RabitMQ采用Erlang语言实现的AMQP(Advanced Message Queued Protocol)的消息中间件,最初起源于金融系统,用在分布式系统存储转发消息。
RabbitMQ发展到今天,被越来越多的人认可,这和它在易用性、扩展性、可靠性和高可用性等方面的卓著表现是分不开的。RabbitMQ的具体特点可以概括为以下几点:
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可靠性:RabbitMQ使用一些机制来保证可靠性,如持久化、传输确认及发布确认等。
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灵活的路由:在消息进入队列之前,通过交换器来路由消息。对于典型的路由功能,RabbitMQ己经提供了一些内置的交换器来实现。针对更复杂的路由功能,可以将多个交换器绑定在一起,也可以通过插件机制来实现自己的交换器。
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扩展性:多个RabbitMQ节点可以组成一个集群,也可以根据实际业务情况动态地扩展集群中节点。
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高可用性:队列可以在集群中的机器上设置镜像,使得在部分节点出现问题的情况下队仍然可用。
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多种协议:RabbitMQ除了原生支持AMQP协议,还支持STOMP,MQTT等多种消息中间件协议。
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多语言客户端:RabbitMQ几乎支持所有常用语言,比如Jav a、Python、Ruby、PHP、C#、JavaScript等。
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管理界面: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、集群中的节点等。
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插件机制:RabbitMQ提供了许多插件,以实现从多方面进行扩展,当然也可以编写自己的插件。
一、安装
1. 安装erlang、rabbitMq
https://blog.youkuaiyun.com/qq_22638399/article/details/81704372
2. 安装php-amqp扩展
apt-get install php-amqp
二、PHP demo
https://www.cnblogs.com/miketwais/p/RabbitMQ.html
三、工作原理
消费者:接收消息
逻辑:
创建连接-->创建channel-->创建交换机-->创建队列-->绑定交换机/队列/路由键-->接收消息(阻塞模式)
生产者:发送消息
逻辑:
创建连接-->创建channel-->创建交换机对象-->发送消息
配置多个消费者
设置不同的路由key,消息会轮流发给每个消费者(比如说有3个消费者,4个任务。分别分发每个消费者一个任务后,第4个任务又分发给了第一个消费者)。
四、交换机(exchange)
类型 | 说明 | 路由规则 |
Default | 默认交换机 | 自动命名的直交换机 |
Direct | 直连交换机 | Routing Key==Binding Key,严格匹配 |
Fanout | 扇型交换机 | 把发送到该 Exchange 的消息路由到所有与它绑定的 Queue 中 |
Topic | 主题交换机 | Routing Key==Binding Key,模糊匹配 |
Headers | 头交换机 | 根据发送的消息内容中的 headers 属性进行匹配 |
转自 https://blog.youkuaiyun.com/weixin_37641832/article/details/83270778
五、名词解释
连接
AMQP 连接通常是长连接。AMQP 是一个使用 TCP 提供可靠投递的应用层协议。AMQP 使用认证机制并且提供 TLS(SSL)保护。当一个应用不再需要连接到 AMQP 代理的时候,需要优雅的释放掉 AMQP 连接,而不是直接将 TCP 连接关闭。
通道(处理多连接)
有些应用需要与 AMQP 代理建立多个连接。无论怎样,同时开启多个 TCP 连接都是不合适的,因为这样做会消耗掉过多的系统资源并且使得防火墙的配置更加困难。AMQP 0-9-1 提供了通道(channels)来处理多连接,可以把通道理解成共享一个 TCP 连接的多个轻量化连接。
在涉及多线程 / 进程的应用中,为每个线程 / 进程开启一个通道(channel)是很常见的,并且这些通道不能被线程 / 进程共享。
一个特定通道上的通讯与其他通道上的通讯是完全隔离的,因此每个 AMQP 方法都需要携带一个通道号,这样客户端就可以指定此方法是为哪个通道准备的。
虚拟主机
为了在一个单独的代理上实现多个隔离的环境(用户、用户组、交换机、队列 等),AMQP 提供了一个虚拟主机(virtual hosts - vhosts)的概念。这跟 Web servers 虚拟主机概念非常相似,这为 AMQP 实体提供了完全隔离的环境。当连接被建立的时候,AMQP 客户端来指定使用哪个虚拟主机。
备注:
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队列与交换机、路由绑定后,关系就会一直存在,想要重新设置绑定关系需要去管理界面清除绑定
常见问题
1、怎样才能做到按照每个消费者的能力分配消息呢?
联合使用 Qos 和 Acknowledge 就可以做到。basicQos 方法设置了当前信道最大预获取(prefetch)消息数量为1。消息从队列异步推送给消费者,消费者的 ack 也是异步发送给队列,从队列的视角去看,总是会有一批消息已推送但尚未获得 ack 确认,Qos 的 prefetchCount 参数就是用来限制这批未确认消息数量的。设为1时,队列只有在收到消费者发回的上一条消息 ack 确认后,才会向该消费者发送下一条消息。prefetchCount 的默认值为0,即没有限制,队列会将所有消息尽快发给消费者。
2、消息的确认模式
消费者从队列中获取消息,服务端如何知道消息已经被消费呢?
