C#RabbitMQ入门指南
Posted JimCarter
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C#RabbitMQ入门指南相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
1.简介
RabbitMQ 是采用 erlang 语言实现 AMQP (Advanced Message Queuing Protocol ，高级消息
队列协议)的消息中间件，它最初起源于金融系统，用于在分布式系统中存储转发消息.
RabbitMQ 是目前非常热门的一款消息中间件，不管是互联网行业还是传统行业都在大量
地使用 RabbitMQ 凭借其高可靠、易扩展、高可用及丰富的功能特性受到越来越多企业的青睐。
RabbitMQ的具体特点可以概括为以下几点。
- 可靠性：RabbitMQ使用一些机制来保证可靠性。如持久化、传输确认及发布确认等。
- 灵活的路由：在消息进入队列之前，通过交换机来路由消息。对于典型的路由功能，提供了一些内置的交换机来实现。针对更复杂的路由功能，可以将多个交换机绑定在一起，可以通过插件机制来实现自己的交换机。
- 扩展性：多个MQ节点可以组成一个集群，也可以根据实际业务情况动态地扩展
集群中节点。 - 高可用性：队列可以在集群中的机器上设置镜像，使得在部分节点出现问题的情况下队
列仍然可用。 - 多种协议：除了原生支持AMQP协议，还支持STOMP、MQTT等多种消息
中间件协议。 - 多语言客户端:几乎支持所有常用语言，比如C#、Java、Python、Ruby、php、javascript等。
- 管理界面：RabbitMQ 提供了一个易用的用户界面，使得用户可以监控和管理消息、集
群中的节点等。 - 插件机制: RabbitMQ 提供了许多插件 以实现从多方面进行扩展，当然也可以编写自
己的插件。
依赖
-
本文基于发稿时RabbitMQ的最新版本：3.8.19.
-
RabbitMQ客户端使用：RabbitMQ.Client 6.2.2
-
RabbitMQ可视化管理插件安装：官网。首先执行
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management命令，然后打开管理面板：http://localhost:15672/#/即可，默认用户名密码都是guest。
2. 相关概念
2.1 消息中间件
消息 (Message)：是指在应用间传送的数据。消息可以非常简单，比如只包含文本字符串、JSON 等，也可以很复杂，比如内嵌对象。
消息队列中间件 (Message Queue Middleware，简称为 MQ) 是指利用高效可靠的消息传递机制进行与平台无关的数据交流，并基于数据通信来进行分布式系统的集成。通过提供消息传和消息排队模型，它可以在分布式环境下扩展进程间的通信。它一般有两种传递模式:点对点(P2P, Point-to-Point) 模式和发布/订阅 (Pub/Sub) 模式。
点对点模式是基于队列的，消息生产发送消息到队列，消息消费者从队列中接收消息，队列的存在使得消息的异步传输成为可能。
发布订阅模式定义了如何向一个内容节点发布和订阅消息，这个内容节点称为主题 (topic) ，主题可以认为是消息传递的中介，消息发布者将消息发布到某个主题，而消息订阅者则从主题中订阅消息。主题使得消息的订阅者与消息的发布者互相保持独立，不需要进行接触即可保证消息的传递，发布/订阅模式在消息的一对多广播时采用。
2.2 消息中间件的作用
- 解耦: 最大的作用其实是解耦。
- 冗余存储：有些情况下，处理数据的过程会失败。消息中间件可以把数据进行持久化直
到它们已经被完全处理，通过这一方式规避了数据丢失风险。在把一个消息从消息中间件中删除之前，需要你的处理系统明确地指出该消息己经被处理完成，从而确保你的数据被安全地保存直到你使用完毕。 - 扩展性: 因为消息中间件解耦了应用的处理过程，所以提高消息入队和处理的效率是很容易的，只要另外增加处理过程即可，不需要改变代码，也不需要调节参数。
- 削峰: 在访问量剧增的情况下，应用仍然需要继续发挥作用，但是这样的突发流 并不常
见。如果以能处理这类峰值为标准而投入资源，无疑是巨大的浪费。使用消息中间件能够使关键组件支撑突发访问压力，不会因为突发的超负荷请求而完全崩惯 - 可恢复性: 当系统一部分组件失效时，不会影响到整个系统。消息中间件降低了进程间的耦合度，所以即使一个处理消息的进程挂掉，加入消息中间件中的消息仍然可以在系统恢复后进行处理
- 顺序保证: 在大多数使用场景下，数据处理的顺序很重要，大部分消息中间件支持一定程度上的顺序性。
- 缓冲: 在任何重要的系统中，都会存在需要不同处理时间的元素。消息中间件通过一个缓冲层来帮助任务最高效率地执行，写入消息中间件的处理会尽可能快速。该缓冲层有助于控制和优化数据流经过系统的速度。
- 异步通信: 在很多时候应用不想也不需要立即处理消息 消息中间件提供了异步处理机制，允许应用把 些消息放入消息中间件中，但并不立即处理它，在之后需要的时候再慢慢处理。
2.3 RabbitMQ中的一些概念
RabbitMQ的整体模型架构如下：
-
Producer：生产者，用来生产消息。并把消息发给交换机（生产者不会把消息直接发给某个队列，很多图你可能会看到生产者直连队列，其实中间隐藏了一个默认的交换机）。生产者也就是发送消息的一方。
-
Consumer：消费者，用来消费队列里的消息。也就是接受消息的一方。
-
Exchange：交换机，有些文章会成为交换器。其实这个东西的作用更像是路由器。交换机会根据生产者发过来的消息的routingKey，把消息丢到不同的队列中。
-
Queue：队列，用来存储交换机丢过来的消息（可以理解为邮箱）。一个队列可以被多个消费者进行消费，此时队列里的消息会按照轮询的方式一个个的分配给下面的消费者（不支持队列层面的广播消费）。
-
