RabbitMQ入門與訊息佇列模式詳解
1.RabbitMQ概述
簡介
- MQ全稱為Message Queue，訊息佇列是應用程式和應用程式之間的通訊方法；
- RabbitMQ是開源的，實現了AMQP協議的，採用Erlang(面向併發程式語言)編寫的，可複用的企業級訊息系統；
- AMQP（高階訊息佇列協議）是一個非同步訊息傳遞所使用應用層協議規範，為面向訊息中介軟體設計，基於此協議的客戶端與訊息中介軟體可以無視訊息來源傳遞訊息，不受客戶端、訊息中介軟體、不同的開發語言環境等條件的限制；
- 支援主流作業系統：Linux、Windows，MacOX等；
- 支援多種客戶端開發語言：Java、Python、Ruby、.NET，PHP、C/C++、Node.js等
術語
- Server(Broker):接收客戶端連線，實現AMQP協議的訊息佇列和路由功能的程序；
- Virtual Host：虛擬主機的概念，類似許可權控制組，一個Virtual Host裡可以有多個Exchange和Queue,許可權控制的最小麗都是Virtual Host；
- Exchange:交換機，接收生產者傳送的訊息，並根據Routing Key將訊息路由到伺服器中的佇列Queue。
- ExchangeType:交換機型別決定了路由訊息行為，RabbitMQ中有三種類型Exchange，分別是fanout、direct、topic；
- Message Queue：訊息佇列，用於儲存還未被消費者消費的訊息；
- Message：由Header和body組成，Header是由生產者新增的各種屬性的集合，包括Message是否被持久化、優先順序是多少、由哪個Message Queue接收等；body是真正需要傳送的資料內容；
- BindingKey：繫結關鍵字，將一個特定的Exchange和一個特定的Queue繫結起來。
2.RabbitMQ安裝啟動與管理
2.1 Windows64環境下安裝RabbitMQ
到RabbitMQ官網下載win64位最新版erlang和rabbitmq-server的安裝包，分別是 erlangotp_win64_19.3和rabbitmq-server-3.6.9。注意安裝時計算機全名最好是英文，先安裝erlang，再安裝rabbitmq-server，根據安裝嚮導，採用預設安裝配置即可。安裝完成後，可以從開始-所有程式中找到RabbitMQ Server如下圖所示：
點RabbitMQ Command Prompt啟動命令列，輸入rabbitmq-plugins enablerabbitmq_management
啟動管理工具，在瀏覽器中輸入http://127.0.0.1:15672/即可開啟管理登入介面，預設超級管理員使用者名稱guest,密碼guest
2.2 Linux下安裝RabbitMQ
先安裝Erlang
rpm -Uvherlang-solutions-1.0-1.noarch.rpm
sudo yuminstall erlang
再安裝RabbitMQ
rpm --importhttps://www.rabbitmq.com/rabbitmq-release-signing-key.asc
yum installrabbitmq-server-3.6.9-1.noarch.rpm
操作命令：
啟動 service rabbitmq-server start
停止 service rabbitmq-server stop
重啟 service rabbitmq-server restart
設定開機啟動 chkconfig rabbitmq-server on
開啟web介面管理工具
rabbitmq-pluginsenable rabbitmq_management
service rabbitmq-serverrestart
防火牆開放15672埠訪問
/sbin/iptables-I INPUT -p tcp --dport 15672 -j ACCEPT
/etc/rc.d/init.d/iptablessave
2.3 RabbitMQ新增使用者和Virtual Host
Admin-Users-Add a user
Tags:使用者角色說明
超級管理員(administrator)
可登陸管理控制檯，可檢視所有的資訊，並且可以對使用者，策略(policy)進行操作。
監控者(monitoring)
可登陸管理控制檯，同時可以檢視rabbitmq節點的相關資訊(程序數，記憶體使用情況，磁碟使用情況等)
策略制定者(policymaker)
可登陸管理控制檯, 同時可以對policy進行管理,但無法檢視節點的相關資訊。
普通管理者(management)
僅可登陸管理控制檯，無法看到節點資訊，也無法對策略進行管理。
其他none
無法登陸管理控制檯，通常就是普通的生產者和消費者。
Admin-Virtual Host-Add virtual host
新增virtual host和使用者後，需要為使用者指定virtual host，之後用該使用者可以登入
3.RabbitMQ的5種模式與例項
3.1 簡單模式Hello World
功能：一個生產者P傳送訊息到佇列Q,一個消費者C接收
生產者實現思路：
建立連線工廠ConnectionFactory，設定服務地址127.0.0.1，埠號5672，設定使用者名稱、密碼、virtual host，從連線工廠中獲取連線connection，使用連線建立通道channel，使用通道channel建立佇列queue，使用通道channel向佇列中傳送訊息，關閉通道和連線。
消費者實現思路
建立連線工廠ConnectionFactory，設定服務地址127.0.0.1，埠號5672，設定使用者名稱、密碼、virtual host，從連線工廠中獲取連線connection，使用連線建立通道channel，使用通道channel建立佇列queue, 建立消費者並監聽佇列，從佇列中讀取訊息。
3.2 工作佇列模式Work Queue
