Message Converters

AmqpTemplate 还为发送和接收消息定义了几个委托给 MessageConverter 的方法。MessageConverter 为每个方向提供一种方法:一种用于转换为 Message,另一种用于从 Message 转换。请注意,在转换为 Message 时,除了对象外,还可以提供属性。object 参数通常对应于消息主体。以下清单显示了 MessageConverter 接口定义:

public interface MessageConverter {

    Message toMessage(Object object, MessageProperties messageProperties)
            throws MessageConversionException;

    Object fromMessage(Message message) throws MessageConversionException;

}

AmqpTemplate 上相关的 Message 发送方法比我们之前讨论的方法更简单,因为它们不需要 Message 实例。相反,MessageConverter 负责通过将提供对象转换为 Message 主体的字节数组,然后添加任何提供的 MessageProperties 来“创建”每个 Message。以下清单显示了各种方法的定义:

void convertAndSend(Object message) throws AmqpException;

void convertAndSend(String routingKey, Object message) throws AmqpException;

void convertAndSend(String exchange, String routingKey, Object message)
    throws AmqpException;

void convertAndSend(Object message, MessagePostProcessor messagePostProcessor)
    throws AmqpException;

void convertAndSend(String routingKey, Object message,
    MessagePostProcessor messagePostProcessor) throws AmqpException;

void convertAndSend(String exchange, String routingKey, Object message,
    MessagePostProcessor messagePostProcessor) throws AmqpException;

在接收端,只有两种方法:一种接受队列名称,另一种依赖于模板的“queue”属性已被设置。以下清单显示了这两个方法的定义:

Object receiveAndConvert() throws AmqpException;

Object receiveAndConvert(String queueName) throws AmqpException;

Asynchronous Consumer 中提到的 MessageListenerAdapter 也使用 MessageConverter

SimpleMessageConverter

MessageConverter 策略的默认实现称为 SimpleMessageConverter。这是 RabbitTemplate 实例在你未显式配置替代项时使用的转换器。它可以处理基于文本的内容、序列化的 Java 对象和字节数组。

Converting From a Message

如果输入 Message 的内容类型以“text”开头(例如,“text/plain”),它还会检查内容编码属性,以确定在将 Message 主体字节数组转换为 Java String 时要使用的字符集。如果在输入 Message 上未设置内容编码属性,则它默认使用 UTF-8 字符集。如果你需要覆盖该默认设置,你可以配置 SimpleMessageConverter 实例、设置其 defaultCharset 属性并将其注入 RabbitTemplate 实例。

如果输入 Message 的内容类型属性值设置为“application/x-java-serialized-object”,则 SimpleMessageConverter 尝试将字节数组反序列化(rehydrate)为 Java 对象。虽然这对于简单的原型制作可能很有用,但我们不建议依赖 Java 序列化,因为它会导致生产者和消费者之间紧密耦合。当然,它还排除了在任何一方使用非 Java 系统。由于 AMQP 是一个线缆级协议,因此使用此类限制会失去很多优势,这是非常不幸的。在接下来的两节中,我们将探讨一些在不依赖于 Java 序列化的前提下传递丰富域对象内容的备选方案。

对于所有其他内容类型,SimpleMessageConverterMessage 主体内容直接作为字节数组返回。

有关重要信息,请参见 Java Deserialization

Converting To a Message

在从任意 Java 对象转换为 Message 时,SimpleMessageConverter 同样处理字节数组、字符串和可序列化实例。它将这些内容中的每一项都转换为字节(对于字节数组,无需转换),并相应地设置内容类型属性。如果要转换的 Object 与这些类型中的任何一种不匹配,则 Message 主体为 null。

SerializerMessageConverter

此转换器类似于 SimpleMessageConverter,只不过它可以针对用于 application/x-java-serialized-object 转换的其它 Spring Framework SerializerDeserializer 实现进行配置。

有关重要信息,请参见 Java Deserialization

Jackson2JsonMessageConverter

本节涵盖使用 Jackson2JsonMessageConverter 转换到 Message 和从 Message 转换。它包含以下部分:

Converting to a Message

如前一节所述,通常不建议依赖 Java 序列化。一种更灵活且更便于在不同语言和平台上移植的常见备选方案是 JSON(JavaScript 对象表示法)。可以在任何 RabbitTemplate 实例上配置转换器,以覆盖其对 SimpleMessageConverter 默认值的用法。Jackson2JsonMessageConverter 使用 com.fasterxml.jackson 2.x 库。以下示例配置了 Jackson2JsonMessageConverter