channel: 通道，RabbitMQ 处理的每条 AMQP 指令都是通过通道完成的。如下图所示。通道的存在其实就是为了复用TCP连接，本质上我们也可以使用TCP连接发送命令。但是当应用中有多个线程需要生产或者消费时，就需要创建多个TCP连接，而TCP连接的创建和销毁很费资源。
-
routingKey：路由键，交换机根据这个的值来决定把消息丢到哪个队列里，没有队列可以接受的话，可能把消息返回给生产者也可能直接丢弃。
-
Broker：RabbitMQ的服务节点或服务实例。可以简单里的理解为就是一台RabbitMQ服务器。
-
Binding：绑定，消费者端就行配置，建立队列与某个交换机的关系，这样交换机收到消息之后就知道是否要投递到这个队列了。
2.4 RabbitMQ模型
可以看到官网的教程里有六种模型：
看起来很多很唬人，但是不要怕，本质上也就以下两种，学起来也很快。
- 点对点：前两种就是属于点对点模型，即队列里的一个消息只能被一个消费者消费。第二种是对第一种的扩充，额外增加了一个消费者而已。多个消费者就是采用轮询的机制去消费同一个队列里的消息。
- 发布订阅：剩下的4种都是发布订阅模型，即生产者发布的一个消息可以被N个消费者消费，实现方式是通过交换机把同一个消息投递到了N个队列里。4、5、6都是对3的功能扩充，让你有更大的自由度来决定一个消息能投递到哪个队列里。
3. ※点对点模型
队列的一个消息只能被一个消费者消费，多个消费者可以通过轮询的方式消费也可以通过手动响应ack的方式竞争消费。
3.1 轮询消费（自动ack）
当开启一个消费者实例时模型如下：
当开启两个消费者实例时模型如下：
消费者示例：
channel.BasicConsume的第二个参数为true，表示当消费者收到消息后（非消息的业务逻辑处理完后），会自动发送一个ack给mq表示消息已收到。
static void Main(string[] args)
var factory = new ConnectionFactory() HostName = "localhost" ;
using (var connection = factory.CreateConnection())
using (var channel = connection.CreateModel())
channel.QueueDeclare("hello", false, false, false, null);
var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
consumer.Received += (model, args) =>
byte[] body = args.Body.ToArray();
var msg = Encoding.UTF8.GetString(body);
Console.WriteLine(" [x] Received 0", msg);
;
//第二个参数autoAck为true
channel.BasicConsume("hello", true, consumer);
Console.WriteLine("Press [Enter] to exit");
Console.ReadKey();
生产者示例：
static void Main(string[] args)
var factory = new ConnectionFactory() HostName = "localhost" ;
using (var connection = factory.CreateConnection())
using (var channel = connection.CreateModel())
//声明队列操作是幂等的，当队列不存在时，会进行创建。
channel.QueueDeclare(queue: "hello", durable: false, exclusive: false, autoDelete: false, arguments: null);
Console.WriteLine("请输入要发送的消息内容：");
string msg = null;
while (!string.IsNullOrEmpty(msg = Console.ReadLine()))
var body = Encoding.UTF8.GetBytes(msg);
//body是byte类型，使用了一个名为“”的默认交换机
channel.BasicPublish(exchange: "", routingKey: "hello", basicProperties: null, body: body);
Console.WriteLine("[x] Sent 0", msg);
Console.WriteLine("Press [Enter] to exit");
Console.Read();
当开启多个消费者之后，默认会轮询消费。
3.2 ※手动发送ACK与数据持久存储
当消费者消费完成一个消息之后，手动发送一条ack命令给broker。解决consumer突然死掉之后，导致消息丢失的问题。如果mq一直没收到ack，则会将此消息重新入队列，给其他消费者进行消费。
生产者示例：
- 将
task_queue的durable设置为true，这样及时Broker重启，此队列也不会消失。 - 将消息的
Persistent也设置为true。即消息也持久存储，但是并不代表消息会100%不丢失，它只是告诉MQ将消息存储在硬盘上。在MQ收到消息且写入硬盘之前如果挂了，那消息就丢了。如果需要保证100%的可用，可以使用后面小节的“发布确认”功能。
static void Main(string[] args)
var factory = new ConnectionFactory() HostName = "localhost" ;
using (var connection = factory.CreateConnection())
using (var channel = connection.CreateModel())
