一、RabbitMQ概述和安装

1、MQ相关概念

1.1 什么是MQ

MQ(message queue)，从字面意思上看，本质是个队列，FIFO 先入先出，只不过队列中存放的内容是message 而已，还是一种跨进程的通信机制，用于上下游传递消息。在互联网架构中，MQ 是一种非常见的上下游“逻辑解耦+物理解耦”的消息通信服务。使用了 MQ 之后，消息发送上游只需要依赖 MQ，不用依赖其他服务。
MQ是一个中间人，只负责转发消息，MQ可以理解为是快递站，负责接收快递和分发快递，但是不负责处理快递。

1.2 为什么用MQ

1. 流量消峰

服务器的访问量太大会导致服务器宕机，服务器宕机就不能对外提供服务，这对消费者来说是不友好的，我们可以使用降级熔断的方式来保护服务器，也可以使用MQ的方式来进行处理，可以将访问服务的用户放入到队列中，排队进行处理，这样的话服务器就能根据自身的处理能力来处理。
举个例子，双十一的时候客户疯狂下单，本身服务器的QPS是 1w/s，但是在高峰期假设有两万次的下单操作，那么服务器是处理不了的，这个时候就可以使用MQ来缓冲，处理完前面的再处理后面的，这样就能达到保护服务器的作用。

2.应用解耦

以电商系统为例，我们执行一个下单操作如下

应用中有订单系统、支付系统、库存系统、物流系统，如果订单系统藕合这三个系统，那么有任何一个系统出现了异常都会导致整个订单失败，如果使用消息队列来进行处理之后就会减少系统调用的问题，比如物流系统发生故障，需要一点时间来进行修复，那么由于消息是存储在队列中的，物流消息还没有被消费，那么等到物流系统修复之后就可以去消费未被消费的物流消息，这个过程用户是感知不到的，提高了系统的可用性。

3. 异步处理

应用中的一些操作的实时性不高，我们使用异步处理，比如聊天的消息，它不一定发送就马上收到，可能会延迟1秒收到，那么这个时候我们就可以使用消息队列来做这个消息转发。比如API的调用，A调用B，B处理的时间有点长，等B处理完就将消息发送给消息队列，这个时候A系统再去消费消息。

1.3 MQ的分类

1.ActiveMQ

优点：单机吞吐量万级，时效性 ms 级，可用性高，基于主从架构实现高可用性，消息可靠性较低的概率丢失数据
缺点:官方社区现在对 ActiveMQ 5.x 维护越来越少，高吞吐量场景较少使用。

2.Kafka

大数据的杀手锏，谈到大数据领域内的消息传输，则绕不开 Kafka，这款为大数据而生的消息中间件，以其百万级 TPS 的吞吐量名声大噪，迅速成为大数据领域的宠儿，在数据采集、传输、存储的过程中发挥着举足轻重的作用。目前已经被 LinkedIn，Uber, Twitter, Netflix 等大公司所采纳。
优点: 性能卓越，单机写入 TPS 约在百万条/秒，最大的优点，就是吞吐量高。时效性 ms 级可用性非常高，kafka 是分布式的，一个数据多个副本，少数机器宕机，不会丢失数据，不会导致不可用,消费者采用 Pull 方式获取消息, 消息有序, 通过控制能够保证所有消息被消费且仅被消费一次;有优秀的第三方Kafka Web 管理界面 Kafka-Manager；在日志领域比较成熟，被多家公司和多个开源项目使用；功能支持：功能较为简单，主要支持简单的 MQ 功能，在大数据领域的实时计算以及日志采集被大规模使用
缺点：Kafka 单机超过 64 个队列/分区，Load 会发生明显的飙高现象，队列越多，load 越高，发送消息响应时间变长，使用短轮询方式，实时性取决于轮询间隔时间，消费失败不支持重试；支持消息顺序，但是一台代理宕机后，就会产生消息乱序，社区更新较慢；

