rabbitmq基本原理以及常用命令rabbitmqctl

rabbitmq基本管理已经常用命令

MQ全称为Message Queue, 消息队列(MQ)是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过读写出入队列的消息(针对应用程序的数据)来通信，而无需专用连接来链接它们。
消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信，而不是通过直接调用彼此来通信，直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。
排队指的是应用程序通过 队列来通信。
队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。
其中较为成熟的MQ产品有IBM WEBSPHERE MQ等等。

 这是　RabbitMQ的官网是    http://www.rabbitmq.com

我们先来整体构造一个结构图，这样会方便们更好地去理解RabbitMQ的基本原理。

  通过上面这张应用相结合的结构图既能够清晰的看清楚整体的send Message到Receive Message的一个大致的流程

Queue

Queue（队列）RabbitMQ的作用是存储消息，队列的特性是先进先出。上图可以清晰地看到Client A和Client B是生产者，生产者生产消息最终被送到RabbitMQ的内部对象Queue中去，而消费者则是从Queue队列中取出数据。可以简化成表示为：

生产者Send Message “A”被传送到Queue中，消费者发现消息队列Queue中有订阅的消息，就会将这条消息A读取出来进行一些列的业务操作。

这里只是一个消费正对应一个队列Queue，也可以多个消费者订阅同一个队列Queue，当然这里就会将Queue里面的消息平分给其他的消费者，但是会存在一个一个问题就是如果每个消息的处理时间不同，
就会导致某些消费者一直在忙碌中，而有的消费者处理完了消息后一直处于空闲状态，
因为前面已经提及到了Queue会平分这些消息给相应的消费者。

这里我们就可以使用prefetchCount来限制每次发送给消费者消息的个数。详情见下图所示：

注意：这里的prefetchCount=1是指每次从Queue中发送一条消息来。等消费者处理完这条消息后Queue会再发送一条消息给消费者。

Exchange

从第一个结构图里面可以观察到：消费者Client A和消费者Client B是如何知道我发送的消息是给Queue1还是给Queue2。

首先明确一点就是生产者产生的消息并不是直接发送给消息队列Queue的，而是要经过Exchange（交换器），由Exchange再将消息路由到一个或多个Queue，当然这里还会对不符合路由规则的消息进行丢弃掉，这里指的是后续要谈到的Exchange Type。

那么Exchange是怎样将消息准确的推送到对应的Queue的呢？那么这里的功劳最大的当属Binding，RabbitMQ是通过Binding将Exchange和Queue链接在一起，这样Exchange就知道如何将消息准确的推送到Queue中去。

 简单示意图如下所示：

那么一般 在绑定（Binding）Exchange和Queue的同时，一般会指定一个Binding Key，生产者将消息发送给Exchange的时候，
一般会产生一个Routing Key，当Routing Key和Binding Key对应上的时候，消息就会发送到对应的Queue中去。

那么Exchange有四种类型，不同的类型有着不同的策略。

也就是表明不同的类型将决定绑定的Queue不同，换言之就是说生产者发送了一个消息，Routing Key的规则是A，那么生产者会将Routing Key=A的消息推送到Exchange中，
这时候Exchange中会有自己的规则，对应的规则去筛选生产者发来的消息，
如果能够对应上Exchange的内部规则就将消息推送到对应的Queue中去。


那么接下来就来详细讲解下Exchange里面类型。

Exchange Type

** fanout**

fanout类型的Exchange路由规则非常简单，它会把所有发送到该Exchange的消息路由到所有与它绑定的Queue中。

上图所示，生产者（P）生产消息1将消息1推送到Exchange，由于Exchange Type=fanout这时候会遵循fanout的规则将消息推送到所有与它绑定Queue，也就是图上的两个Queue最后两个消费者消费。

那么对于direct

direct类型的Exchange路由规则也很简单，它会把消息路由到那些binding key与routing key完全匹配的Queue中

 当生产者（P）发送消息时Rotuing key=booking时，这时候将消息传送给Exchange，Exchange获取到生产者发送过来消息后，
 会根据自身的规则进行与匹配相应的Queue，这时发现Queue1和Queue2都符合，
 就会将消息传送给这两个队列，
 如果我们以Rotuing key=create和Rotuing key=confirm发送消息时,
这时消息只会被推送到Queue2队列中，其他Routing Key的消息将会被丢弃。

topic

前面提到的direct规则是严格意义上的匹配，换言之Routing Key必须与Binding Key相匹配的时候才将消息传送给Queue，那么topic这个规则就是模糊匹配，可以通过通配符满足一部分规则就可以传送。