<bean class="org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate">
    <property name="connectionFactory" ref="rabbitConnectionFactory"/>
    <property name="messageConverter">
        <bean class="org.springframework.amqp.support.converter.Jackson2JsonMessageConverter">
            <!-- if necessary, override the DefaultClassMapper -->
            <property name="classMapper" ref="customClassMapper"/>
        </bean>
    </property>
</bean>

如上所示,Jackson2JsonMessageConverter 默认使用 DefaultClassMapper。类型信息被添加到(并从)MessageProperties 中检索。如果入站消息在 MessageProperties 中不包含类型信息,但是你知道预期类型,则可以使用 defaultType 属性配置静态类型,如下例所示:

<bean id="jsonConverterWithDefaultType"
      class="o.s.amqp.support.converter.Jackson2JsonMessageConverter">
    <property name="classMapper">
        <bean class="org.springframework.amqp.support.converter.DefaultClassMapper">
            <property name="defaultType" value="thing1.PurchaseOrder"/>
        </bean>
    </property>
</bean>

此外,你可以从 TypeId 中的值提供自定义映射。以下示例演示如何执行此操作:

@Bean
public Jackson2JsonMessageConverter jsonMessageConverter() {
    Jackson2JsonMessageConverter jsonConverter = new Jackson2JsonMessageConverter();
    jsonConverter.setClassMapper(classMapper());
    return jsonConverter;
}

@Bean
public DefaultClassMapper classMapper() {
    DefaultClassMapper classMapper = new DefaultClassMapper();
    Map<String, Class<?>> idClassMapping = new HashMap<>();
    idClassMapping.put("thing1", Thing1.class);
    idClassMapping.put("thing2", Thing2.class);
    classMapper.setIdClassMapping(idClassMapping);
    return classMapper;
}

现在,如果发送系统将标头设置为 thing1,转换器将创建一个 Thing1 对象,依此类推。请参阅 Receiving JSON from Non-Spring Applications 的示例应用程序,以获取有关从非 Spring 应用程序转换消息的完整讨论。

从版本 2.4.3 开始,如果 supportedMediaTypecharset 参数,转换器将不会添加 contentEncoding 消息属性;这也用于编码。已经添加了一个新方法 setSupportedMediaType

String utf16 = "application/json; charset=utf-16";
converter.setSupportedContentType(MimeTypeUtils.parseMimeType(utf16));

Converting from a Message

入站消息根据发送系统添加到标头中的类型信息转换为对象。

从版本 2.4.3 开始,如果没有 contentEncoding 消息属性,转换器将尝试在 contentType 消息属性中检测 charset 参数并使用它。如果都不存在,如果 supportedMediaTypecharset 参数,它将用于解码,最终回退到 defaultCharset 属性。已经添加了一个新方法 setSupportedMediaType

String utf16 = "application/json; charset=utf-16";
converter.setSupportedContentType(MimeTypeUtils.parseMimeType(utf16));

在 1.6 版本之前,如果不存在类型信息,转换将会失败。从 1.6 版本开始,如果缺少类型信息,转换器将使用 Jackson 默认值(通常是一个映射)将 JSON 转换。

另外,从 1.6 版本开始,当您使用 @RabbitListener 注解(在方法上)时,推断出的类型信息将被添加到 MessageProperties 中。这使转换器能够转换为目标方法的参数类型。这仅适用于没有注解的一个参数,或者用 @Payload 注解的单个参数。在分析过程中,将忽略类型为 Message 的参数。

默认情况下,推断出的类型信息将覆盖传入的 TypeId 和发送系统创建的相关标头。这使得接收系统可以自动转换为不同的域对象。仅当参数类型是具体的(不是抽象的或接口)或来自 java.util 包时,此规则才适用。在所有其他情况下,将使用 TypeId 和相关标头。在某些情况下,您可能希望覆盖默认行为并始终使用 TypeId 信息。例如,假设您有一个 @RabbitListener,它接受 Thing1 参数,但消息中包含的是 Thing2(它是 Thing1 的子类)(具体)。推断出的类型将不正确。为了处理这种情况,请将 Jackson2JsonMessageConverter 上的 TypePrecedence 属性设置为 TYPE_ID,而不是默认的 INFERRED。(该属性实际上在转换器的 DefaultJackson2JavaTypeMapper 上,但为方便起见在转换器上提供了一个 setter。)如果您注入自定义类型映射器,则应转而设置映射器上的属性。

