RabbitMQ

RabbitMQ知识点

(1)概念

RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的 AMQP 的开源实现。
AMQP :Advanced Message Queue,高级消息队列协议。它是应用层协议的一个开放标准,为 面向消息的中间件设计,基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,并不受产品、开发语言 等条件的限制。
RabbitMQ 最初起源于金融系统,用于在分布式系统中存储转发消息,在易用性、扩展性、高可 用性等方面表现不俗。具体特点包括:

  1. 可靠性(Reliability):RabbitMQ 使用一些机制来保证可靠性,如持久化、传输确认、发布 确认。
  2. 灵活的路由(Flexible Routing):在消息进入队列之前,通过 Exchange 来路由消息的。对 于典型的路由功能,RabbitMQ 已经提供了一些内置的 Exchange 来实现。针对更复杂的路 由功能,可以将多个 Exchange 绑定在一起,也通过插件机制实现自己的 Exchange 。
  3. 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 Broker 。
  4. 多种协议(Multi-protocol):RabbitMQ 支持多种消息队列协议,比如 STOMP、MQTT 等等。
  5. 多语言客户端(Many Clients):RabbitMQ 几乎支持所有常用语言,比如 Java、.NET、 Ruby 等等。
  6. 管理界面(Management UI):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 Broker 的许多方面。
  7. 跟踪机制(Tracing):如果消息异常,RabbitMQ 提供了消息跟踪机制,使用者可以找出发生 了什么。
  8. 插件机制(Plugin System):RabbitMQ 提供了许多插件,来从多方面进行扩展,也可以编 写自己的插件。
  9. 高可用(Highly Available 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。

(2)RabbitMQ 架构

RabbitMQ架构

  1. Message
    消息,消息是不具名的,它由消息头和消息体组成。消息体是不透明的,而消息头则由一系列的可选属性组成,这些属性包括 routing-key(路由键)、priority(相对于其他消息的优 先权)、delivery-mode(指出该消息可能需要持久性存储)等。
  2. Virtual Host
    虚拟主机,表示一批交换器、消息队列和相关对象。虚拟主机是共享相同的身份认证和加密环境的独立服务器域。
  3. Publisher
    消息的生产者,也是一个向交换器发布消息的客户端应用程序。
  4. Exchange(将消息路由给队列 )
    交换器,用来接收生产者发送的消息并将这些消息路由给服务器中的队列。
  5. Binding(消息队列和交换器之间的关联)
    绑定,用于消息队列和交换器之间的关联。一个绑定就是基于路由键将交换器和消息队列连 接起来的路由规则,所以可以将交换器理解成一个由绑定构成的路由表。
  6. Queue
    消息队列,用来保存消息直到发送给消费者。它是消息的容器,也是消息的终点。一个消息可投入一个或多个队列。消息一直在队列里面,等待消费者连接到这个队列将其取走。
  7. Connection
    网络连接,比如一个TCP连接。
  8. Channel
    信道,多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道。信道是建立在真实的 TCP 连接内地虚 拟连接,AMQP 命令都是通过信道发出去的,不管是发布消息、订阅队列还是接收消息,这 些动作都是通过信道完成。因为对于操作系统来说建立和销毁 TCP 都是非常昂贵的开销,所以引入了信道的概念,以复用一条 TCP 连接。
  9. Consumer
    消息的消费者,表示一个从消息队列中取得消息的客户端应用程序。
  10. Broker
    表示消息队列服务器实体。

(3) Exchange 类型

Exchange分发消息时根据类型的不同分发策略有区别,目前共四种类型:direct、fanout、 topic、headers 。headers 匹配 AMQP 消息的 header 而不是路由键,此外 headers 交换器和 direct 交换器完全一致,但性能差很多,目前几乎用不到了,所以直接看另外三种类型:

  1. Direct键(routing key)分布:

    1. Direct:消息中的路由键(routing key)如果和 Binding 中的 binding key 一致, 交换器就将消息发到对应的队列中。它是完全匹配、单播的模式。
      Direct
  2. Fanout(广播分发)

