NetCore基于EasyNetQ的高级API使用RabbitMq

一、消息队列

 消息队列作为分布式系统中的重要组件,常用的有MSMQ,RabbitMq,Kafa,ActiveMQ,RocketMQ。至于各种消息队列的优缺点比较,在这里就不做扩展了,网上资源很多。

 更多内容可参考 消息队列及常见消息队列介绍。我在这里选用的是RabbitMq。

官网地址:http://www.rabbitmq.com

安装和配置:Windows下RabbitMq安装及配置

二、RabbitMq简单介绍 

 RabbitMQ是一款基于AMQP(高级消息队列协议),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。在RabbitMq中首先要弄清楚的概念是 交换机、队列、绑定。基本的消息通讯步骤就是首先定义ExChange,然后定义队列,然后绑定交换机和队列。

 需要明确的一点儿是,发布者在发送消息是,并不是把消息直接发送到队列中,而是发送到Exchang,然后由交互机根据定义的消息匹配规则,在将消息发送到队列中。

 Exchange有四种消息消息分发规则:direct,topic,fanout,header。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。

 详细的概念介绍推荐查看:消息队列之RabbitMq

三、EasyNetQ使用

 Easynetq是一个简单易用的Rabbitmq Net客户端。同时支持 NetFramework和NetCore。GitHub地址。它是针对RabbitMq Net客户端的进一步封装。关于EasyNetQ的简单使用推荐教程:EasyNetQ的介绍。

 本文主要介绍基于EasyNeq的高级API的使用。EasyNetQ的作者在核心的IBus接口中尽量避免暴露AMQP中的交换机、队列、绑定这些概念,使用者即使不去了解这些概念,也能完成消息的发送接收。这相当简洁,但某些情况下,基于应用场景的需要,我们需要自定义交换机、队列、绑定这些信息,EasyNetQ允许你这么做,这些都是通过IAdvanceBus接口实现。

3.1 项目装备

 这里为了演示,首先新建一个项目,包括一个发布者,两个接收者,一个公共的类库

NetCore基于EasyNetQ的高级API使用RabbitMq_第1张图片

安装EasyNetQ: NuGet>Install-Package EasyNetQ

3.2 简单封装

在Common项目里面是针对Easynetq的使用封装,主要目录如下

NetCore基于EasyNetQ的高级API使用RabbitMq_第2张图片

 

 在RabbitMq文件夹下,是针对消息发送接收的简单封装。

 首先来看下RabbitMqManage,主要的发送和订阅操作都在这个类中。其中ISend接口定义了发送消息的规范,SendMessageManage是ISend的实现。IMessageConsume接口定义订阅规范。

 MesArg 和PushMsg分别是订阅和发送需用到的参数类。RabbitMQManage是暴露在外的操作类。

 首先看发送的代码

 
 public enum SendEnum
    {
        订阅模式 = 1,
        推送模式 = 2,
        主题路由模式 = 3
    }
    public class PushMsg
    {
        /// 
        /// 发送的数据
        /// 
        public object sendMsg { get; set; }

        /// 
        /// 消息推送的模式
        /// 现在支持:订阅模式,推送模式,主题路由模式
        /// 
        public SendEnum sendEnum { get; set; }

        /// 
        /// 管道名称
        /// 
        public string exchangeName { get; set; }

        /// 
        /// 路由名称
        /// 
        public string routeName { get; set; }
    }


internal interface ISend
    {
        Task SendMsgAsync(PushMsg pushMsg, IBus bus);

       void  SendMsg(PushMsg pushMsg, IBus bus);
    }

 internal class SendMessageMange : ISend
    {
        public async Task SendMsgAsync(PushMsg pushMsg, IBus bus)
        {
            //一对一推送