//durable设置为了true，队列持久化
channel.QueueDeclare(queue: "task_quene", durable: true, exclusive: false, autoDelete: false, arguments: null);
var props = channel.CreateBasicProperties();
//消息持久化
props.Persistent = true;
Console.WriteLine("请输入要发送的消息内容：");
string msg = null;
while (!string.IsNullOrEmpty(msg = Console.ReadLine()))
var body = Encoding.UTF8.GetBytes(msg);
channel.BasicPublish(exchange: "", routingKey: "task_quene", basicProperties: props, body: body);
Console.WriteLine("[x] Sent 0", msg);
Console.WriteLine("Press [Enter] to exit");
Console.Read();
消费者示例：
默认情况下MQ会按照worker的顺序把队列里的消息一个个的分给worker，这种分配消息的方式有一定的弊端，假如有两个worker且队列里的消息根据耗时长短间隔排列。这样所有耗时长的消息都会被分给worker1，短的分配给worker2. 造成worker2长时间空闲。所以就可以通过设置Qos的方式来改善，channel.BasicQos(0, 1, false)表示broker一次只把1个消息发给worker，直到这个worker发出了ack，才继续把下一个消息分给他。
static void Main(string[] args)
var factory = new ConnectionFactory() HostName = "localhost" ;
using (var connection = factory.CreateConnection())
using (var channel = connection.CreateModel())
channel.QueueDeclare("task_quene", true, false, false, null);
//设置qos
channel.BasicQos(0, 1, false);
Console.WriteLine(" [*] Waiting for messages.");
var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
consumer.Received +=async (model, args) =>
byte[] body = args.Body.ToArray();
var msg = Encoding.UTF8.GetString(body);
Console.WriteLine($"[-] Task msg received");
await Task.Delay(msg.Length * 1000);//模拟耗时任务
Console.WriteLine(" [x] Task 0 Done", msg);
//手动发送ack,必须在同一个channel里发送
channel.BasicAck(args.DeliveryTag, false);
;
channel.BasicConsume("task_quene", false, consumer);
Console.WriteLine("Press [Enter] to exit");
Console.ReadKey();
3.3 消费模式
消费者消费消息有两种模式：
- 推（push）：服务端主动推送消息到channel里，然后消费者消费信道里的消息
- 拉（pull）：消费者手动从服务端拉去消息
在上面的例子中我们看到的其实就是推模式，使用的是channel.BasicConsume方法。而拉模式需要使用channel.BasicGet方法。如：
var response=channel.BasicGet("task_quene",autoAck:false);
var body=response.Body;
channel.BasicAck(response.Envelope.DeliveryTag,false);
注意：
BasicGet一次只能获取一条消息，且不能将其放到一个循环里来替代BasicComsume，否则会严重影响RabbitMQ的性能。如果要实现高吞吐量，则应该使用BasicConsume。
4. ※发布订阅模型
一个消息可以被多个消费者消费，此时就用到了交换机。
4.1 交换机（Exchange）
回顾下我们之前的例子：
- 一个生产者用来发送消息
- 一个队列用来缓存和存储这些消息
- 一个消费者用来接收消息
RabbitMQ消息模型的设计核心思想是：生产者从来不把消息直接丢给队列，它甚至都不知道要把消息丢给哪个队列。
取而代之的是生产者只需要把消息丢给交换机（exchange）。交换机决定把消息丢给哪个队列，或者丢给哪些队列，或者丢弃这个消息。
下图就是发布订阅的模型：
交换机分为以下几种类型：
- direct：把消息路由到与RoutingKey完全匹配的队列中
- topic：把消息路由到符合RoutingKey匹配规则的队列中
- headers：不依赖路由键匹配规则路由消息。是根据发送消息内容中的headers属性进行匹配。性能差，基本用不到。
- fanout：把所有发送到该交换机的消息路由到所有与该交换机绑定的队列中
4.2 fanout交换机
1. 声明一个临时队列和一个交换机