3.RocketMQ

RocketMQ 出自阿里巴巴的开源产品，用 Java 语言实现，在设计时参考了 Kafka，并做出了自己的一些改进。被阿里巴巴广泛应用在订单，交易，充值，流计算，消息推送，日志流式处理，binglog 分发等场景。
优点:单机吞吐量十万级,可用性非常高，分布式架构,消息可以做到 0 丢失,**MQ 功能较为完善，还是分布式的，扩展性好,**支持 10 亿级别的消息堆积，不会因为堆积导致性能下降,源码是 java 我们可以自己阅读源码，定制自己公司的 MQ
缺点：支持的客户端语言不多，目前是 java 及 c++，其中 c++不成熟；社区活跃度一般,没有在 MQ核心中去实现 JMS 等接口,有些系统要迁移需要修改大量代码

4.RabbitMQ

2007 年发布，是一个在 AMQP(高级消息队列协议)基础上完成的，可复用的企业消息系统，是当前最主流的消息中间件之一。
优点:由于 erlang 语言的高并发特性，性能较好；吞吐量到万级，MQ 功能比较完备,健壮、稳定、易用、跨平台、支持多种语言 如：Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等，支持 AJAX 文档齐全；开源提供的管理界面非常棒，用起来很好用,社区活跃度高；更新频率相当高
官网：https://www.rabbitmq.com/news.html
缺点：商业版需要收费,学习成本较高

1.4 MQ的选择

1.Kafka

Kafka 主要特点是基于 Pull 的模式来处理消息消费，追求高吞吐量，一开始的目的就是用于日志收集和传输，适合产生大量数据的互联网服务的数据收集业务。大型公司建议可以选用，如果有日志采集功能，肯定是首选 kafka 了。

2.RocketMQ

天生为金融互联网领域而生，对于可靠性要求很高的场景，尤其是电商里面的订单扣款，以及业务削峰，在大量交易涌入时，后端可能无法及时处理的情况。RoketMQ 在稳定性上可能更值得信赖，这些业务场景在阿里双 11 已经经历了多次考验，如果你的业务有上述并发场景，建议可以选择 RocketMQ。

3.RabbitMQ

结合 erlang 语言本身的并发优势，性能好时效性微秒级，社区活跃度也比较高，管理界面用起来十分方便，如果你的数据量没有那么大，中小型公司优先选择功能比较完备的 RabbitMQ。

2、RabbitMQ概述

2.1 概念

RabbitMQ 是一个消息中间件：它接受并转发消息。你可以把它当做一个快递站点，当你要发送一个包裹时，你把你的包裹放到快递站，快递员最终会把你的快递送到收件人那里，按照这种逻辑 RabbitMQ 是一个快递站，一个快递员帮你传递快件。RabbitMQ 与快递站的主要区别在于，它不处理快件而是接收，存储和转发消息数据。

2.2 四大核心概念

• Product（生产者）：生产消息数据的应用
• Consumer(消费者)：
  消费者消费与接收具有相似的含义。消费者大多时候是一个等待接收消息的程序。请注意生产者，消费者和消息中间件很多时候并不在同一机器上。同一个应用程序既可以是生产者又是可以是消费者。
• 交换机(Exchange)：
  交换机是 RabbitMQ 非常重要的一个部件，一方面它接收来自生产者的消息，另一方面它将消息推送到队列中。交换机必须确切知道如何处理它接收到的消息，是将这些消息推送到特定队列还是推送到多个队列，亦或者是把消息丢弃，这个得有交换机类型决定。
  交换机的四大类型：Direct exchange（直连交换机）、Fanout exchange（扇出交换机）、Topic exchange（主题交换机）、Headers exchange（头交换机）
  交换机可以理解为规则路由器，根据不同的规则类型来处理消息，举例子可以为银行的交易窗口，有多种交易方式，
• 队列（Queue）：
  队列是 RabbitMQ 内部使用的一种数据结构，尽管消息流经 RabbitMQ 和应用程序，但它们只能存储在队列中。队列仅受主机的内存和磁盘限制的约束，本质上是一个大的消息缓冲区。许多生产者可以将消息发送到一个队列，许多消费者可以尝试从一个队列接收数据。这就是我们使用队列的方式