Message 转换成时,传入的 MessageProperties.getContentType() 必须符合 JSON(contentType.contains("json") 用于检查)。从 2.2 版本开始,如果不存在 contentType 属性或属性具有默认值 application/octet-stream,则假定为 application/json。要恢复为之前的行为(返回未转换的 byte[]),请将转换器的 assumeSupportedContentType 属性设置为 false。如果不支持内容类型,将会发出 WARN 日志消息 Could not convert incoming message with content-type […​],并将 message.getBody() 原样返回——作为 byte[]。因此,为了满足消费者端的 Jackson2JsonMessageConverter 要求,生产者必须添加 contentType 消息属性——例如,作为 application/jsontext/x-json,或者使用 Jackson2JsonMessageConverter,该属性会自动设置标题。以下清单显示了一些转换器调用:

@RabbitListener
public void thing1(Thing1 thing1) {...}

@RabbitListener
public void thing1(@Payload Thing1 thing1, @Header("amqp_consumerQueue") String queue) {...}

@RabbitListener
public void thing1(Thing1 thing1, o.s.amqp.core.Message message) {...}

@RabbitListener
public void thing1(Thing1 thing1, o.s.messaging.Message<Foo> message) {...}

@RabbitListener
public void thing1(Thing1 thing1, String bar) {...}

@RabbitListener
public void thing1(Thing1 thing1, o.s.messaging.Message<?> message) {...}

在前面列表中的前四个案例中,转换器尝试转换为 Thing1 类型。第五个示例无效,因为我们无法确定哪个参数应该接收消息有效载荷。对于第六个示例,由于泛型类型是 WildcardType,因此应用 Jackson 默认值。

不过,您可以创建自定义转换器并使用 targetMethod 消息属性来决定将 JSON 转换为哪种类型。

只有在方法级别声明 @RabbitListener 注解时,才能实现此类型推断。通过类级 @RabbitListener,转换的类型用于选择要调用的 @RabbitHandler 方法。出于此原因,基础设施提供了 targetObject 消息属性,您可以在自定义转换器中使用此属性来确定类型。

从 1.6.11 版本开始,Jackson2JsonMessageConverter 及其 DefaultJackson2JavaTypeMapper (DefaultClassMapper) 提供了 trustedPackages 选项,用于克服 Serialization Gadgets 漏洞。对于向后兼容性,Jackson2JsonMessageConverter 默认情况下信任所有包——也就是说,它对该选项使用 *

从 2.4.7 版本开始,如果 Jackson在反序列化消息体后返回 null,则可以配置转换器以返回 Optional.empty()。这为 @RabbitListener 提供了接收空负载的两种方式:

@RabbitListener(queues = "op.1")
void listen(@Payload(required = false) Thing payload) {
    handleOptional(payload); // payload might be null
}

@RabbitListener(queues = "op.2")
void listen(Optional<Thing> optional) {
    handleOptional(optional.orElse(this.emptyThing));
}

要启用此功能,请将 setNullAsOptionalEmpty 设置为 true;当 false (默认)时,转换器将回退到原始消息正文 (byte[])。

@Bean
Jackson2JsonMessageConverter converter() {
    Jackson2JsonMessageConverter converter = new Jackson2JsonMessageConverter();
    converter.setNullAsOptionalEmpty(true);
    return converter;
}

Deserializing Abstract Classes

在 2.2.8 版本之前,如果 @RabbitListener 的推断类型是抽象类(包括接口),则转换器将回退到标头中查找类型信息,如果存在,则会使用该信息;如果不存在,它将尝试创建抽象类。在使用了配置有自定义反序列化程序来处理抽象类的自定义 ObjectMapper 时,但传入消息具有无效类型标头时,这会引起问题。

从 2.2.8 版本开始,将默认保留以前的行为。如果您有这样的自定义 ObjectMapper,并且您想忽略类型标头,并始终使用推断的类型进行转换,则将 alwaysConvertToInferredType 设置为 true。这对于向后兼容性和避免在失败时尝试转换(使用标准 ObjectMapper)的开销是必要的。

Using Spring Data Projection Interfaces

从 2.2 版本开始,您可以将 JSON 转换为 Spring Data 投影接口,而不是具体类型。这允许对数据进行非常有选择性和低耦合的绑定,包括从 JSON 文档中的多个位置查找值。例如,可以将以下接口定义为消息有效负载类型:

interface SomeSample {

  @JsonPath({ "$.username", "$.user.name" })
  String getUsername();