模式1:自动确认
只要消息从队列中获取,无论消费者获取到消息后是否成功消息,都认为是消息已经成功消费。
模式2:手动确认
消费者从队列中获取消息后,服务器会将该消息标记为不可用状态,等待消费者的反馈,如果消费者一直没有反馈,那么该消息将一直处于不可用状态。
3、交换机和队列持久化
持久化:将交换机或队列的数据保存到磁盘,服务器宕机或重启之后依然存在。
非持久化:将交换机或队列的数据保存到内存,服务器宕机或重启之后将不存在。
非持久化的性能高于持久化。如何选择持久化?非持久化? – 看需求。
4、如何保证消息不被重复消费(如何保证消息消费时的幂等性)
正常情况下,消费者在消费消息时候,消费完毕后,会发送一个确认信息给消息队列,消息队列就知道该消息被消费了,就会将该消息从消息队列中删除。那造成重复消费的原因?,就是因为网络传输等等故障,确认信息没有传送到消息队列,导致消息队列不知道自己已经消费过该消息了,再次将该消息分发给其他的消费者。
这个问题针对业务场景来答分以下几点
(1)比如,你拿到这个消息做数据库的insert操作。那就容易了,给这个消息做一个唯一主键,那么就算出现重复消费的情况,就会导致主键冲突,避免数据库出现脏数据。
(2)再比如,你拿到这个消息做redis的set的操作,那就容易了,不用解决,因为你无论set几次结果都是一样的,set操作本来就算幂等操作。
(3)如果上面两种情况还不行,上大招。准备一个第三方介质,来做消费记录。以redis为例,给消息分配一个全局id,只要消费过该消息,将<id,message>以K-V形式写入redis。那消费者开始消费前,先去redis中查询有没消费记录即可。
注:消费者消费消息的时候在某些场景下要放过消费不了的消息,遇到消费不了的消息通过日志记录一下或者搞个什么措施以后再来处理,但是一定要放过消息,因为在某些场景下例如spring-rabbitmq的默认回馈策略是出现异常就没有提交ack,导致了一直在重发那条消费异常的消息,而且一直还消费不了。
5、如何保证消息的可靠性传输
可靠性传输,每种MQ都要从三个角度来分析:生产者弄丢数据、消息队列弄丢数据、消费者弄丢数据。
(1)生产者丢数据
从生产者弄丢数据这个角度来看,RabbitMQ提供transaction和confirm模式来确保生产者不丢消息。
transaction机制就是说,发送消息前,开启事物(channel.txSelect()),然后发送消息,如果发送过程中出现什么异常,事物就会回滚(channel.txRollback()),如果发送成功则提交事物(channel.txCommit())。
transaction模式的缺点就是吞吐量下降了。因此,生产上用confirm模式的居多。一旦channel进入confirm模式,所有在该信道上面发布的消息都将会被指派一个唯一的ID(从1开始),一旦消息被投递到所有匹配的队列之后,rabbitMQ就会发送一个Ack给生产者(包含消息的唯一ID),这就使得生产者知道消息已经正确到达目的队列了.如果rabiitMQ没能处理该消息,则会发送一个Nack消息给你,你可以进行重试操作。
事务机制和cnofirm机制最大的不同在于,事务机制是同步的,你提交一个事务之后会阻塞在那儿,但是confirm机制是异步的,你发送个消息之后就可以发送下一个消息,然后那个消息RabbitMQ接收了之后会异步回调你一个接口通知你这个消息接收到了。所以一般在生产者这块避免数据丢失,都是用confirm机制的。
(2)消息队列丢数据
处理消息队列丢数据的情况,一般是开启持久化磁盘的配置。这个持久化配置可以和confirm机制配合使用,你可以在消息持久化磁盘后,再给生产者发送一个Ack信号。这样,如果消息持久化磁盘之前,rabbitMQ阵亡了,那么生产者收不到Ack信号,生产者会自动重发。
持久化分两步:
1、将queue的持久化标识durable设置为true,则代表是一个持久的队列
2、发送消息的时候将deliveryMode=2
这样设置以后,rabbitMQ就算挂了,重启后也能恢复数据
(3)消费者丢数据
消费者丢数据一般是因为采用了自动确认消息模式。这种模式下,消费者会自动确认收到信息。这时rahbitMQ会立即将消息删除,这种情况下如果消费者出现异常而没能处理该消息,就会丢失该消息。
至于解决方案,采用手动确认消息即可。
其他文章:
http://www.php.cn/php-weizijiaocheng-230336.html
https://blog.youkuaiyun.com/alinshen/article/details/80583214