            var message = new Message<object>(pushMsg.sendMsg);
            IExchange ex = null;
            //判断推送模式
            if (pushMsg.sendEnum == SendEnum.推送模式)
            {
                ex = bus.Advanced.ExchangeDeclare(pushMsg.exchangeName, ExchangeType.Direct);
            }
            if (pushMsg.sendEnum == SendEnum.订阅模式)
            {
                //广播订阅模式
                ex = bus.Advanced.ExchangeDeclare(pushMsg.exchangeName, ExchangeType.Fanout);
            }
            if (pushMsg.sendEnum == SendEnum.主题路由模式)
            {
                //主题路由模式
                ex = bus.Advanced.ExchangeDeclare(pushMsg.exchangeName, ExchangeType.Topic);
            }
           await bus.Advanced.PublishAsync(ex, pushMsg.routeName.ToSafeString(""), false, message)
            .ContinueWith(task =>
             {
                 if (!task.IsCompleted && task.IsFaulted)//消息投递失败
                         {
                             //记录投递失败的消息信息   
                 }
             });


        }

        public void SendMsg(PushMsg pushMsg, IBus bus)
        {
            //一对一推送

                var message = new Message<object>(pushMsg.sendMsg);
                IExchange ex = null;
                //判断推送模式
                if (pushMsg.sendEnum == SendEnum.推送模式)
                {
                    ex = bus.Advanced.ExchangeDeclare(pushMsg.exchangeName, ExchangeType.Direct);
                }
                if (pushMsg.sendEnum == SendEnum.订阅模式)
                {
                    //广播订阅模式
                    ex = bus.Advanced.ExchangeDeclare(pushMsg.exchangeName, ExchangeType.Fanout);
                }
                if (pushMsg.sendEnum == SendEnum.主题路由模式)
                {
                    //主题路由模式
                    ex = bus.Advanced.ExchangeDeclare(pushMsg.exchangeName, ExchangeType.Topic);
                }
                bus.Advanced.Publish(ex, pushMsg.routeName.ToSafeString(""), false, message);
                
            
        }
    
}

在EasyNetQ中对于异步发送消息的时候,消息是否送达Broker只需要查看异步发送方法最终执行成功还是失败,成功就表示消息送达,如果失败可以将失败后的消息存入数据库中,然后用后台线程轮询

数据库表,将失败后的消息进行重新 发送。这种方式还可以进一步变成消息表,就是先将要发送的消息存入消息表中,然后后台线程轮询消息表来进行消息发送。一般这种方式被广泛用于分布式事务中,

将本地数据库操作和消息表写入放入同一个本地事务中,来保证消息发送和本地数据操作的同步成功,因为我的系统中,分布式事务的涉及很少,所以就没这样去做,只是简单的在异步发送的时候监控下

是否发送失败,然后针对失败的消息做一个重新发送的机制。这里,推荐大佬的NetCore分布式事务解决方案 CAP GitHub地址。

 接着看一下消息订阅接收涉及的代码

 

public class MesArgs
    {
        /// 
        /// 消息推送的模式
        /// 现在支持:订阅模式,推送模式,主题路由模式
        /// 
        public SendEnum sendEnum { get; set; }

        /// 
        /// 管道名称
        /// 
        public string exchangeName { get; set; }

        /// 
        /// 对列名称
        /// 
        public string rabbitQueeName { get; set; }

        /// 
        /// 路由名称
        /// 
        public string routeName { get; set; }
    }
  public interface IMessageConsume
    {
        void Consume(string message);
    }

在订阅中我定义了一个接口,最终业务代码中,所有的消息订阅类,都需要继续此接口

最后,我们来看下对外使用的操作类

 

public  class RabbitMQManage
    {

        private volatile static IBus bus = null;

        private static readonly object lockHelper = new object();