它的约定规则是：
routing key为一个句点号“. ”分隔的字符串（我们将被句点号“. ”分隔开的每一段独立的字符串称为一个单词），

如“stock.usd.nyse”、“nyse.vmw”、“quick.orange.rabbit”

binding key与routing key一样也是句点号“. ”分隔的字符串

binding key中可以存在两种特殊字符“*”与“#”，用于做模糊匹配，其中“*”用于匹配一个单词，“#”用于匹配多个单词（可以是零个）

当生产者发送消息Routing Key=F.C.E的时候，这时候只满足Queue1，所以会被路由到Queue中，如果Routing Key=A.C.E这时候会被同是路由到Queue1和Queue2中，如果Routing Key=A.F.B时，这里只会发送一条消息到Queue2中。

headers

headers类型的Exchange不依赖于routing key与binding key的匹配规则来路由消息，而是根据发送的消息内容中的headers属性进行匹配。

在绑定Queue与Exchange时指定一组键值对；当消息发送到Exchange时，RabbitMQ会取到该消息的headers（也是一个键值对的形式），对比其中的键值对是否完全匹配Queue与Exchange绑定时指定的键值对；如果完全匹配则消息会路由到该Queue，否则不会路由到该Queue。

Exchange规则
类型名称	类型描述
fanout	把所有发送到该Exchange的消息路由到所有与它绑定的Queue中
direct	Routing Key==Binding Key
topic	模糊匹配
headers	Exchange不依赖于routing key与binding key的匹配规则来路由消息，而是根据发送的消息内容中的headers属性进行匹配。

　ConnectionFactory、Connection、Channel
　

　　ConnectionFactory、Connection、Channel都是RabbitMQ对外提供的API中最基本的对象。
　　
　　Connection是RabbitMQ的socket链接，它封装了socket协议相关部分逻辑。
　　
　　ConnectionFactory为Connection的制造工厂。
　　
　　Channel是我们与RabbitMQ打交道的最重要的一个接口，我们大部分的业务操作是在Channel这个接口中完成的，
　　包括定义Queue、定义Exchange、绑定Queue与Exchange、发布消息等。


　　Connection就是建立一个TCP连接，生产者和消费者的都是通过TCP的连接到RabbitMQ Server中的，
　　这个后续会再程序中体现出来。

　　Channel虚拟连接，建立在上面TCP连接的基础上，数据流动都是通过Channel来进行的。
　　
　　为什么不是直接建立在TCP的基础上进行数据流动呢？如果建立在TCP的基础上进行数据流动，建立和关闭TCP连接有代价。
　　
　　频繁的建立关闭TCP连接对于系统的性能有很大的影响，而且TCP的连接数也有限制，这也限制了系统处理高并发的能力。
　　但是，在TCP连接中建立Channel是没有上述代价的。

那么下面就进行一下实验者生产环境下的基本管理与操作

首先：安装成服务的就用这个来启动

[root@controller ~]# service rabbitmq-server restart
Redirecting to /bin/systemctl restart  rabbitmq-server.service
[root@controller ~]# 

Rabbitmq服务器的主要通过rabbitmqctl和rabbimq-plugins两个工具来管理，以下是一些常用功能。
先来畅快的阅读一下rabbitmq的help文档

[root@controller ~]# rabbitmqctl help
Usage:
rabbitmqctl [-n <node>] [-t <timeout>] [-q] <command> [<command options>] 

Options:
    -n node
    -q
    -t timeout

Default node is "rabbit@server", where server is the local host. On a host 
named "server.example.com", the node name of the RabbitMQ Erlang node will 
usually be rabbit@server (unless RABBITMQ_NODENAME has been set to some 
non-default value at broker startup time). The output of hostname -s is usually 
the correct suffix to use after the "@" sign. See rabbitmq-server(1) for 
details of configuring the RabbitMQ broker.

Quiet output mode is selected with the "-q" flag. Informational messages are 
suppressed when quiet mode is in effect.

Operation timeout in seconds. Only applicable to "list" commands. Default is 
"infinity".