}
@RabbitListener(queues = "projection")
public void projection(SomeSample in) {
    String username = in.getUsername();
    ...
}

默认情况下,访问器方法将用于在接收的 JSON 文档中作为字段查找属性名称。@JsonPath 表达式允许对值查找进行自定义,甚至可以定义多个 JSON 路径表达式,以从多个位置查找值,直到表达式返回实际值。

要启用此功能,请在消息转换器上将 useProjectionForInterfaces 设置为 true。您还必须将 spring-data:spring-data-commonscom.jayway.jsonpath:json-path 添加到类路径。

当用作 @RabbitListener 方法的参数时,接口类型将如常自动传递给转换器。

Converting From a Message With RabbitTemplate

如前所述,类型信息在消息标头中传递,以在从消息转换时帮助转换器。在大多数情况下,这工作正常。但是,当使用泛型类型时,它只能转换简单对象和已知的 “容器” 对象(列表、数组和映射)。从 2.0 版本开始,Jackson2JsonMessageConverter 实现 SmartMessageConverter,它允许与采用 ParameterizedTypeReference 参数的新 RabbitTemplate 方法一起使用。这允许转换复杂的泛型类型,如下面的示例所示:

Thing1<Thing2<Cat, Hat>> thing1 =
    rabbitTemplate.receiveAndConvert(new ParameterizedTypeReference<Thing1<Thing2<Cat, Hat>>>() { });

从 2.1 版本开始,已删除 AbstractJsonMessageConverter 类。它不再是 Jackson2JsonMessageConverter 的基类。它已被 AbstractJackson2MessageConverter 取代。

MarshallingMessageConverter

另一个选项是 MarshallingMessageConverter。它将委托给 Spring OXM 库的 MarshallerUnmarshaller 策略界面的实现。您可以在这里阅读有关该库的更多信息:https://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/html/oxm.html。在配置方面,最常见的是只提供构造函数参数,因为大多数 Marshaller 的实现也实现了 Unmarshaller。以下示例演示如何配置 MarshallingMessageConverter

<bean class="org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate">
    <property name="connectionFactory" ref="rabbitConnectionFactory"/>
    <property name="messageConverter">
        <bean class="org.springframework.amqp.support.converter.MarshallingMessageConverter">
            <constructor-arg ref="someImplemenationOfMarshallerAndUnmarshaller"/>
        </bean>
    </property>
</bean>

Jackson2XmlMessageConverter

此类在 2.1 版本中引入,可用于将消息从 XML 转换到 XML,反之亦然。

Jackson2XmlMessageConverterJackson2JsonMessageConverter 都具有相同的基类:AbstractJackson2MessageConverter

AbstractJackson2MessageConverter 类用于替换已删除的类:AbstractJsonMessageConverter

Jackson2XmlMessageConverter 使用 com.fasterxml.jackson 2.x 库。

您可以以与 Jackson2JsonMessageConverter 相同的方式使用它,只是它支持 XML,而不是 JSON。以下示例配置 Jackson2JsonMessageConverter

<bean id="xmlConverterWithDefaultType"
        class="org.springframework.amqp.support.converter.Jackson2XmlMessageConverter">
    <property name="classMapper">
        <bean class="org.springframework.amqp.support.converter.DefaultClassMapper">
            <property name="defaultType" value="foo.PurchaseOrder"/>
        </bean>
    </property>
</bean>

有关详细信息,请参阅 Jackson2JsonMessageConverter

从 2.2 版本开始,如果不存在 contentType 属性或属性具有默认值 application/octet-stream,则假定为 application/xml。要恢复为之前的行为(返回未转换的 byte[]),请将转换器的 assumeSupportedContentType 属性设置为 false

ContentTypeDelegatingMessageConverter

此类在 1.4.2 版本中引入,允许根据 MessageProperties 中的 contentType 属性,委派给特定的 MessageConverter。默认情况下,如果不存在 contentType 属性或存在与任何已配置转换器都不匹配的值,则它委派给 SimpleMessageConverter。以下示例配置 ContentTypeDelegatingMessageConverter

<bean id="contentTypeConverter" class="ContentTypeDelegatingMessageConverter">
    <property name="delegates">
        <map>
            <entry key="application/json" value-ref="jsonMessageConverter" />
            <entry key="application/xml" value-ref="xmlMessageConverter" />
        </map>
    </property>
</bean>

