RabbitMQ详解：功能、使用与应用场景-优快云博客

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本文介绍了RabbitMQ，一个基于AMQP的开源消息管理系统，用于异步、解耦和削峰。详细阐述了RabbitMQ的工作流程、常用命令、发布者与消费者确认机制，并探讨了其优缺点及广泛的应用场景，如异步处理、应用解耦和流量削峰。此外，还提及了其他常见MQ产品，如ActiveMQ、RocketMQ和Kafka。

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什么是AMQP?

是一种为中间件设计的应用层标准高级的消息队列协议，用来统一数据在客户端与服务端交互的格式，不受任何中间件产品和其他条件所限制。

MQ三大主要功能

异步
解耦
削峰

一，RabbitMQ介绍

介绍
- RabbitMQ是基于AMQP的一款开源的消息管理系统
- 可以用来做消息中间件
- 支持主流操作系统：Linux，Windows,MacOX等
- 多种开发语言支持，java，python，ruby，PHP，node.js等
RabbitMQ工作基本流程
- Broker: 是一个或者是RabbitMQ集群
- Virtual Host: Broker里面由交换机(Exchange)和消息队列(Queue)组成，这两个合成整体叫虚拟主机（Virtual Host）一个rabbitMQ有7个交换机
- Binding: 队列要和交换机进行绑定后才能进行接收消息
- Channel: 信道，多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道。信道是建立在真是实的TCP连接内地虚拟连接，AMQP命令都是通过通信到发出去的，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。
- 发送消息： 发布者（publisher）通过连接通道（Channel）发送消息给交换机(Exchange)，交换机再将消息分发给消息队列（队列可以是一个或者多个）
- 接收消息： 接收者（Consumer）通过连接通道（Channel）连接到消息队列进行取消息
- 补充：
  - 为什么要有信道：
    - 在每次连接取完数据时会断开连接，不能同时取多个队列的消息，还消耗性能
    - 一个链接里可以有多个信道，不同信道可以通过不同队列取不同的消息
    - 通道使用完只关闭通道即可
  - 消息是由消息头和消息体组成。
    - 消息体是不透明的，消息头由一系列可选属性组成，比如：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
    - 并不是交换机和路由连接成功队列就一定能拿到数据，队列可以根据routing-key(路由键)只接收添加商品的消息，修改删除则可以使用其他队列进行接收存储
  - 在Broker中有6种消息传递模式点击这里查看

二，RabbitMQ 常用命令及界面

常用命令
- 启动服务：systemctl start rabbitmq-server.service
- 停止服务：systemctl stop rabbitmq-server.service
- 查看服务状态：systemctl status rabbitmq-server.service
- 重启服务：systemctl restart rabbitmq-server.service
管理界面
- 在安装rabbitmq时需要关闭防火墙：systemctl stop firewalld.service
- 启动后台管理界面：rabbitmq-plugins enable rabbitmq-management
- 访问页面：http://127.0.0.1:15367/ 用户默认不允许远程连接不支持使用具体ip登录
- 默认用户名和密码：guest
账号管理命令
- 添加管理员账号密码：rabbitmqctl adduser admin admin
- 分配账号角色：rabbitmqctl set_user_tags admin adminstrator(设置管理员权限，此账号可以远程登录，其他还有后台监控权限等等在页面也可以添加)
- 修改密码：rabbitmqctl change_password admin 123456
- 查看用户列表：rabbitmqctl list_users
端口：
- 5672：rabbitmq的编程语言客户端连接端口
- 15672：rabbitmq管理界面端口
- 25672：rabbitmq集群的端口

三，发布者的确认

概念
- 在通道上启用发布者确认后，代理将异步确认生产者是否将消息成功投递到队列中。(默认状态是关闭的)
使用步骤
- ```
  import pika
  
  conn = pika.BlockingConnection(
      pika.ConnectionParameters(host='localhost')
  )
  channel = conn.channel()
  channel.confirm_delivery() 
  #另一种确认方法
  channel.basic_ack(delivery_tag=0,multiple=False)
```
- confirm_delivery() 表示
  （参照网站:https://pika.readthedocs.io/en/stable/modules/adapters/blocking.html#）
  - 当RabbitMQ收到消息时,将返回basic.ack(收到消息)或basic.nack(未收到消息).
  - 缺点是但是,这不能保证消息已成功传递到队列
  - 注意：
    - Connection()类中有一个publisher_confirms()方法是指定活动连接是否可以使用发布者确认。
- basic_ack(delivery_tag=0,multiple=False)
  - delivery_tag:消费者的标签
  - multiple=False只能传递单个标签反之可以传递多个消费者标签
  - 该消息可以用来确认一个或多个消息。
  - 由服务器发送时，此方法以确认方式确认在通道上使用Publish方法发布的一条或多条消息。
  - 当由客户端发送时，此方法确认通过Deliver或Get-Ok方法传递的一条或多条消息。
  - 该确认可以针对单个消息或一组消息，直到并包括特定消息。

四，消费者消息确认机制(ACK)

概念
- 用来确认消费者是否成功消费了队列中的消息。
确认过程
- 消息一旦被消费者接收，队列中的消息就会被删除
- 当消费者获取消息后，会向RabbitMQ发送回执ACK，告知消息已经被接收。

回执ACK有两种：

（参照网站:https://pika.readthedocs.io/en/stable/modules/adapters/blocking.html#）

自动ACK：消息一旦被接收，消费者自动发送ACK(适合不太重要的数据)

connection = pika.BlockingConnection(
    pika.ConnectionParameters(host='localhost'))
channel = connection.channel()
channel.exchange_declare(exchange='logs', exchange_type='fanout')
result = channel.queue_declare(queue='', exclusive=True)
channel.queue_bind(exchange='logs', queue=result.method.queue)
def callback(ch, method, properties, body):
   print(" [x] %r" % body)
   #消费者自动确认ACK(默认情况下是不自动确认)
   channel.basic_consume(auto_ack=True)

手动ACK：消息接收后，不会发送ACK，需要手动调用（手动应答-需要我们开发人员手动去调用ack方法去告诉服务已经收到。）

#连接创建频道使用方法同上
channel.basic_ack(delivery_tag=0,multiple=False)
#delivery_tag:消费者的标签
#multiple=False只能传递单个标签反之可以传递多个消费者标签
#当由客户端发送时，此方法确认通过Deliver或Get-Ok方法传递的一条或多条消息。

五，RabbitMQ优缺点

RabbitMQ优点
- 可以搭建集群组成一个Broker庞大的中间件集群，可以实现负载均衡，所以可以实现高可用
- 有方便的管理界面
- 有跟踪机制：如果消息异常，使用者可以查看发生了什么
- 有序性： 消息存入队列，所以先来的先处理
- 有插件机制，可以从多方面进展，也可以编写自己的插件
- 支持多种消息队列协议，比如STOMP,MQTT等
- 具有消息消费确认机制
- 队列，消息，都可以选择是否持久化，粒度更小、更灵活。
RabbitMQ缺点
- 系统的可用性降低一旦Rabbitmq 挂了，消息无法继续传输
- 系统的稳定性降低
  - 系统发送了一条消息到中间件，突然由于网路故障等问题，数据丢失了；
- 插入重复数据、脏数据大量的积压消息
- 一致性差
  - 如果ABC三个系统写库，A,B写入成功了，C失败了怎么办，造成数据库不一致了。