        /// 
        /// 创建服务总线
        /// 
        /// 
        /// 
        public static IBus CreateEventBus()
        {
            //获取RabbitMq的连接地址
            //SystemJsonConfigManage 是我简单封装的一个json操作类,用于针对json文件的读写操作
            var config = SystemJsonConfigManage.GetInstance().AppSettings["MeessageService"];
            if (string.IsNullOrEmpty(config))
                throw new Exception("消息地址未配置");
            if (bus == null && !string.IsNullOrEmpty(config))
            {
                lock (lockHelper)
                {
                    if (bus == null)
                        bus = RabbitHutch.CreateBus(config);
                }
            }
            return bus;
        }
        /// 
        /// 释放服务总线
        /// 
        public static void DisposeBus()
        {
            bus?.Dispose();
        }
        /// 
        ///  消息同步投递
        /// 
        /// 
        /// 
        public static bool PushMessage(PushMsg pushMsg)
        {
            bool b = true;
            try
            {
                if (bus == null)
                    CreateEventBus();
                new SendMessageMange().SendMsg(pushMsg, bus);
                b = true;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                
                b = false;
            }
            return b;
        }
        /// 
        /// 消息异步投递
        /// 
        /// 
        public static async Task PushMessageAsync(PushMsg pushMsg)
        {
            try
            {
                if (bus == null)
                    CreateEventBus();
               await new SendMessageMange().SendMsgAsync(pushMsg, bus);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                throw ex;
            }
        }
        /// 
        /// 消息订阅
        /// 
        public static void Subscribe(MesArgs args)
            where TConsum : IMessageConsume,new()
        {
            if (bus == null)
                CreateEventBus();
            if (string.IsNullOrEmpty(args.exchangeName))
                return;
            Expression> methodCall;
            IExchange ex = null;
            //判断推送模式
            if (args.sendEnum == SendEnum.推送模式)
            {
                ex = bus.Advanced.ExchangeDeclare(args.exchangeName, ExchangeType.Direct);
                
            }
            if (args.sendEnum == SendEnum.订阅模式)
            {
                //广播订阅模式
                ex = bus.Advanced.ExchangeDeclare(args.exchangeName, ExchangeType.Fanout);
            }
            if (args.sendEnum == SendEnum.主题路由模式)
            {
                //主题路由模式
                ex = bus.Advanced.ExchangeDeclare(args.exchangeName, ExchangeType.Topic);
            }
            IQueue qu;
            if (string.IsNullOrEmpty(args.rabbitQueeName))
            {
                qu = bus.Advanced.QueueDeclare();
            }
            else
                qu = bus.Advanced.QueueDeclare(args.rabbitQueeName);
            bus.Advanced.Bind(ex, qu, args.routeName.ToSafeString(""));
            bus.Advanced.Consume(qu, (body, properties, info) => Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                try
                {
                    lock (lockHelper)
                    {

                        var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
                        //处理消息
                        methodCall = job => job.Consume(message);
                        methodCall.Compile()(new TConsum());
                    }

                }
                catch (Exception e)
                {
                    
                    throw e;

                }


            }));
        }
    }

这里面主要封装了消息的发送和订阅,以及IBus单例的创建。在后续的消息发送和订阅主要就通过此处来实现。我们看到一开始的类目结构中还有一个RaExMessageHandleJob类,这个类就是一个后台

循环任务,用来监测数据库中是否保存了发送失败的消息,如果有,则将消息取出,尝试重新发送。在此就不做多的介绍,大家可以根据自己的实际需求来实现。

3.3 发布者

 现在来看一下消息发布者的代码

 NetCore基于EasyNetQ的高级API使用RabbitMq_第3张图片

 主要的发送代码都在Send类中,其中appsettings.json里面配置了Rabbitmq的连接地址,TestDto只是一个为了方便演示的参数类。

 下面看一下Program里面的代码

NetCore基于EasyNetQ的高级API使用RabbitMq_第4张图片

 很简单的一个发送消息调用。

 然后来看一下Send类中的代码

 

public  class Send
    {
        /// 
        /// 发送消息
        /// 
        public static void SendMessage()
        {
            //需要注意一点儿,如果发送的时候,在该管道下找不到相匹配的队列框架将默认丢弃该消息




            //推送模式
            //推送模式下,需指定管道名称和路由键值名称
            //消息只会被发送到和指定路由键值完全匹配的队列中
            var directdto = new PushMsg()
            {
                sendMsg = new TestDto()
                {
                    Var1 = "这是推送模式"
                },
                exchangeName = "message.directdemo",
                routeName= "routekey",
                sendEnum =SendEnum.推送模式
            };
            //同步发送 ,返回true或fasle true 发送成功,消息已存储到Rabbitmq中,false表示发送失败
            var b= RabbitMQManage.PushMessage(directdto);
            //异步发送,如果失败,失败的消息会被写入数据库,会有后台线程轮询数据库进行重新发送
            //RabbitMQManage.PushMessageAsync(directlist);