2.3 Rabbit核心部分

2.4 名词介绍

Broker：接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server 就是 Message Broker，每一个RabbitMQ实例就是一个Broker
Virtual host：出于多租户和安全因素设计的，把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中，类似于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ server 提供的服务时，可以划分出多个 vhost，每个用户在自己的 vhost 创建 exchange／queue 等
Connection：publisher／consumer 和 broker 之间的 TCP 连接
Channel：如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection，在消息量大的时候建立 TCP Connection 的开销将是巨大的，效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接，如果应用程序支持多线程，通常每个 thread 创建单独的 channel 进行通讯，AMQP method 包含了 channel id 帮助客户端和 message broker 识别 channel，所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection的开销
Exchange：message 到达 broker 的第一站，根据分发规则，匹配查询表中的 routing key，分发消息到 queue 中去。常用的类型有：direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)
Queue：消息最终被送到这里等待 consumer 取走
Binding：exchange 和 queue 之间的虚拟连接，binding 中可以包含 routing key，Binding 信息被保存到 exchange 中的查询表中，用于 message 的分发依据

3、安装RabbitMQ

安装教程地址：https://www.rabbitmq.com/download.html
这里我们使用资源包的方式进行安装
服务器：Centos7
首先将对应的资源包上传到服务器

3.1 安装Erlang

RabbitMQ是用Erlang语言开发的，所以需要先安装Erlang

rpm -ivh erlang-21.3-1.el7.x86_64.rpm

3.2 安装RabbitMQ服务端

yum install socat -y
rpm -ivh rabbitmq-server-3.8.8-1.el7.noarch.rpm

3.3 卸载

# 卸载erlang
yum list | grep erlang
yum -y remove erlang-*
rm -rf /usr/lib64/erlang

# 卸载RabbitMQ
yum list | grep rabbitmq
yum -y remove rabbitmq-server.noarch

# 查看是否删除干净
rpm -qa | grep rabbitmq
rpm -qa | grep erlang

# 如果 rpm -qa | grep erlang 显示不为空
sudo yum remove erlang
sudo yum remove erlang-erts
sudo yum remove erlang-asn1
sudo yum remove erlang-os_mon
sudo yum remove erlang-xmerl

3.4 常用命令

# 启动服务
service rabbitmq-server start

# 查看服务状态
service rabbitmq-server status

# 停止服务
service rabbitmq-server stop

# 重启服务
service rabbitmq-server restart

# 开启 web 管理插件
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

# 启动应用
rabbitmqctl start_app
# 停止应用
rabbitmqctl stop_app
# 清除命令
rabbitmqctl reset

3.5 guest用户远程访问

默认是有一个 guest 用户，密码也是 guest，不支持远程访问，只能本地访问，需要配置才能远程访问

sudo vi /etc/rabbitmq/rabbitmq.conf

# 添加或修改loopback_users配置项
[
  {rabbit, [
    {loopback_users, []}
  ]}
]

# 重启服务
sudo systemctl restart rabbitmq-server

###### 再次访问没有问题

3.6 添加用户

# 创建账号
rabbitmqctl add_user admin 123

# 设置用户角色
rabbitmqctl set_user_tags admin administrator

# 设置用户权限
# 语法： set_permissions [-p ]    
rabbitmqctl set_permissions -p "/" admin ".*" ".*" ".*"
### 用户 user_admin 具有/vhost1 这个 virtual host 中所有资源的配置、写、读权限

# 当前用户和角色
rabbitmqctl list_users