消费者需要声明一个临时队列，这个临时队列只能是消费者声明。当消费者断开连接时，这个队列将会被删除。（此场景适用于我们的logs接收测试，因为消费者不关系之前的日志是什么）。临时队列的名称类似于amq.gen-JzTY20BRgKO-HjmUJj0wLg格式。
消费者或者生产者也要声明一个交换机。
//创建临时队列（只能是消费者）
var quenuName = channel.QueueDeclare().QueueName;
//创建交换机（生产者或消费者）
channel.ExchangeDeclare("logs", ExchangeType.Fanout);
2. 将交换机与队列绑定
消费者需要将临时队列与交换机进行绑定。
channel.QueueBind(queue:quenuName, exchange:"logs",routingKey:"");
3. 最终模型与代码
与之前例子最大的不同是，此时生产者需要把消息发送到交换机而不是某个队列上。在发送时我们就需要提供一个routingKey,但是fanout模式的交换机会忽略这个参数。
这样当我们发送消息时，与exchange关联的所有队列都可以收到这个消息。
生产者：
static void Main(string[] args)
var factory = new ConnectionFactory() HostName = "localhost" ;
using (var connection = factory.CreateConnection())
using (var channel = connection.CreateModel())
channel.ExchangeDeclare("logs", ExchangeType.Fanout);
Console.WriteLine("请输入要发送的消息内容：");
string msg = null;
while (!string.IsNullOrEmpty(msg = Console.ReadLine()))
var body = Encoding.UTF8.GetBytes(msg);
channel.BasicPublish(exchange: "logs", routingKey: "", basicProperties: null, body: body);
Console.WriteLine("[x] Sent 0", msg);
Console.WriteLine("Press [Enter] to exit");
Console.Read();
消费者：
这里我们使用channel.QueueDeclare().QueueName创建一个临时队列并返回队列名称。当消费者断开连接时，这个队列将会被删除。（此场景试用与我们的logs接收，因为消费者不关心之前的日志是什么）
static void Main(string[] args)
var factory = new ConnectionFactory() HostName = "localhost" ;
using (var connection = factory.CreateConnection())
using (var channel = connection.CreateModel())
channel.ExchangeDeclare("logs", ExchangeType.Fanout);
//创建一个临时队列
var queueName = channel.QueueDeclare().QueueName;
//交换机与队列的绑定
channel.QueueBind(queue:queueName, exchange:"logs",routingKey: "");
Console.WriteLine(" [*] Waiting for messages.");
var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
consumer.Received += (model, args) =>
byte[] body = args.Body.ToArray();
var msg = Encoding.UTF8.GetString(body);
Console.WriteLine($"[-] Task msg received");
//手动发送ack,必须在同一个channel里发送
channel.BasicAck(args.DeliveryTag, false);
;
channel.BasicConsume(queueName, false, consumer);
Console.WriteLine("Press [Enter] to exit");
Console.ReadKey();
4.3 路由（Routing）
在上面的打印log例子中，所有的消费者都能收到同一个log消息。在这一节我们将通过路由的方式来订阅消息的子集。例如一个消费者只用来接收critical级别的消息，而其他消费者接收所有消息。
在上一小节中，消费者将队列与交换机绑定时用到了channel.QueueBind方法，表示“这个队列对这个交换机发出消息很感兴趣，愿意接收这些消息”。这个绑定方法还接收一个routingKey参数，取决于不同的交换机类型，这个参数有可能会被忽略（例如我们之前用到的fanout交换机）。
4.3.1 Direct交换机
所以这里我们将以direct类型的交换机为例，如果绑定队列时设置的routingKey等于发送消息时设置的routingKey，这个队列就可以收到消息。举例如下：
direct类型的交换机X下绑定了两个队列Q1和Q2。Q1的routingKey是orange，Q2的routingKey是black和green。所以发送时如果消息的routingKey设置为orange则Q1会接收到，如果是black或green则Q2会接收到，如果是其他的值，则会被交换
以上是关于C#RabbitMQ入门指南的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章