功能：一個生產者，多個消費者，每個消費者獲取到的訊息唯一，多個消費者只有一個佇列
任務佇列：避免立即做一個資源密集型任務，必須等待它完成，而是把這個任務安排到稍後再做。我們將任務封裝為訊息並將其傳送給佇列。後臺執行的工作程序將彈出任務並最終執行作業。當有多個worker同時執行時，任務將在它們之間共享。
生產者實現思路：
建立連線工廠ConnectionFactory，設定服務地址127.0.0.1，埠號5672，設定使用者名稱、密碼、virtual host，從連線工廠中獲取連線connection，使用連線建立通道channel，使用通道channel建立佇列queue，使用通道channel向佇列中傳送訊息，2條訊息之間間隔一定時間，關閉通道和連線。
消費者實現思路：
建立連線工廠ConnectionFactory，設定服務地址127.0.0.1，埠號5672，設定使用者名稱、密碼、virtual host，從連線工廠中獲取連線connection，使用連線建立通道channel，使用通道channel建立佇列queue，建立消費者C1並監聽佇列，獲取訊息並暫停10ms，另外一個消費者C2暫停1000ms，由於消費者C1消費速度快，所以C1可以執行更多的任務。
3.3 釋出/訂閱模式Publish/Subscribe
功能：一個生產者傳送的訊息會被多個消費者獲取。一個生產者、一個交換機、多個佇列、多個消費者
生產者：可以將訊息傳送到佇列或者是交換機。
消費者：只能從佇列中獲取訊息。
如果訊息傳送到沒有佇列繫結的交換機上，那麼訊息將丟失。
交換機不能儲存訊息，訊息儲存在佇列中
生產者實現思路：
建立連線工廠ConnectionFactory，設定服務地址127.0.0.1，埠號5672，設定使用者名稱、密碼、virtual host，從連線工廠中獲取連線connection，使用連線建立通道channel，使用通道channel建立佇列queue，使用通道channel建立交換機並指定交換機型別為fanout，使用通道向交換機發送訊息，關閉通道和連線。
消費者實現思路：
建立連線工廠ConnectionFactory，設定服務地址127.0.0.1，埠號5672，設定使用者名稱、密碼、virtual host，從連線工廠中獲取連線connection，使用連線建立通道channel，使用通道channel建立佇列queue，繫結佇列到交換機，設定Qos=1，建立消費者並監聽佇列，使用手動方式返回完成。可以有多個佇列繫結到交換機，多個消費者進行監聽。
3.4 路由模式Routing
說明：生產者傳送訊息到交換機並且要指定路由key，消費者將佇列繫結到交換機時需要指定路由key
生產者實現思路：
建立連線工廠ConnectionFactory，設定服務地址127.0.0.1，埠號5672，設定使用者名稱、密碼、virtual host，從連線工廠中獲取連線connection，使用連線建立通道channel，使用通道channel建立佇列queue，使用通道channel建立交換機並指定交換機型別為direct，使用通道向交換機發送訊息並指定key=b，關閉通道和連線。
消費者實現思路：
建立連線工廠ConnectionFactory，設定服務地址127.0.0.1，埠號5672，設定使用者名稱、密碼、virtual host，從連線工廠中獲取連線connection，使用連線建立通道channel，使用通道channel建立佇列queue，繫結佇列到交換機，設定Qos=1，建立消費者並監聽佇列，使用手動方式返回完成。可以有多個佇列繫結到交換機,但只要繫結key=b的佇列key接收到訊息，多個消費者進行監聽。
3.5 萬用字元模式Topics
說明：生產者P傳送訊息到交換機X，type=topic，交換機根據繫結佇列的routing key的值進行萬用字元匹配；符號#：匹配一個或者多個詞lazy.# 可以匹配lazy.irs或者lazy.irs.cor
符號*：只能匹配一個詞lazy.* 可以匹配lazy.irs或者lazy.cor
生產者實現思路：
建立連線工廠ConnectionFactory，設定服務地址127.0.0.1，埠號5672，設定使用者名稱、密碼、virtual host，從連線工廠中獲取連線connection，使用連線建立通道channel，使用通道channel建立佇列queue，使用通道channel建立交換機並指定交換機型別為topic，使用通道向交換機發送訊息並指定key=key.1，關閉通道和連線。
消費者實現思路：
建立連線工廠ConnectionFactory，設定服務地址127.0.0.1，埠號5672，設定使用者名稱、密碼、virtual host，從連線工廠中獲取連線connection，使用連線建立通道channel，使用通道channel建立佇列queue，繫結佇列到交換機，設定Qos=1，建立消費者並監聽佇列，使用手動方式返回完成。可以有多個佇列繫結到交換機,凡是繫結規則符合萬用字元規則的佇列均可以接收到訊息，比如key.*,key.#，多個消費者進行監聽。
4.spring整合rabbitmq配置
Spring提供了AMQP的一個實現，並且spring-rabbit是RabbitMQ的一個實現，下面給出訂閱者模式的事例配置如下：
5.總結
RabbitMQ提供了6種模式，分別是HelloWorld，Work Queue，Publish/Subscribe，Routing，Topics，RPC Request/reply，本文詳細講述了前5種，並給出程式碼實現和思路。其中Publish/Subscribe，Routing，Topics三種模式可以統一歸為Exchange模式，只是建立時交換機的型別不一樣，分別是fanout、direct、topic。Spring提供了rabbitmq的一個實現，所以整合起來很方便，文章第4章給出了訂閱者模式的一種spring配置。
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