BeanFactory must be set to resolve RabbitAdmin by bean name");
   try {
    endpoint.setAdmin(this.beanFactory.getBean(rabbitAdmin, RabbitAdmin.class));
   }
   catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
    throw new BeanInitializationException("Could not register rabbit listener endpoint on [" +
      adminTarget + "], no " + RabbitAdmin.class.getSimpleName() + " with id '" +
      rabbitAdmin + "' was found in the application context", ex);
   }
  }


  RabbitListenerContainerFactory<?> factory = null;
  String containerFactoryBeanName = resolve(rabbitListener.containerFactory());
  if (StringUtils.hasText(containerFactoryBeanName)) {
   Assert.state(this.beanFactory != null, "BeanFactory must be set to obtain container factory by bean name");
   try {
    factory = this.beanFactory.getBean(containerFactoryBeanName, RabbitListenerContainerFactory.class);
   }
   catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
    throw new BeanInitializationException("Could not register rabbit listener endpoint on [" +
      adminTarget + "] for bean " + beanName + ", no " +
      RabbitListenerContainerFactory.class.getSimpleName() + " with id '" +
      containerFactoryBeanName + "' was found in the application context", ex);
   }
  }

  this.registrar.registerEndpoint(endpoint, factory);
 }
 ........

}

这个类的代码比较长，只贴部分比较主要的部分，其他的，可以自己查看源码进行了解。

RabbitListenerAnnotationBeanPostProcessor实现了BeanPostProcessor（bean初始化后的后置处理）、Ordered（后置处理的排序）、BeanFactoryAware（注入BeanFactory）、BeanClassLoaderAware(注入BeanClassLoader)、EnvironmentAware（注入spring环境）和SmartInitializingSingleton（单例bean初始化后的回调） 6个接口。

我们需要关注的是BeanPostProcessor接口定义的方法，看postProcessAfterInitialization方法的代码，大致流程为：

1、通过AopUtils得到bean代理的对象的class

2、判断缓存中是否有该class的类型元数据，如果没有则调用buildMetadata方法生成类型元数据并放入缓存

3、遍历加了@RabbitListener注解的方法，调用processAmqpListener方法进行处理

4、调用processMultiMethodListeners方法对加了@RabbitHandler的方法进行处理

关于buildMetadata方法：

代码不复杂，就是利用反射，拿到class中，添加了@RabbitListener和@RabbitHandler注解的方法。另外，从代码中也可以看出，@RabbitHandler注解要生效，必须在class上增加@RabbitListener注解

关于processAmqpListener方法：

没有什么实际内容，就干两个事情：

1、检查一下是否使用jdk代理，使用jdk代理方式必须实现了接口

2、new一个MethodRabbitListenerEndpoint对象，交由processListener方法进行处理

关于processListener方法：

1、前面大半代码都是对MethodRabbitListenerEndpoint对象的属性设置：处理消息的bean、消息处理方法的工厂类、监听的队列名。。。。

其中要关注一下setMessageHandlerMethodFactory方法，查看MessageHandlerMethodFactory接口的源码

public interface MessageHandlerMethodFactory {
 InvocableHandlerMethod createInvocableHandlerMethod(Object bean, Method method);

从入参和返回值可以看出来，这个工厂的作用就是将spring的bean对象和方法包装成一个InvocableHandlerMethod对象，也就是我们上面提到的（对象+方法）。

2、通过beanFactory获取RabbitListenerContainerFactory类的bean。

3、调用RabbitListenerEndpointRegistar的registerEndpoint方法注册mq消息消费端点。

继续往下追，看一下RabbitListenerEndpointRegistar的代码：

public class RabbitListenerEndpointRegistrar implements BeanFactoryAware, InitializingBean {
 // 将整个endpointDescriptors数组进行注册
 protected void registerAllEndpoints() {
  synchronized (this.endpointDescriptors) {
   for (AmqpListenerEndpointDescriptor descriptor : this.endpointDescriptors) {
    this.endpointRegistry.registerListenerContainer(
      descriptor.endpoint, resolveContainerFactory(descriptor));
   }
   this.startImmediately = true; // trigger immediate startup
  }
 }
 
 // 解析得到RabbitListenerContainerFactory
 // 如果AmqpListenerEndpointDescriptor 的containerFactory属性不为空，直接返回containerFactory
 // 如果为空，尝试从beanFactory获取
 private RabbitListenerContainerFactory<?> resolveContainerFactory(AmqpListenerEndpointDescriptor descriptor) {
  if (descriptor.containerFactory != null) {
   return descriptor.containerFactory;
  }
  else if (this.containerFactory != null) {
   return this.containerFactory;
  }
  else if (this.containerFactoryBeanName != null) {
   Assert.state(this.beanFactory != null, "BeanFactory must be set to obtain container factory by bean name");
   this.containerFactory = this.beanFactory.getBean(
     this.containerFactoryBeanName, RabbitListenerContainerFactory.class);
   return this.containerFactory; // Consider changing this if live change of the factory is required
  }
  else {
   throw new IllegalStateException("Could not resolve the " +
     RabbitListenerContainerFactory.class.getSimpleName() + " to use for [" +
     descriptor.endpoint + "] no factory was given and no default is set.");
  }
 }
 
