rabbitmq - (消息隊列) 的基本原理介紹
介紹
MQ全稱為Message Queue, 是一種分布式應用程序的的通信方法,它是消費-生產者模型的一個典型的代表,producer往消息隊列中不斷寫入消息,而另一端consumer則可以讀取或者訂閱隊列中的消息。RabbitMQ是MQ產品的典型代表,是一款基於AMQP協議可復用的企業消息系統
系統架構
Rabbitmq系統最核心的組件是Exchange和Queue,Exchange和Queue是在rabbitmq server(又叫做broker)端,producer和consumer在應用端。
原理大致圖(MQ:Message Queue):
Queue
消息隊列,提供了FIFO的處理機制,具有緩存消息的能力。rabbitmq中,隊列消息可以設置為持久化,臨時或者自動刪除。
- 設置為持久化的隊列,queue中的消息會在server本地硬盤存儲一份,防止系統crash,數據丟失
- 設置為臨時隊列,queue中的數據在系統重啟之後就會丟失
- 設置為自動刪除的隊列,當不存在用戶連接到server,隊列中的數據會被自動刪除
Exchange
Exchange類似於數據通信網絡中的交換機,提供消息路由策略。rabbitmq中,producer不是通過信道直接將消息發送給queue,而是先發送給Exchange。一個Exchange可以和多個Queue進行綁定,producer在傳遞消息的時候,會傳遞一個ROUTING_KEY,Exchange會根據這個ROUTING_KEY按照特定的路由算法,將消息路由給指定的queue。和Queue一樣,Exchange也可設置為持久化,臨時或者自動刪除。
Exchange有4種類型:direct(默認),fanout, topic, 和headers,不同類型的Exchange轉發消息的策略有所區別:
- Direct直接交換器,工作方式類似於單播,Exchange會將消息發送完全匹配ROUTING_KEY的Queue
- fanout廣播是式交換器,不管消息的ROUTING_KEY設置為什麽,Exchange都會將消息轉發給所有綁定的Queue
- topic主題交換器,工作方式類似於組播,Exchange會將消息轉發和ROUTING_KEY匹配模式相同的所有隊列,比如,ROUTING_KEY為user.stock的Message會轉發給綁定匹配模式為 * .stock,user.stock, * . * 和#.user.stock.#的隊列。( * 表是匹配一個任意詞組,#表示匹配0個或多個詞組)
- headers消息體的header匹配(ignore)
Binding
所謂綁定就是將一個特定的 Exchange 和一個特定的 Queue 綁定起來。Exchange 和Queue的綁定可以是多對多的關系
通信過程
假設P1和C1註冊了相同的Broker,Exchange和Queue。P1發送的消息最終會被C1消費。基本的通信流程大概如下所示:
- P1生產消息,發送給服務器端的Exchange
- Exchange收到消息,根據ROUTINKEY,將消息轉發給匹配的Queue1
- Queue1收到消息,將消息發送給訂閱者C1
- C1收到消息,發送ACK給隊列確認收到消息
- Queue1收到ACK,刪除隊列中緩存的此條消息
Consumer收到消息時需要顯式的向rabbit broker發送basic.ack消息或者consumer訂閱消息時設置auto_ack參數為true。在通信過程中,隊列對ACK的處理有以下幾種情況:
- 如果consumer接收了消息,發送ack,rabbitmq會刪除隊列中這個消息,發送另一條消息給consumer。
- 如果cosumer接受了消息, 但在發送ack之前斷開連接,rabbitmq會認為這條消息沒有被deliver,在consumer在次連接的時候,這條消息會被redeliver。
- 如果consumer接受了消息,但是程序中有bug,忘記了ack,rabbitmq不會重復發送消息。
- rabbitmq2.0.0和之後的版本支持consumer reject某條(類)消息,可以通過設置requeue參數中的reject為true達到目地,那麽rabbitmq將會把消息發送給下一個註冊的consumer。
php 生產者示例
先用 composer 加載 mq 拓展文件
{ "require": { "php-amqplib/php-amqplib": "2.7.*" //增加這行 } }
<?php require ‘vendor/autoload.php‘; use PhpAmqpLib\Connection\AMQPStreamConnection; use PhpAmqpLib\Message\AMQPMessage; $conf = [ ‘host‘ => ‘127.0.0.1‘, ‘port‘ => 5672, ‘user‘ => ‘kd_dev‘, ‘pwd‘ => ‘kd_dev‘, ‘vhost‘ => ‘/‘, ]; $exchangeName = ‘kd_sms_send_ex‘; //交換機名 $queueName = ‘kd_sms_send_q‘; //隊列名稱 $routingKey = ‘sms_send‘; //路由關鍵字(也可以省略) $conn = new AMQPStreamConnection( //建立生產者與mq之間的連接 $conf[‘host‘], $conf[‘port‘], $conf[‘user‘], $conf[‘pwd‘], $conf[‘vhost‘] ); $channel = $conn->channel(); //在已連接基礎上建立生產者與mq之間的通道 $channel->exchange_declare($exchangeName, ‘direct‘, false, true, false); //聲明初始化交換機 $channel->queue_declare($queueName, false, true, false, false); //聲明初始化一條隊列 $channel->queue_bind($queueName, $exchangeName, $routingKey); //將隊列與某個交換機進行綁定,並使用路由關鍵字 $msgBody = json_encode(["name" => "iGoo", "age" => 22]); $msg = new AMQPMessage($msgBody, [‘content_type‘ => ‘text/plain‘, ‘delivery_mode‘ => 2]); //生成消息 $r = $channel->basic_publish($msg, $exchangeName, $routingKey); //推送消息到某個交換機 $channel->close(); $conn->close();
php 消費者代碼示例
<?php
$bindingkey=‘sms_send‘;
//連接RabbitMQ $conn_args = array( ‘host‘=>‘127.0.0.1‘ , ‘port‘=> ‘5672‘, ‘login‘=>‘kd_dev‘ , ‘password‘=> ‘kd_dev‘,‘vhost‘ =>‘/‘); $conn = new AMQPConnection($conn_args); $conn->connect();
//設置queue名稱,使用exchange,綁定routingkey $channel = new AMQPChannel($conn); // 聲明一個通道 $q = new AMQPQueue($channel); // 聲明一個隊列 $q->setName(‘kd_sms_send_q‘); // 路由名
$q->setFlags(AMQP_DURABLE);
$q->declare();
$q->bind(‘kd_sms_send_ex‘,$bindingkey); // 隊列綁定交換機
//消息獲取 $messages = $q->get(AMQP_AUTOACK) ; if ($messages){ var_dump(json_decode($messages->getBody(), true )); }
$conn->disconnect();
rabbitmq - (消息隊列) 的基本原理介紹