1.RabbitMQ简介与入门

1.简介与入门

1.1.MQ介绍

1.1.1.概念

MQ(message queue)，本质是个队列，FIFO 先入先出，只不过队列中存放的内容是 message 而已，还是一种跨进程的通信机制，用于上下游传递消息。在互联网架构中，MQ 是一种非常常见的上下游“逻辑解耦+物理解耦”的消息通信服务。使用了 MQ 之后，消息发送上游只需要依赖 MQ，不用依赖其他服务。

1.1.2.作用

1.流量消峰

如果订单系统最多能处理一万次订单，这个处理能力应付正常时段的下单时绰绰有余，正常时段我们下单一秒后就能返回结果。

但是在高峰期，如果有两万次下单操作系统是处理不了的，只能限制订单超过一万后不允许用户下单。

使用消息队列做缓冲，我们可以取消这个限制，把一秒内下的订单分散成一段时间来处理，这时有些用户可能在下单十几秒后才能收到下单成功的操作，但是比不能下单的体验要好。

2.应用解耦

以电商应用为例，应用中有订单系统、库存系统、物流系统、支付系统。用户创建订单后，如果耦合调用库存系统、物流系统、支付系统，任何一个子系统出了故障，都会造成下单操作异常。

当转变成基于消息队列的方式后，系统间调用的问题会减少很多，比如物流系统因为发生故障，需要几分钟来修复。

在这几分钟的时间里，物流系统要处理的内存被缓存在消息队列中，用户的下单操作可以正常完成。当物流系统恢复后，继续处理订单信息即可，中单用户感受不到物流系统的故障，提升系统的可用性。

3.异步处理

有些服务间调用是异步的，例如 A 调用 B，B 需要花费很长时间执行，但是 A 需要知道 B 什么时候可以执行完，以前一般有两种方式，A 过一段时间去调用 B 的查询 api 查询。或者 A 提供一个 callback api， B 执行完之后调用 api 通知 A 服务。这两种方式都不是很优雅。

使用消息总线，可以很方便解决这个问题， A 调用 B 服务后，只需要监听 B 处理完成的消息，当 B 处理完成后，会发送一条消息给 MQ，MQ 会将此 消息转发给 A 服务。这样 A 服务既不用循环调用 B 的查询 api，也不用提供 callback api。同样 B 服务也不 用做这些操作。A 服务还能及时的得到异步处理成功的消息。

1.1.3.分类

①ActiveMQ

优点：单机吞吐量万级，时效性 ms 级，可用性高，基于主从架构实现高可用性，消息可靠性较低的概率丢失数据

缺点：官方社区现在对 ActiveMQ 5.x 维护越来越少，高吞吐量场景较少使用。

②kafka

大数据的杀手锏，谈到大数据领域内的消息传输，则绕不开 Kafka，这款为大数据而生的消息中间件，以其百万级 TPS 的吞吐量名声大噪，迅速成为大数据领域的宠儿，在数据采集、传输、存储的过程中发挥着举足轻重的作用。目前已经被 LinkedIn，Uber, Twitter, Netflix 等大公司所采纳。

③RocketMQ

RocketMQ 出自阿里巴巴的开源产品，用 Java 语言实现，在设计时参考了 Kafka，并做出了自己的一些改进。被阿里巴巴广泛应用在订单，交易，充值，流计算，消息推送，日志流式处理，binglog 分发等场景。

优点：单机吞吐量十万级,可用性非常高，分布式架构,消息可以做到 0 丢失****,MQ 功能较为完善，还是分布式的，扩展性好,支持 10 亿级别的消息堆积，不会因为堆积导致性能下降,源码是 java 我们可以自己阅读源码，定制自己公司的 MQ

缺点：支持的客户端语言不多，目前是 java 及 c++，其中 c++不成熟；社区活跃度一般,没有在 MQ 核心中去实现 JMS 等接口,有些系统要迁移需要修改大量代码