 // new一个AmqpListenerEndpointDescriptor对象
 // 如果立即启动，则调用RabbitListenerEndpointRegistry注册器来注册消息监听
 // 如果不是立即启动，则添加到endpointDescriptors列表中，后面通过registerAllEndpoints方法统一启动
 public void registerEndpoint(RabbitListenerEndpoint endpoint, RabbitListenerContainerFactory<?> factory) {
  Assert.notNull(endpoint, "Endpoint must be set");
  Assert.hasText(endpoint.getId(), "Endpoint id must be set");
  // Factory may be null, we defer the resolution right before actually creating the container
  AmqpListenerEndpointDescriptor descriptor = new AmqpListenerEndpointDescriptor(endpoint, factory);
  synchronized (this.endpointDescriptors) {
   if (this.startImmediately) { // Register and start immediately
    this.endpointRegistry.registerListenerContainer(descriptor.endpoint,
      resolveContainerFactory(descriptor), true);
   }
   else {
    this.endpointDescriptors.add(descriptor);
   }
  }
 }
}

从上面的代码可以看出，我们关心的内容，应该是在RabbitListenerEndpointRegistry类的registerListenerContainer方法！！

public class RabbitListenerEndpointRegistry implements DisposableBean, SmartLifecycle, ApplicationContextAware,
  ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {
  // 检查是否被注册过，注册过就不能注册第二次
  // 调用createListenerContainer创建消息监听
  // 关于分组消费的，我们不关心
  // 是否立即启动，是的话，同步调用startIfNecessary方法
  public void registerListenerContainer(RabbitListenerEndpoint endpoint, RabbitListenerContainerFactory<?> factory,
                    boolean startImmediately) {
  Assert.notNull(endpoint, "Endpoint must not be null");
  Assert.notNull(factory, "Factory must not be null");

  String id = endpoint.getId();
  Assert.hasText(id, "Endpoint id must not be empty");
  synchronized (this.listenerContainers) {
   Assert.state(!this.listenerContainers.containsKey(id),
     "Another endpoint is already registered with id '" + id + "'");
   MessageListenerContainer container = createListenerContainer(endpoint, factory);
   this.listenerContainers.put(id, container);
   if (StringUtils.hasText(endpoint.getGroup()) && this.applicationContext != null) {
    List<MessageListenerContainer> containerGroup;
    if (this.applicationContext.containsBean(endpoint.getGroup())) {
     containerGroup = this.applicationContext.getBean(endpoint.getGroup(), List.class);
    }
    else {
     containerGroup = new ArrayList<MessageListenerContainer>();
     this.applicationContext.getBeanFactory().registerSingleton(endpoint.getGroup(), containerGroup);
    }
    containerGroup.add(container);
   }
   if (startImmediately) {
    startIfNecessary(container);
   }
  }

 // 其实就是调用了RabbitListenerContainerFactory的createListenerContainer生成了一个MessageListenerContainer对象
 protected MessageListenerContainer createListenerContainecLburAuumr(RabbitListenerEndpoint endpoint,
   RabbitListenerContainerFactory<?> factory) {

  MessageListenerContainer listenerContainer = factory.createListenerContainer(endpoint);

  if (listenerContainer instanceof InitializingBean) {
   try {
    ((InitializingBean) listenerContainer).afterPropertiesSet();
   }
   catch (Exception ex) {
    throw new BeanInitializationException("Failed to initialize message listener container", ex);
   }
  }

  int containerPhase = listenerContainer.getPhase();
  if (containerPhase < Integer.MAX_VALUE) { // a custom phase value
   if (this.phase < Integer.MAX_VALUE && this.phase != containerPhase) {
    throw new IllegalStateException("Encountered phase mismatch between container factory definitions: " +
      this.phase + " vs " + containerPhase);
   }
   this.phase = listenerContainer.getPhase();
  }

  return listenerContainer;
 }
}

createListenerContainer方法调用了RabbitListenerContainerFactory接口的createListenerContainer方法创建一个MessageListenerContainer对象。

在这里，如果是通过RabbitAutoConfiguration自动配置的，那么RabbitListenerContainerFactory接口的具体实现类是SimpleRabbitListenerContainerFactory，MessageListenerContainer接口的具体实现类是Shttp://www.devze.comimpleMessageListenerContainer。有兴趣的话，可以去看下rabbitMq自动配置的几个类。

RabbitListenerContainerFactory接口的createListenerContainer方法是由AbstractRabbitListenerContainerFactory抽象类实现，代码如下：

