openstack开发实践（五）：RPC远程调用解析

RPC服务实现分析

openstack的项目（如nova，cinder，glance以及neutron等）中，各个组件之间主要是通过REST API接口进行通信，而同一个组件内部（比如nova中的nova-scheduler与nova-compute通信）都采用基于AMQP通信模型的RPC通信。AMQP是一种提供统一消息服务的应用层标准协议，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，并不受客户端/中间件同产品，不同的开发语言等条件的限制。在基于AMQP实现的模型中主要有5个比较重要的概念（角色）：

1. Exchange：相当于路由器，可以根据一定的规则（即Routing Key）最终把消息转发到相应的消息队列中去。
2. Routing Key：用来告诉Exchange如何进行消息路由，即哪些消息应该发送到哪些消息队列中去。实际上它是一个虚拟地址，通过它可以确定如何路由一个特定消息。
3. Binding Key：用来创建消息队列Queue和交换器Exchange绑定关系的实现。
4. Publisher：消息的生产者，有人也称它为消息的发送者。它是消息的来源，消息发送时会指定目标Exchange以及Routing Key，这样可以保证正确的消息队列收到此消息。
5. Consumer：消息的消费者，它主要是从消息队列中获取消息并处理。
   不同角色之间的关系如下图所示，一个Exchange可以对接多个消息队列，根据不同的Routing Key，最终可以把消息分别发送到相应的消息队列中，不同的消费者最终从各自的消息队列中获取消息进行消费。
   
   在openstack中，AMQP的实现主要使用的是RabbitMQ，RabbitMQ是一个开源的消息队列实现方式，是一种消息中间件，其官方的地址为https://www.rabbitmq.com，这里通过官方文档中的“Hello Word”案例演示一下RabbitMQ的消息收发过程，参考文档为https://www.rabbitmq.com/tutorials/tutorial-one-python.html，本示例设计的架构如下图所示，其中p为生产者Publisher，c为消费者consumer，hello为name为hello的消息队列queue：
   
   首先建立生产者和RabbitMQ Server的连接。代码如下：

import pika

connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost'))
channel = connection.channel()

执行完上述代码之后，就建立一个和本地（localhost，如果要和远程机器则更换为相应的ip地址）的RabbitMQ Server的连接connection以及信道channel，信道channel是为了能够复用TCP连接connection而引入的概念，这样在需要建立多个连接的时候，通过复用TCP连接，能够很好地节约资源消耗。
接下来要创建接受端的消息队列，代码如下：

channel.queue_declare(queue='hello world')

到这里，我们便完成了消息发送的准备工作，下面就是把生产者的消息发送到这个消息队列中。生产者不能直接把消息发送到消息队列中，生产者发送的消息，首先应该到达exchange，然后再由Exchang