Commands:
    stop [<pid_file>]
    stop_app
    start_app
    wait <pid_file>
    reset
    force_reset
    rotate_logs <suffix>
    hipe_compile <directory>

    join_cluster <clusternode> [--ram]
    cluster_status
    change_cluster_node_type disc | ram
    forget_cluster_node [--offline]
    rename_cluster_node oldnode1 newnode1 [oldnode2] [newnode2 ...]
    update_cluster_nodes clusternode
    force_boot
    sync_queue [-p <vhost>] queue
    cancel_sync_queue [-p <vhost>] queue
    purge_queue [-p <vhost>] queue
    set_cluster_name name

    add_user <username> <password>
    delete_user <username>
    change_password <username> <newpassword>
    clear_password <username>
    
            authenticate_user <username> <password>
          
    set_user_tags <username> <tag> ...
    list_users

    add_vhost <vhost>
    delete_vhost <vhost>
    list_vhosts [<vhostinfoitem> ...]
    set_permissions [-p <vhost>] <user> <conf> <write> <read>
    clear_permissions [-p <vhost>] <username>
    list_permissions [-p <vhost>]
    list_user_permissions <username>

    set_parameter [-p <vhost>] <component_name> <name> <value>
    clear_parameter [-p <vhost>] <component_name> <key>
    list_parameters [-p <vhost>]

    set_policy [-p <vhost>] [--priority <priority>] [--apply-to <apply-to>] 
<name> <pattern>  <definition>
    clear_policy [-p <vhost>] <name>
    list_policies [-p <vhost>]

    list_queues [-p <vhost>] [<queueinfoitem> ...]
    list_exchanges [-p <vhost>] [<exchangeinfoitem> ...]
    list_bindings [-p <vhost>] [<bindinginfoitem> ...]
    list_connections [<connectioninfoitem> ...]
    list_channels [<channelinfoitem> ...]
    list_consumers [-p <vhost>]
    status
    node_health_check
    environment
    report
    eval <expr>

    close_connection <connectionpid> <explanation>
    trace_on [-p <vhost>]
    trace_off [-p <vhost>]
    set_vm_memory_high_watermark <fraction>
    set_vm_memory_high_watermark absolute <memory_limit>
    set_disk_free_limit <disk_limit>
    set_disk_free_limit mem_relative <fraction>

<vhostinfoitem> must be a member of the list [name, tracing].

The list_queues, list_exchanges and list_bindings commands accept an optional 
virtual host parameter for which to display results. The default value is "/".

<queueinfoitem> must be a member of the list [name, durable, auto_delete, 
arguments, policy, pid, owner_pid, exclusive, exclusive_consumer_pid, 
exclusive_consumer_tag, messages_ready, messages_unacknowledged, messages, 
messages_ready_ram, messages_unacknowledged_ram, messages_ram, 
messages_persistent, message_bytes, message_bytes_ready, 
message_bytes_unacknowledged, message_bytes_ram, message_bytes_persistent, 
head_message_timestamp, disk_reads, disk_writes, consumers, 
consumer_utilisation, memory, slave_pids, synchronised_slave_pids, state].

<exchangeinfoitem> must be a member of the list [name, type, durable, 
auto_delete, internal, arguments, policy].

<bindinginfoitem> must be a member of the list [source_name, source_kind, 
destination_name, destination_kind, routing_key, arguments].

<connectioninfoitem> must be a member of the list [pid, name, port, host, 
peer_port, peer_host, ssl, ssl_protocol, ssl_key_exchange, ssl_cipher, 
ssl_hash, peer_cert_subject, peer_cert_issuer, peer_cert_validity, state, 
channels, protocol, auth_mechanism, user, vhost, timeout, frame_max, 
channel_max, client_properties, recv_oct, recv_cnt, send_oct, send_cnt, 
send_pend, connected_at].

<channelinfoitem> must be a member of the list [pid, connection, name, number, 
user, vhost, transactional, confirm, consumer_count, messages_unacknowledged, 
messages_uncommitted, acks_uncommitted, messages_unconfirmed, prefetch_count, 
global_prefetch_count].


[root@controller ~]# 

下面我们来进行一些简单的介绍

1）. 服务器启动与关闭

      启动: rabbitmq-server –detached

      关闭:rabbitmqctl stop

      若单机有多个实例，则在rabbitmqctlh后加–n 指定名称

2）. 插件管理

      开启某个插件：rabbitmq-pluginsenable xxx

      关闭某个插件：rabbitmq-pluginsdisablexxx

      注意：重启服务器后生效。

3）.virtual_host管理

      新建virtual_host: rabbitmqctladd_vhost  xxx

      撤销virtual_host:rabbitmqctl  delete_vhost xxx

4）. 用户管理

      新建用户：rabbitmqctl add_user xxxpwd

      删除用户:   rabbitmqctl delete_user xxx

      改密码: rabbimqctlchange_password {username} {newpassword}

      设置用户角色：rabbitmqctlset_user_tags {username} {tag ...}

              Tag可以为 administrator,monitoring, management

5）. 权限管理

    权限设置：set_permissions [-pvhostpath] {user} {conf} {write} {read}

               Vhostpath

               Vhost路径

               user

      用户名

              Conf

      一个正则表达式match哪些配置资源能够被该用户访问。

              Write

      一个正则表达式match哪些配置资源能够被该用户读。

               Read

      一个正则表达式match哪些配置资源能够被该用户访问。

6）. 获取服务器状态信息

    服务器状态：rabbitmqctl status
    

       队列信息：rabbitmqctl list_queues[-p vhostpath] [queueinfoitem ...]