 @Override
 public C createListenerContainer(RabbitListenerEndpoint endpoint) {
  C instance = createContainerInstance();

  if (this.connectionFactory != null) {
   instance.setConnectionFactory(this.connectionFactory);
  }
  if (this.errorHandler != null) {
   instance.setErrorHandler(this.errorHandler);
  }
  if (this.messageConverter != null) {
   instance.setMessageConverter(this.messageConverter);
  }
  if (this.acknowledgeMode != null) {
   instance.setAcknowledgeMode(this.acknowledgeMode);
  }
  if (this.channelTransacted != null) {
   instance.setChannelTransacted(this.channelTransacted);
  }
  if (this.autoStartup != null) {
   instance.setAutoStartup(this.autoStartup);
  }
  if (this.phase != null) {
   instance.setPhase(this.phase);
  }
  instance.setListenerId(endpoint.getId());
  // 最重要的一行！！！
  endpoint.setupListenerContainer(instance);
  initializeContainer(instance);

  return instance;
 }

乍一看，都是对MessageListenerContainer实例的初始化，实际上有一行，相当重要“ endpoint.setupListenerContainer(instance); ”，这一行最终是走到

AbstractRabbitListenerEndpoint.setupListenerContainer

public abstract class AbstractRabbitListenerEndpoint implements RabbitListenerEndpoint, BeanFactoryAware {
 ......
 
 // 设置MessageListenerContainer，最重要的就是设置监听的队列名称！！！
 @Override
 public void setupListenerContainer(MessageListenerContainer listenerContainer) {
  SimpleMessageListenerContainer container = (SimpleMessageListenerContainer) listenerContainer;

  boolean queuesEmpty = getQueues().isEmpty();
  boolean queueNamesEmpty = getQueueNames().isEmpty();
  if (!queuesEmpty && !queueNamesEmpty) {
   throw new IllegalStateException("Queues or queue names must be provided but not both for " + this);
  }
  if (queuesEmpty) {
   Collection<String> names = getQueueNames();
   container.setQueueNames(names.toArray(new String[names.size()]));
  }
  else {
   Collection<Queue> instances = getQueues();
   container.setQueues(instances.toArray(new Queue[instances.size()]));
  }

  container.setExclusive(isExclusive());
  if (getPriority() != null) {
   Map<String, Object> args = new HashMap<String, Object>();
   args.put("x-priority", getPriority());
   container.setConsumerArguments(args);
  }

  if (getAdmin() != null) {
   container.setRabbitAdmin(getAdmin());
  }
  setupMessageListener(listenerContainer);
 }
 
 // 创建MessageListener
 protected abstract MessageListener createMessageListener(MessageListenerContainer container);

 // 创建MessageListener，设置到MessageListenerContainer 里
 private void setupMessageListener(MessageListenerContainer container) {
  MessageListener messageListener = createMessageListener(container);
  Assert.state(messageListener != null, "Endpoint [" + this + "] must provide a non null message listener");
  container.setupMessageListener(messageListener);
 }
 ......
}

用@RabbitLinstener注解的方法，使用的endpoint是MethodRabbitListenerEndpoint继承自AbstractRabbitListenerEndpoint，所以看看AbstractRabbitListenerEndpoint的createMessageListener方法

public class MethodRabbitListenerEndpoint extends AbstractRabbitListenerEndpoint {
 ......
 @Override
 protected MessagingMessageListenerAdapter createMessageListener(MessageListenerContainer container) {
  Assert.state(this.messageHandlerMethodFactory != null,
    "Could not create message listener - MessageHandlerMethodFactory not set");
  MessagingMessageListenerAdapter messageListener = createMessageListenerInstance();
  messageListener.setHandlerMethod(configureListenerAdapter(messageListener));
  String replyToAddress = getDefaultReplyToAddress();
  if (replyToAddress != null) {
   messageListener.setResponseAddress(replyToAddress);
  }
  MessageConverter messageConverter = container.getMessageConverter();
  if (messageConverter != null) {
   messageListener.setMessageConverter(messageConverter);
  }
  if (getBeanResolver() != null) {
   messageListener.setBeanResolver(getBeanResolver());
  }
  return messageListener;
 }

 protected MessagingMessageListenerAdapter createMessageListenerInstance() {
  return new MessagingMessageListenerAdapter(this.bean, this.method);
 }
 
 ......
}

从上面代码可以看出，createMessageListener方法返回了一个MessagingMessageListenerAdapter实例，MessagingMessageListenerAdapter实现了MessageListener接口

到这里，我们就能得出一些结论：

1、有@RabbitListener注解的方法，会生成MethodRabbitListenerEndpoint对象

2、通过MethodRabbitListenerEndpoint对象和SimpleRabbitListenerContainerFactory工厂bean，生成SimpleMessageListenerContainer对象

3、SimpleMessageListenerContainer对象保存了要监听的队列名，创建了用于处理消息的MessagingMessageListenerAdapter实例

4、MessagingMessageListenerAdapter持有@RabbitListener注解的对象和方法，起到一个适配器的作用

SimpleMessageListenerContainer是相当重要的一个类，，包装了整个mq消息消费需要的信息：

1、保存了要监听的队列名，启动的时候，根据队列名创建从服务器拉取消息的consumer——blockingQueueConsumer

2开发者_C培训、创建了一个MessagingMessageListenerAdapter对象，当consumer从服务器拿到消息后，由MessagingMessageListenerAdapter进行处理

3、谁来做数据转换？

是MessagingMessageListenerAdapter，有兴趣的，可以看看MessagingMessageListenerAdapter转换参数的源码~~

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我们。