rabbitmq - (消息队列) 的基本原理介绍

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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rabbitmq - (消息队列) 的基本原理介绍相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

介绍

MQ全称为Message Queue, 是一种分布式应用程序的的通信方法,它是消费-生产者模型的一个典型的代表,producer往消息队列中不断写入消息,而另一端consumer则可以读取或者订阅队列中的消息。RabbitMQ是MQ产品的典型代表,是一款基于AMQP协议可复用的企业消息系统

系统架构

Rabbitmq系统最核心的组件是Exchange和Queue,Exchange和Queue是在rabbitmq server(又叫做broker)端,producer和consumer在应用端。

原理大致图(MQ:Message Queue):

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Queue

消息队列,提供了FIFO的处理机制,具有缓存消息的能力。rabbitmq中,队列消息可以设置为持久化,临时或者自动删除。

  1. 设置为持久化的队列,queue中的消息会在server本地硬盘存储一份,防止系统crash,数据丢失
  2. 设置为临时队列,queue中的数据在系统重启之后就会丢失
  3. 设置为自动删除的队列,当不存在用户连接到server,队列中的数据会被自动删除

Exchange

Exchange类似于数据通信网络中的交换机,提供消息路由策略。rabbitmq中,producer不是通过信道直接将消息发送给queue,而是先发送给Exchange。一个Exchange可以和多个Queue进行绑定,producer在传递消息的时候,会传递一个ROUTING_KEY,Exchange会根据这个ROUTING_KEY按照特定的路由算法,将消息路由给指定的queue。和Queue一样,Exchange也可设置为持久化,临时或者自动删除。

Exchange有4种类型:direct(默认),fanout, topic, 和headers,不同类型的Exchange转发消息的策略有所区别:

  1. Direct直接交换器,工作方式类似于单播,Exchange会将消息发送完全匹配ROUTING_KEY的Queue
  2. fanout广播是式交换器,不管消息的ROUTING_KEY设置为什么,Exchange都会将消息转发给所有绑定的Queue
  3. topic主题交换器,工作方式类似于组播,Exchange会将消息转发和ROUTING_KEY匹配模式相同的所有队列,比如,ROUTING_KEY为user.stock的Message会转发给绑定匹配模式为 * .stock,user.stock, * . * 和#.user.stock.#的队列。( * 表是匹配一个任意词组,#表示匹配0个或多个词组)
  4. headers消息体的header匹配(ignore)

Binding

所谓绑定就是将一个特定的 Exchange 和一个特定的 Queue 绑定起来。Exchange 和Queue的绑定可以是多对多的关系

通信过程

假设P1和C1注册了相同的Broker,Exchange和Queue。P1发送的消息最终会被C1消费。基本的通信流程大概如下所示:

  1. P1生产消息,发送给服务器端的Exchange
  2. Exchange收到消息,根据ROUTINKEY,将消息转发给匹配的Queue1
  3. Queue1收到消息,将消息发送给订阅者C1
  4. C1收到消息,发送ACK给队列确认收到消息
  5. Queue1收到ACK,删除队列中缓存的此条消息

Consumer收到消息时需要显式的向rabbit broker发送basic.ack消息或者consumer订阅消息时设置auto_ack参数为true。在通信过程中,队列对ACK的处理有以下几种情况:

  1. 如果consumer接收了消息,发送ack,rabbitmq会删除队列中这个消息,发送另一条消息给consumer。
  2. 如果cosumer接受了消息, 但在发送ack之前断开连接,rabbitmq会认为这条消息没有被deliver,在consumer在次连接的时候,这条消息会被redeliver。
  3. 如果consumer接受了消息,但是程序中有bug,忘记了ack,rabbitmq不会重复发送消息。
  4. rabbitmq2.0.0和之后的版本支持consumer reject某条(类)消息,可以通过设置requeue参数中的reject为true达到目地,那么rabbitmq将会把消息发送给下一个注册的consumer。

php 生产者示例

先用 composer 加载 mq 拓展文件

{ 
  "require": { 
    "php-amqplib/php-amqplib": "2.7.*" //增加这行 
  } 
}

 

<?php

require vendor/autoload.php;

use PhpAmqpLibConnectionAMQPStreamConnection;
use PhpAmqpLibMessageAMQPMessage;

$conf = [
        host => 127.0.0.1,
        port => 5672,
        user => kd_dev,
        pwd  => kd_dev,
        vhost => /,
];
$exchangeName = kd_sms_send_ex; //交换机名
$queueName    = kd_sms_send_q; //队列名称
$routingKey   = sms_send; //路由关键字(也可以省略)

$conn = new AMQPStreamConnection( //建立生产者与mq之间的连接
    $conf[host], $conf[port], $conf[user], $conf[pwd], $conf[vhost]
);
$channel = $conn->channel(); //在已连接基础上建立生产者与mq之间的通道


$channel->exchange_declare($exchangeName, direct, false, true, false); //声明初始化交换机
$channel->queue_declare($queueName, false, true, false, false); //声明初始化一条队列
$channel->queue_bind($queueName, $exchangeName, $routingKey); //将队列与某个交换机进行绑定,并使用路由关键字

$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); //推送消息到某个交换机
$channel->close();
$conn->close();

 php 消费者代码示例

<?php

  $bindingkey
=‘sms_send‘;   

  
//连接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();   
  
//设置queue名称,使用exchange,绑定routingkey   $channel = new AMQPChannel($conn); // 声明一个通道   $q = new AMQPQueue($channel); // 声明一个队列   $q->setName(‘kd_sms_send_q‘); // 路由名
  $q
->setFlags(AMQP_DURABLE);
  $q
->declare();
  $q
->bind(‘kd_sms_send_ex‘,$bindingkey); // 队列绑定交换机

  //消息获取   $messages = $q->get(AMQP_AUTOACK) ;   if ($messages){     var_dump(json_decode($messages->getBody(), true ));   }
  $conn
->disconnect();

 











以上是关于rabbitmq - (消息队列) 的基本原理介绍的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

RabbitMQ的应用场景以及基本原理介绍

01-初识消息队列MQ&&Rabbit相关概念介绍

RabbitMQ的基本概念与原理

消息队列介绍与RabbitMQ基本示例

00. 消息队列专栏开篇

Rabbitmq基本原理