Net分布式系统之四：RabbitMQ消息队列应用
消息通信组件Net分布式系统的核心中间件之一，应用与系统高并发，各个组件之间解耦的依赖的场景。本框架采用消息队列中间件主要应用于两方面：一是解决部分高并发的业务处理；二是通过消息队列传输系统日志。目前业界使用较多的消息队列组件有RabbitMQ、ActiveMQ、MSMQ、kafka、zeroMQ等，本文对系统架构之MQ Component诠释，并采用RabbitMQ作为消息队列中间件。
图1- 消息队列组件示意图
一、RabbitMQ介绍
RabbitMQ是一款基于AMQP（消息队列协议），由Erlang开发的开源消息队列组件。是一款优秀的消息队列组件，他由两部分组成：服务端和客户端，客户端支持多种语言的驱动，如：.Net、JAVA、Erlang等。RabbitMQ与其他消息队列组件性能比较，在此不作介绍，网上有大把的资料。
二、RabbitMQ原理简介
图2- RabbitMQ结构示意图
RabbitMQ中间件分为服务端（RabbitMQ Server）和客户端（RabbitMQ Client），服务端可以理解为是一个消息的代理消费者，客户端又分为消息生产者（Producer）和消息消费者（Consumer）。
1、消息生产者（Producer）：主要生产消息并将消息基于TCP协议，通过建立Connection和Channel，将消息传输给RabbitMQ Server，对于Producer而言基本就完成了工作。
2、服务端（RabbitMQ Server）：主要负责处理消息路由、分发、入队列、缓存和出列。主要由三部分组成：Exchange、RoutingKey、Queue。
（1）Exchange：用于接收消息生产者发送的消息，有三种类型的exchange：direct, fanout,topic，不同类型实现了不同的路由算法；
A. direct exchange：将与routing key 比配的消息，直接推入相对应的队列，创建队列时，默认就创建同名的routing key。
B. fanout exchange：是一种广播模式，忽略routingkey的规则。
C. topic exchange：应用主题，根据key进行模式匹配路由，例如：若为abc*则推入到所有abc*相对应的queue；若为abc.#则推入到abc.xx.one ,abc.yy.two对应的queue。
（2）RoutingKey：是RabbitMQ实现路由分发到各个队列的规则，并结合Binging提供于Exchange使用将消息推送入队列；
（3）Queue：是消息队列，可以根据需要定义多个队列，设置队列的属性，比如：消息移除、消息缓存、回调机制等设置，实现与Consumer通信；
3、消息消费者（Consumer）：主要负责消费Queue的消息，同样基于TCP协议，通过建立Connection和Channel与Queue传输消息，一个消息可以给多个Consumer消费；
4、关键名词说明：Connection、Channel、Binging等；
（1）Connection：是建立客户端与服务端的连接。
（2）Channel：是基于Connection之上建立通信通道，因为每次Connection建立TCP协议通信开销及性能消耗较大，所以一次建立Connection后，使用多个Channel通道通信减少开销和提高性能。
（3）Binging：是一个捆绑定义，将exchange和queue捆绑，定义routingkey相关策略。
三、RabbitMQ安装部署
以上对RabbitMQ简介，接下来我们通过实际搭建消息队列服务实践。RabbitMQ服务端能运行于Window、Linux和Mac平台，客户端也支持多种技术的实现。本次我们将在Linux之CentOS7平台搭建。
1、安装Erlang运行环境
由于RabbitMQ使用Erlang技术开发，所以需要先安装Erlang运行环境后，才能安装消息队列服务。
（1）配置系统能正常访问公网，设置默认网关
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route add default gw 192.168.1.1 |
（2）安装erlang
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su -c 'rpm -Uvh http://download.fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/e/epel-release-7-5.noarch.rpm'sudo yum install erlang |
（3）检查erlang是否安装成功
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erl |
（4）安装成功
2、安装RabbitMQ服务端
（1）下载安装包
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wget http://www.rabbitmq.com/releases/rabbitmq-server/v3.6.0/rabbitmq-server-3.6.0-1.noarch.rpm |
（2）安装和配置RabbitMQ服务端，3.6.0版本：
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rpm --import https://www.rabbitmq.com/rabbitmq-signing-key-public.ascyum install rabbitmq-server-3.6.0-1.noarch.rpm |
（3）启用web管理插件
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rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management |
（4）启动RabbitMQ
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chkconfig rabbitmq-server on/sbin/service rabbitmq-server start |
（5）防火墙开通端口
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# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=5672/tcp# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=15672/tcp# firewall-cmd --reload |
（6）rabbitmq默认会创建guest账号，只能用于localhost登录页面管理员，本机访问地址：http://localhost:15672/
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rabbitmqctl add_user test testrabbitmqctl set_user_tags test administrator<br>rabbitmqctl set_permissions -p / test ".*" ".*" ".*" |
RabbitMQ 管理员页面。
四、RabbitMQ应用
本章节描述，web应用生产的日志，通过rabbitmq传输，然后日志服务接收消息队列的消息。
图3- 功能结构示意图
本系统采用官方的Client，通过nuget引用。
1、Web应用生产业务日志
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[HttpPost] public ActionResult Create() { this.HttpContext.Session["mysession"] = DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"); var txt = Request.Form["txtSite"].ToString(); RabbitMQHelper helper = new RabbitMQHelper(); helper.SendMsg(txt + ",操作日志，时间:" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss")); return RedirectToAction("Index"); } |
页面效果图。
2、日志服务接收日志消息
基于window form开发一个日志处理服务，并将接收的消息打印出来。
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private void btnReceive_Click(object sender, EventArgs e) { isConnected = true; using (var channel = connection.CreateModel()) { channel.QueueDeclare("MyLog", false, false, false, null); var consumer = new QueueingBasicConsumer(channel); channel.BasicConsume("MyLog", true, consumer); while (isConnected) { var ea = (BasicDeliverEventArgs)consumer.Queue.Dequeue(); var body = ea.Body; var message = Encoding.UTF8.GetString(body); txtMsg.Text += message + "\r\n"; } } } |
3、RabbitMQ页面监控情况
RabbitMQ自带页面监控工具，通过此工具可以监控MQ的情况：
五、总结
此文大概介绍RabbitMQ搭建和应用于本系统，RabbitMQ还是较为简单，还提供界面监控工具方便运维人员监控。