④RabiitMQ

官网： https://www.rabbitmq.com/news.html

RabiitMQ是一个在 AMQP(高级消息队列协议)基础上完成的，可复用的企业消息系统，是当前最主流的消息中间件之一。

优点：由于 erlang 语言的高并发特性，性能较好；吞吐量到万级，MQ 功能比较完备,健壮、稳定、易用、跨平台、支持多种语言 如：Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP 等，支持 AJAX 文档齐全；开源提供的管理界面非常棒，用起来很好用,社区活跃度高；更新频率相当高。

缺点：商业版需要收费,学习成本较高

1.1.4.选择

①Kafka

Kafka 主要特点是基于 Pull 的模式来处理消息消费，追求高吞吐量，一开始的目的就是用于日志收集 和传输，适合产生大量数据的互联网服务的数据收集业务。大型公司建议可以选用，如果有日志采集功能， 肯定是首选 kafka 了。

②RocketMQ

天生为金融互联网领域而生，对于可靠性要求很高的场景，尤其是电商里面的订单扣款，以及业务削 峰，在大量交易涌入时，后端可能无法及时处理的情况。RoketMQ 在稳定性上可能更值得信赖，这些业务 场景在阿里双 11 已经经历了多次考验，如果你的业务有上述并发场景，建议可以选择 RocketMQ。

③RabbitMQ

结合 erlang 语言本身的并发优势，性能好时效性微秒级，社区活跃度也比较高，管理界面用起来十分 方便，如果你的数据量没有那么大，中小型公司优先选择功能比较完备的 RabbitMQ。

1.2.介绍

1.2.1.概念

RabbitMQ 是一个消息中间件：它接受并转发消息。

1.2.2.核心概念

①生产者

产生数据发送消息的程序

②交换机

交换机是 RabbitMQ 非常重要的一个部件，一方面它接收来自生产者消息，另一方面它将消息推送到队列中。交换机必须确切知道如何处理它接收到的消息，是将这些消息推送到特定队列还是推送到多个队列，亦或者是把消息丢弃，这个得有交换机类型决定

③队列

队列是 RabbitMQ 内部使用的一种数据结构，尽管消息流经 RabbitMQ 和应用程序，但它们只能存储在队列中。队列仅受主机的内存和磁盘限制的约束，本质上是一个大的消息缓冲区。许多生产者可以将消息发送到一个队列，许多消费者可以尝试从一个队列接收数据。

④消费者

消费与接收具有相似的含义。消费者大多时候是一个等待接收消息的程序。

注意：生产者、消费者和消息中间件很多时候并不在同一机器上。同一个应用程序既可以是生产者又是可以是消费者。

1.2.3.名词解释

Broker：接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server 就是 Message Broker

Virtual host：出于多租户和安全因素设计的，把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中，类似 于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ server 提供的服务时，可以划分出 多个 vhost，每个用户在自己的 vhost 创建 exchange／queue 等

Connection：publisher／consumer 和 broker 之间的 TCP 连接 Channel：如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection，在消息量大的时候建立 TCP Connection 的开销将是巨大的，效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接，如果应用程 序支持多线程，通常每个 thread 创建单独的 channel 进行通讯，AMQP method 包含了 channel id 帮助客 户端和 message broker 识别 channel，所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的 Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销

Exchange：message 到达 broker 的第一站，根据分发规则，匹配查询表中的 routing key，分发 消息到 queue 中去。

• 常用的类型有：direct (point-to-point)
• topic (publish-subscribe)
• fanout (multicast)

Queue：消息最终被送到这里等待 consumer 取走 Binding：exchange 和 queue 之间的虚拟连接，binding 中可以包含 routing key，Binding 信息被保 存到 exchange 中的查询表中，用于 message 的分发依据