Java Deserialization

本节介绍如何反序列化 Java 对象。

从不可信任的来源反序列化 Java 对象时,有一个可能的漏洞。 如果接受来自不可信来源且 content-typeapplication/x-java-serialized-object 的消息,则应考虑配置允许反序列化的包和类。它适用于显式或通过配置使用 DefaultDeserializer 配置为使用 SimpleMessageConverterSerializerMessageConverter 的情况。 默认情况下,允许列表为空,这意味着不会对任何类进行反序列化。 您可以设置模式列表,例如 thing1., thing1.thing2.Cat.MySafeClass。 模式按顺序检查,直到找到匹配项。如果没有匹配项,则会抛出 SecurityException。 您可以使用这些转换器上的 allowedListPatterns 属性设置模式。或者,如果您信任所有消息发起者,则可以将环境变量 SPRING_AMQP_DESERIALIZATION_TRUST_ALL 或系统属性 spring.amqp.deserialization.trust.all 设置为 true

Message Properties Converters

MessagePropertiesConverter strategy 接口用于在 Rabbit 客户端 BasicProperties 和 Spring AMQP MessageProperties 之间进行转换。默认实现 (DefaultMessagePropertiesConverter) 通常足以满足大多数目的,但您可以在需要时实现自己的实现。默认属性转换器在大小不超过 1024 字节时将 BasicProperties 类型为 LongString 的元素转换为 String 实例。不会转换较大的 LongString 实例(请参见下一段)。此限制可以通过构造函数参数覆盖。

从 1.6 版本开始,长度超过长字符串限制(默认:1024)的标头现在由 DefaultMessagePropertiesConverter 默认保留为 LongString 实例。您可以通过 getBytes[]toString()`或 `getStream() 方法访问内容。

以前,DefaultMessagePropertiesConverter 将此类标头“转换”为 DataInputStream(实际上它只是引用了 LongString 实例的 DataInputStream)。在输出时,此标头没有被转换(除了转换为 String 之外,例如,toString() 调用流时为 java.io.DataInputStream@1d057a39)。

现在,较大的传入 LongString 标头也在输出时正确“转换”(默认情况下)。

提供了一个新构造函数,可以让您将转换器配置为以前一样工作。以下清单显示了该方法的 Javadoc 注释和声明:

/**
 * Construct an instance where LongStrings will be returned
 * unconverted or as a java.io.DataInputStream when longer than this limit.
 * Use this constructor with 'true' to restore pre-1.6 behavior.
 * @param longStringLimit the limit.
 * @param convertLongLongStrings LongString when false,
 * DataInputStream when true.
 * @since 1.6
 */
public DefaultMessagePropertiesConverter(int longStringLimit, boolean convertLongLongStrings) { ... }

同样,从 1.6 版本开始,MessageProperties 中添加了一个名为 correlationIdString 的新属性。以前,当使用 RabbitMQ 客户端使用的 BasicProperties 进行转换时,会执行不必要的 byte[] <→ String 转换,因为 MessageProperties.correlationIdbyte[],而 BasicProperties 使用 String。(最终,RabbitMQ 客户端使用 UTF-8 将 String 转换为字节以放入协议消息中。)

为了提供最大的向后兼容性,已向 DefaultMessagePropertiesConverter 添加了一个名为 correlationIdPolicy 的新属性。这需要一个 DefaultMessagePropertiesConverter.CorrelationIdPolicy 枚举参数。默认情况下,它设置为 BYTES,这复制了以前的行为。

对于入站消息:

  • STRING:只映射 correlationIdString 属性

  • BYTES:只映射 correlationId 属性

  • BOTH:映射这两个属性

对于出站消息:

  • STRING:只映射 correlationIdString 属性

  • BYTES:只映射 correlationId 属性

  • BOTH:考虑这两个属性,同时 String 属性优先

同样从版本 1.6 开始,入站 deliveryMode 属性不再映射到 MessageProperties.deliveryMode。它改为映射到 MessageProperties.receivedDeliveryMode。此外,入站 userId 属性不再映射到 MessageProperties.userId。它改为映射到 MessageProperties.receivedUserId。这些更改是为了避免在将相同的 MessageProperties 对象用于出站消息时意外传播这些属性。

从版本 2.2 开始,DefaultMessagePropertiesConverter 将使用 getName() 而非 toString() 转换任何值类型为 Class<?> 的自定义标头;这避免了使用应用程序必须从 toString() 表示解析类名的消费。对于滚动升级,您可能需要更改使用者,以便在升级所有生产者之前理解这两种格式。