                Queueinfoitem可以为：name，durable，auto_delete，arguments，messages_ready，

                messages_unacknowledged，messages，consumers，memory
                

       Exchange信息：rabbitmqctllist_exchanges[-p vhostpath] [exchangeinfoitem ...]

                 Exchangeinfoitem有：name，type，durable，auto_delete，internal，arguments.


       Binding信息：rabbitmqctllist_bindings[-p vhostpath] [bindinginfoitem ...]       

                 Bindinginfoitem有：source_name，source_kind，destination_name，destination_kind，routing_key，arguments
                 

       Connection信息：rabbitmqctllist_connections [connectioninfoitem ...]
       

       Connectioninfoitem有：recv_oct，recv_cnt，send_oct，send_cnt，send_pend等。
       

       Channel信息：rabbitmqctl  list_channels[channelinfoitem ...]
       

      Channelinfoitem有consumer_count，messages_unacknowledged，messages_uncommitted，acks_uncommitted，messages_unconfirmed，prefetch_count，client_flow_blocked

查看所有队列信息

[root@controller ~]#rabbitmqctl list_queues

关闭应用

[root@controller ~]# rabbitmqctl stop_app

启动应用，和上述关闭命令配合使用，达到清空队列的目的

[root@controller ~]#   rabbitmqctl start_app

清除所有队列

[root@controller ~]# rabbitmqctl reset

rabbitmq常用命令

rabbitmq-server start  或者   service rabbitmq-server start   
  #启动rabbitmq
  rabbitmqctl list_queues #分别查看当前系统种存在的Exchange和Exchange上绑定的Queue信息。

rabbitmqctl status  #查看运行信息

rabbitmqctl stop     #停止运行rabbitmq

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management  


启动rabbitmq的图形管理界面，这个操作必须重启rabbitmq， 然后在web中 http://127.0.0.1:15672 用户名和密码都是guest guest。如果局域网无法访问设置防火墙过滤规则或关闭防火墙。


rabbitmqctl list_exchanges 

rabbitmqctl list_bindings

rabbitmq安装Management Plugin

[root@controller ~]# rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
然后，重启rabbitmq：
service rabbitmq-server stop

service rabbitmq-server start

查看其状态

[root@controller ~]# rabbitmqctl status
Status of node rabbit@controller ...
[{pid,19854},
 {running_applications,[{rabbit,"RabbitMQ","3.6.5"},
                        {os_mon,"CPO  CXC 138 46","2.4"},
                        {rabbit_common,[],"3.6.5"},
                        {xmerl,"XML parser","1.3.10"},
                        {mnesia,"MNESIA  CXC 138 12","4.13.4"},
                        {ranch,"Socket acceptor pool for TCP protocols.",
                               "1.2.1"},
                        {sasl,"SASL  CXC 138 11","2.7"},
                        {stdlib,"ERTS  CXC 138 10","2.8"},
                        {kernel,"ERTS  CXC 138 10","4.2"}]},
 {os,{unix,linux}},
 {erlang_version,"Erlang/OTP 18 [erts-7.3.1.2] [source] [64-bit] [smp:3:3] [async-threads:64] [hipe] [kernel-poll:true]\n"},
 {memory,[{total,364037264},
          {connection_readers,958744},
          {connection_writers,328736},
          {connection_channels,1092584},
          {connection_other,3488368},
          {queue_procs,1912704},
          {queue_slave_procs,0},
          {plugins,0},
          {other_proc,20687048},
          {mnesia,421112},
          {mgmt_db,0},
          {msg_index,106664},
          {other_ets,1140648},
          {binary,307468624},
          {code,19689812},
          {atom,719761},
          {other_system,6022459}]},
 {alarms,[]},
 {listeners,[{clustering,25672,"::"},{amqp,5672,"::"}]},
 {vm_memory_high_watermark,0.4},
 {vm_memory_limit,3281313792},
 {disk_free_limit,50000000},
 {disk_free,85445070848},
 {file_descriptors,[{total_limit,924},
                    {total_used,119},
                    {sockets_limit,829},
                    {sockets_used,117}]},
 {processes,[{limit,1048576},{used,1663}]},
 {run_queue,0},
 {uptime,669},
 {kernel,{net_ticktime,60}}]
[root@controller ~]# 

参考文档：
https://blog.csdn.net/whycold/article/details/41119807