            //订阅模式
            //订阅模式只需要指定管道名称
            //消息会被发送到该管道下的所有队列中
            var fanoutdto = new PushMsg()
            {
                sendMsg = new TestDto()
                {
                    Var1 = "这是订阅模式"
                },
                exchangeName = "message.fanoutdemo",
                sendEnum = SendEnum.订阅模式
            };
            //同步发送 
             var fb = RabbitMQManage.PushMessage(fanoutdto);
            //异步发送
            //RabbitMQManage.PushMessageAsync(fanoutdto);

            //主题路由模式
            //路由模式下需指定 管道名称和路由值
            //消息会被发送到该管道下,和路由值匹配的队列中去
            var routedto = new PushMsg()
            {
                sendMsg = new TestDto()
                {
                    Var1 = "这是主题路由模式1",
                },
                exchangeName = "message.topicdemo",
                routeName="a.log",
                sendEnum=SendEnum.主题路由模式
                
            };
            var routedto2 = new PushMsg()
            {
                sendMsg = new TestDto()
                {
                    Var1 = "这是主题路由模式2",
                },
                exchangeName = "message.topicdemo",
                routeName = "a.log.a.b",
                sendEnum = SendEnum.主题路由模式

            };
            //同步发送 
            var rb = RabbitMQManage.PushMessage(routedto);
            var rb2 = RabbitMQManage.PushMessage(routedto2);
            //异步发送
            //RabbitMQManage.PushMessageAsync(routedto);
        }
    }

 

3.4 消费者

 首先来看下消费者端的目录结构

NetCore基于EasyNetQ的高级API使用RabbitMq_第5张图片

 

其中appsettings.json中配置Rabbitmq的连接信息,Program中只是简单调用消息订阅

NetCore基于EasyNetQ的高级API使用RabbitMq_第6张图片

主要的消息订阅代码都在MessageManage文件夹下,MessageManService用于定义消息订阅类型

 public class MessageManService
    {
        public static void Subsribe()
        {
            Task.Run(() =>
            {
                //概念  一个管道下面可以绑定多个队列。
                //发送消息 是指将消息发送到管道中,然后由rabbitmq根据发送规则在将消息具体的转发到对应到管道下面的队列中
                //消费消息 是指消费者(即服务)从管道下面的队列中获取消息
                //同一个队列 可以有多个消费者(即不同的服务,都可以连接到同一个队列去获取消息)
                //但注意 当一个队列有多个消费者的时候,消息会被依次分发到不同的消费者中。比如第一条消息给第一个消费者,第二条消息给第二个消费者(框架内部有一个公平分发的机制)


                //推送模式时 需指定管道名称和路由值
                //队列名称可自己指定
                //注意 ,管道名称和路由名称一定要和发送方的管道名称和路由名称一致
                //无论这个管道下面挂靠有多少个队列,只有路由名称和此处指定的路由名称完全一致的队列,才会收到这条消息。
                var dirarg = new MesArgs()
                {
                    sendEnum = SendEnum.推送模式,
                    exchangeName = "message.directdemo",
                    rabbitQueeName = "meesage.directmessagequene",
                    routeName = "routekey"
                };
                RabbitMQManage.Subscribe(dirarg);

                //订阅模式时需指定管道名称,并且管道名称要和发送方管道名称一致
                //队列名称可自己指定
                //所有这个管道下面的队列,都将收到该条消息
                var fanoutrg = new MesArgs()
                {
                    sendEnum = SendEnum.订阅模式,
                    exchangeName = "message.fanoutdemo",
                    rabbitQueeName = "meesage.fanoutmessagequene"
                };
                RabbitMQManage.Subscribe(fanoutrg);