1.3.安装

1.3.1.版本选择

RabbitMQ是使用Erlang语言开发的，所以要先下载安装Erlang

Erlang和RabbitMQ版本兼容说明地址：https://www.rabbitmq.com/which-erlang.html

1.3.2.安装Erlang

官网：https://www.erlang.org/

①先安装Linux依赖库

yum -y install make gcc gcc-c++ kernel-devel m4 ncurses-devel openssl-devel

②解压erlang压缩包

tar -zxvf otp_src_25.1.1.tar.gz

③配置

进入目录里面配置
cd otp_src_25.1.1
在当前目录配置
./configure

④编译

make

⑤安装

make install

⑥验证

在任意目录下输入
erl
进入即表示安装成功
按 ctrl + z 两个键退出erl

1.3.3.安装RabbitMQ

解压RabbitMQ压缩包

tar -xvf rabbitmq-server-generic-unix-3.10.11.tar.xz

1.4.测试

1.4.1.启动

切换到安装目录的sbin目录下

./rabbitmq-server  -detached
-detached代表后台启动运行

1.4.2.查看状态

切换到安装目录的sbin目录下

./rabbitmqctl status

1.4.3.停止

切换到安装目录的sbin目录下

./rabbitmqctl shutdown

1.4.4.配置path环境

编辑profile
vim /etc/profile

配置

RABBIT_HOME=/文件安装目录
PATH=$PATH:$RABBIT_HOME/sbin
export RABBIT_HOME PATH

刷新

source /etc/profile

此时在任意目录下都可以使用启动，停止等命令

1.5.管理命令

1.5.1.查看所有命令

rabbitmqctl help
可以查看关于rabbitMQ的所有命令

rabbitmqctl help 具体的子命令名称
可以查看关于子命令的详细使用
例：rabbitmqctl --help add_user

1.5.2.查看当前用户列表

rabbitmqctl list_users

1.5.3.新增用户

rabbitmqctl add_user 用户名 密码

1.5.4.设置用户角色

rabbitmqctl set_user_tags  用户名  角色

1.5.5.设置用户权限

rabbitmqctl set_permissions -p / 用户名 权限

1.5.6.查看用户权限

rabbitmqctl list_permissions

1.6.web管理后台

Rabbitmq有一个web管理后台，这个管理后台是以插件的方式提供的，启动后台web管理功能

1.6.1. 启用管理后台

①查看所有插件

rabbitmq-plugins list

②启用插件

rabbitmq-plugins enable 插件名称

E表示显式启动，e表示隐式启动

③禁用插件

rabbitmq-plugins disable 插件名称

1.6.2.访问

默认的账号和密码：guest

使用该账号登录会提示User can only log in via localhost

说明guest用户只能从本机登录，不能进行远程访问

ip地址:15672

1.6.3.创建虚拟主机

1.7.工作模型

broker相当于mysql服务器

virtual host相当于数据库（可以有多个数据库）

queue相当于表

消息相当于记录。

消息队列有三个核心要素： 消息生产者、消息队列、消息消费者；

名词解释

生产者（Producer）：发送消息的应用；（java程序，也可能是别的语言写的程序）

消费者（Consumer）：接收消息的应用；（java程序，也可能是别的语言写的程序）

代理（Broker）：就是消息服务器，RabbitMQ Server就是Message Broker；

连接（Connection）：连接RabbitMQ服务器的TCP长连接；

信道（Channel）：连接中的一个虚拟通道，消息队列发送或者接收消息时，都是通过信道进行的；

虚拟主机（Virtual host）：一个虚拟分组，在代码中就是一个字符串，当多个不同的用户使用同一个RabbitMQ服务时，可以划分出多个Virtual host，每个用户在自己的Virtual host创建exchange/queue等；（分类比较清晰、相互隔离）

交换机（Exchange）：交换机负责从生产者接收消息，并根据交换机类型分发到对应的消息队列中，起到一个路由的作用；

路由键（Routing Key）：交换机根据路由键来决定消息分发到哪个队列，路由键是消息的目的地址；

绑定（Binding）：绑定是队列和交换机的一个关联连接（关联关系）；

队列（Queue）：存储消息的缓存；

消息（Message）：由生产者通过RabbitMQ发送给消费者的信息；（消息可以任何数据，字符串、user对象，json串等等）