    1. Fanout:每个发到 fanout 类型交换器的消息都会分到所有绑定的队列上去。很像子 网广播,每台子网内的主机都获得了一份复制的消息。fanout 类型转发消息是最快的。
      Fanout
  3. topic 交换器(模式匹配)

    1. topic 交换器:topic 交换器通过模式匹配分配消息的路由键属性,将路由键和某个模 式进行匹配,此时队列需要绑定到一个模式上。它将路由键和绑定键的字符串切分成 单词,这些单词之间用点隔开。它同样也会识别两个通配符:符号“#”和符号 “”。#匹配0个或多个单词,匹配不多不少一个单词。
      Topic
### RabbitMQ 使用指南和教程 #### 安装 RabbitMQ RabbitMQ 是一种基于 AMQP 协议的消息中间件,用于实现分布式系统的可靠消息传递。以下是安装 RabbitMQ 的基本流程: 1. **安装 Erlang** RabbitMQ 基于 Erlang 编程语言开发,因此需要先安装 Erlang 运行环境。可以通过包管理器或者下载官方二进制文件完成安装。 2. **安装 RabbitMQ Server** 下载并安装 RabbitMQ Server 软件包。对于 Linux 用户,可以使用以下命令: ```bash sudo apt-get install rabbitmq-server ``` 3. **启动服务** 启动 RabbitMQ 服务后,默认监听端口为 `5672`(AMQP 协议),Web 管理界面默认运行在 `15672` 端口上。 ```bash sudo systemctl start rabbitmq-server ``` 4. **启用 Web 管理插件** 可通过以下命令启用 RabbitMQ 提供的 Web 管理工具: ```bash sudo rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management ``` --- #### 配置用户与权限 为了安全访问 RabbitMQ 实例,通常需要创建自定义用户并分配相应权限。 - 创建新用户: ```bash rabbitmqctl add_user rabbitmq 211314 ``` 此操作会新增名为 `rabbitmq` 的用户,并将其密码设为 `211314`[^1]。 - 设置用户角色: ```bash rabbitmqctl set_user_tags rabbitmq administrator ``` 将该用户的标签设定为管理员角色,使其拥有完全控制权[^1]。 - 授予用户权限: ```bash rabbitmqctl set_permissions -p "/" rabbitmq ".*" ".*" ".*" ``` 上述命令授予用户对根虚拟主机 `/` 中所有资源的操作权限[^1]。 - 查看现有用户及其角色: ```bash rabbitmqctl list_users ``` --- #### 集群配置 RabbitMQ 支持多种集群模式来提升可用性和性能。主要分为两类:普通模式和镜像模式。 - **普通模式** 在这种模式下,各节点独立存储队列中的数据和其他元信息(如交换机)。当客户端尝试消费某个不在当前连接节点上的消息时,目标节点会被请求转发所需的数据[^2]。 - **镜像模式** 对比之下,在镜像模式中,指定队列的内容将在多个节点间保持一致副本。即使部分成员失效,剩余存活节点仍能继续提供完整的服务功能[^2]。 > 注意事项:尽管镜像模式提高了可靠性,但也带来了额外开销——网络流量增加以及写入延迟上升等问题需被充分考虑进去。 --- #### 应用集成示例 假设要在一个 Java 或 Python 应用程序里利用 RabbitMQ 来发送/接收消息,则可能涉及以下几个步骤: 1. **声明交换器 (Exchange)** 和绑定关系: ```java channel.exchangeDeclare(exchangeName, "direct", true); channel.queueDeclare(queueName, true, false, false, null); channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey); ``` 如此一来便完成了持久化队列及路由键关联工作[^3]。 2. 发布一条测试消息至上述已建立好的通道路径之中; 3. 订阅对应主题下的事件流以便实时捕获最新动态更新情况; --- #### 总结 以上涵盖了从基础安装到高级特性使用的整个过程概述。希望这些指导能够帮助您快速掌握如何部署与维护属于自己的 RabbitMQ 平台实例! 问题
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