                //路由模式时需指定管道名称,路由关键字并且管道名称,路由关键字要和发送方的一致
                //队列名称可自己指定
                //消息将被发送到管道下面的能匹配路由关键字的队列中
                //也就是说 路由模式时,有多少队列能收到消息,取决于该队列的路由关键字是否匹配,只要匹配就能收到消息
                //符号“#”匹配一个或多个词,符号“*”匹配不多不少一个词
                var topicrg = new MesArgs()
                {
                    sendEnum = SendEnum.主题路由模式,
                    exchangeName = "message.topicdemo",
                    rabbitQueeName = "message.topicmessagequene",
                    routeName = "#.log.#"
                };

                RabbitMQManage.Subscribe(topicrg);
            });
        }
    }

Consume文件夹下主要定义了消息的业务处理

//推送模式过来的消息 
public class DirectMessageConsume : IMessageConsume
    {
        //消息的处理方法中最好不要进行try catch操作
        //如果发送异常,EasyNetQ会自动将消息放入错误队列中
        //如果在Consume方法体中捕获了异常并且没有抛出,会默认消息处理成功
        //消息的幂等性需业务方自行处理,也就是说同一条消息可能会接收到两次
        //(比如说第一次正在处理消息的时候服务挂掉,服务重启后这条消息又会重新推送过来)
        public void Consume(string message)
        {
            var dto = JsonConvert.DeserializeObject(message);
            Console.WriteLine(dto.Var1 + ";" + dto.Var2 + ";" + dto.Var3);
        }
    }

//广播模式过来的消息
 public class FanoutMessageConsume : IMessageConsume
    {
        //消息的处理方法中最好不要进行try catch操作
        //如果发送异常,EasyNetQ会自动将消息放入错误队列中
        //如果在Consume方法体中捕获了异常并且没有抛出,会默认消息处理成功
        //消息的幂等性需业务方自行处理,也就是说同一条消息可能会接收到两次
        //(比如说第一次正在处理消息的时候服务挂掉,服务重启后这条消息又会重新推送过来)
        public void Consume(string message)
        {
            var dto = JsonConvert.DeserializeObject(message);
            Console.WriteLine(dto.Var1 + ";" + dto.Var2 + ";" + dto.Var3);
        }
    }

//主题路由模式过来的消息
 public class TopicMessageConsume : IMessageConsume
    {
        //消息的处理方法中最好不要进行try catch操作
        //如果发送异常,EasyNetQ会自动将消息放入错误队列中
        //如果在Consume方法体中捕获了异常并且没有抛出,会默认消息处理成功
        //消息的幂等性需业务方自行处理,也就是说同一条消息可能会接收到两次
        //(比如说第一次正在处理消息的时候服务挂掉,服务重启后这条消息又会重新推送过来)
        public void Consume(string message)
        {
            var dto = JsonConvert.DeserializeObject(message);
            Console.WriteLine(dto.Var1 + ";" + dto.Var2 + ";" + dto.Var3);
        }
    }

可以看到,所有的类都集成自我们定义的接口IMessageConsume。

四、总结

在EasyNetQ中如果需要生产者确认功能,则需要在Rabbitmq的连接配置中设置publisherConfirms=true,这将会开启自动确认。在使用高级api定义交换机和队列时可以自己定义多种参数,比如消息是否持久化,消息最大长度等等,具体大家可以去看官方文档,上面有详细介绍。Easynetq会自动去捕获消费异常的消息并将其放入到错误队列中,而且官方提供了重新发送错误队列中消息的方法,当然你也可以自己去监视错误列队,对异常消息进行处理。EasyNetQ里面作者针对消息的发布确认和消费确认都做了封装。在EasyNetQ中发布消息的时候如果选用的同步发送,只要没有抛出异常,我们就可以认为任务消息已经正确到达Broker,而异步发送的话需要我们自己去监视Task是否成功 。如果开启了自动确认,并不需要我们在消息处理的方法体中手动返回ack信息,只要消息被 正确处理就会自动ack。虽然RabbitMq中也有事务消息,但由于性能比较差,并不推荐使用。其实,只要我们能明确消息是否发布成功和消费成功,就将会很容易在这个基础上扩展出分布式事务的处理。

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