RabbitMQ系列-概念及安装

1. 消息队列

消息队列是指利用队列这种数据结构进行消息发送、缓存、接收，使得进程间能相互通信，是点对点的通信

而消息代理是对消息队列的扩展，支持对消息的路由，是发布-订阅模式的通信，消息的发送者并不清楚消息的接收者，消息可以被多个消费者接收。

使用消息队列的作用如下

异步:对于一些用户的请求，可能包含一些发送短信，发送邮件等系统处理，此时可以不需要等待短息发送完成或者邮件发送完成，而是通过消息队列通知这些模块即可返回，避免用户长时间等待

解耦:将数据发送到消息队列，对该数据感兴趣的系统自行订阅该消息即可，这种做法可以降低代码的耦合度。

消峰填谷:将瞬时高并发请求打到消息队队列上，作为数据库请求的缓冲，避免短时间大量的数据库请求导致数据库奔溃。

 

2. RabbitMQ简介

RabbitMQ是一种开源的多协议消息代理软件，它将消息发布者（发布消息的应用程序，也称为生产者）接收消息并将它们路由到消费者（处理消息的应用程序）。

RabbitMQ支持多种消息传递协议，其中AMQP 0-9-1是核心，并以插件的形式支持STOM，MQTT，AMQP 1.0。

AMQP，即Advanced Message Queuing Protocol，中文名称是高级消息传递协议。

AMQP 0-9-1 模型如下图所示

消息生产者producer和消费者consumer均通过TCP连接消息代理broker，生产者producer将消息投递到交换机exchange，消息代理根据消息队列queue和交换机exchange的绑定关系bind将消息推送到对应的消息队列queue，最后消费者consumer消费感兴趣消息队列中的数据。

 

2.1 RabbitMQ中的相关概念

Producer:消息生产者

Consumer:消息消费者

Broker:消息代理，这里指即RabbitMQ，通过消息代理可以将消息从生产者投递到消费者

Virtual host:虚拟主机，使单个消息代理能提供了多个相对隔离的环境，隔离的资源包括交换机、队列等

Exchange:交换机，作用相当于现实生活的快递公司，生产者的消息实际时先投递到交换机，交换机再根据类型和绑定关系拷贝消息副本到指定队列，交换机的类型有direct, topic, headers and fanout

Queue: 队列，先进先出的优先级队列，充当了一个缓冲区的角色，作用相当于现实生活中的菜鸟驿站等代收点

Binding:交换机和队列的绑定关系，交换机投递消息到指定队列的规则，作用相当于现实生活中寄快递时填写的地址

Connection: 消息生产者和消费者通过TCP连接到虚拟主机，确保数据传输到可靠性

Channel:共享单个TCP连接的轻量级的Connection，不同Channel通过Channel ID隔离开，互不影响，通常一个进程可以只建立一个TCP连接，减少TCP的资源开销

 

2.2 RabbitMQ特性

可靠性(Reliablity):使用TCP连接进行数据传输、且提供了消息持久化、队列持久化、生产者发送确认、消费者消费确认等机制保证消息的可靠

灵活的路由(Flexible Routing):提供了多种类型的交换机Exchange

消息集群(Clustering):多个RabbitMQ服务器可以组成一个集群，形成一个逻辑消息代理Broker

高可用(Highly Avaliable Queues):队列可以在集群中的机器上进行镜像，使得在部分节点出问题的情况下队列仍然可用

多种协议(Multi-protocol):支持多种消息队列协议，核心是AMQP，通过插件形式支持STOMP、MQTT等

多种语言客户端(Many Clients):几乎支持所有常用语言，比如Java、Python、Golang等

管理界面(Management UI):提供了易用的用户界面，使得用户可以监控和管理消息Broker的许多方面

跟踪机制(Tracing):如果消息异常，RabbitMQ提供了消息的跟踪机制，使用者可以找出发生了什么

插件机制(Plugin System):提供了许多插件，来从多方面进行扩展，也可以编辑自己的插件

 

3. RabbitMQ安装

3.1 安装Docker

参考Install Docker Desktop on Mac安装docker，安装完成后点击Docker图标以启动Docker服务

这里简单介绍几个常用的docker命令

docker ps -a可以看到Docker启动过的容器

$ docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE                   COMMAND                   CREATED      STATUS      PORTS                                                                                                         NAMES
8918b9e8bae2   rabbitmq:3-management   "docker-entrypoint.s…"   2 days ago   Up 2 days   4369/tcp, 5671/tcp, 0.0.0.0:5672->5672/tcp, 15671/tcp, 15691-15692/tcp, 25672/tcp, 0.0.0.0:15672->15672/tcp   some-rabbit

docker stop CONTAINER ID停止运行中的容器

$ docker stop 8918b9e8bae2
8918b9e8bae2

docker restart CONTAINER ID重启容器

$ docker restart 8918b9e8bae2
8918b9e8bae2

docker exec -it CONTAINER ID /bin/bash 可以进入运行容器的终端

$ docker exec -it 8918b9e8bae2 /bin/bash
root@my-rabbit:/#

 

3.2 RabbitMQ安装及启动

打开终端，在终端中输入

docker run -d --hostname my-rabbit --name some-rabbit -p 15672:15672 -p 5672:5672 rabbitmq:3-management

通过http://localhost:15672可以访问管理后台，默认账号和密码均是guest

5672是AMQP 0-9-1 使用的端口

 

4. 管理后台

管理后台提供了监控和管理RabbitMQ节点和集群的能力。

管理后台如下图所示

通过该管理后台，可以查看当前活跃的Connection, Channel, Exchange, Queue等信息，从图片可以看出当前活跃的Exchange共有7个，具体的类型覆盖了direct, topic, headers and fanout四种。

通过这个管理后台也可以创建或者删除Connection, Channel, Exchange, Queue