架构师-分布式消息队列（二）-RabbitMQ核心概念、环境搭建、急速入门案例

1.初识RabbitMQ核心概念

（1）初始RabbitMQ

RabbitMQ是一个开源的消息代理和队列服务器，用来通过普通协议在完全不同的应用之间共享数据，RabbitMQ是使用Erlang语言来编写的，并且RabbitMQ是基于AMQP协议的。

即时性要求比较高的，往往采用RPC远程调用和HTTP/HTTPS来调用，比如用户下订单后，就要马上响应是否下单成功。那如果即时性要求不高的话，可以采用MQ来解决，比如你下完单后，进入物流环节，物流环节往往要等待很长时间，不可能商品马上就给你送过来，这时下单系统与物流系统之间就可以通过MQ来解耦。当请求过程不要求即时性，那我们就可以整个过程解耦，把整个过程的顺序性存放在MQ中，让整个过程慢慢去处理。

（2）什么是AMQP协议？

AMQP全称高级消息队列协议（Advanced Message Queuing Protocol）
RabbitMQ是一个开源的消息代理和队列服务器，用来通过普通协议在完全不同的应用之间共享数据，RabbitMQ是使用Erlang语言来编写的，并且RabbitMQ是基于AMQP协议的。

（3）AMPQ协议模型

• Server: 又称Broker, 接受客户端的连接，实现AMQP实体服务；
• Connection: 连接，应用程序与Broker的网络连接；
• Channel:网络信道，几乎所有的操作都在Channel中进行，Channel是进行消息读写的通道。客户端可建立多个Channel, 每个Channel代表一个会话务；
• Message:消息，服务器和应用程序之间传送的数据，由Properties和Body组成。Properties可以对消息进行修饰，比如消息的优先级、延迟等高级特性;
  Body则就是消息体内容；
• Virtual host:虚拟地址,用于进行逻辑隔离，最上层的消息路由。一个Virtual Host里面可以有若干个Exchange和Queue，同一个VirtualHost里面不能有相同名称的Exchange或Queue；
• Exchange: 交换机，接收消息，根据路由键转发消息到绑定的队列； Binding: Exchange和Queue之间的虚拟连接, binding中可以包含routing key；
• Routing key: 一个路由规则，虚拟机可用它来确定如何路由一个特定消息； Queue: 也称Message Queue，消息队列，保存消息并将它们转发给消费者；

（4）RabbitMQ整体架构是什么样子

Exchange与Queue理论上是多对多关系，在实际开发中建议是一对多关系
一个Consume可以消费多个Queue，在实际开发中建议是一对一消费

（5）RabbitMQ消息是如何流转的？

2.RabbitMQ环境搭建与控制台详解

（1）RabbitMQ的安装

RabbitMQ官网地址：http://www.rabbitmq.com
准备3台服务器，192.168.11.71、192.168.11.72、192.168.11.73

①yum下来一些基础的软件包，3台服务器都这么做

yum install build-essential openssl openssl-devel unixODBC unixODBC-devel make gcc gcc-c++ kernel-devel m4 ncurses-devel tk tc xz

②修改/etc/hosts和/etc/hostname文件，并测试能否ping通，3台服务器都这么做

vim /etc/hosts 

修改内容如下

vim /etc/hostname

修改内容如下

测试是否互通

③下载RabbitMQ所需软件包

wget www.rabbitmq.com/releases/erlang/erlang-18.3-1.el7.centos.x86_64.rpm
wget http://repo.iotti.biz/CentOS/7/x86_64/socat-1.7.3.2-1.1.el7.lux.x86_64.rpm
wget www.rabbitmq.com/releases/rabbitmq-server/v3.6.5/rabbitmq-server-3.6.5-1.noarch.rpm

下载后结果

④按顺序安装服务命令

rpm -ivh erlang-18.3-1.el7.centos.x86_64.rpm 
rpm -ivh socat-1.7.3.2-1.1.el7.x86_64.rpm
rpm -ivh rabbitmq-server-3.6.5-1.noarch.rpm

⑤修改用户登录与连接心跳检测，注意修改

vim /usr/lib/rabbitmq/lib/rabbitmq_server-3.6.5/ebin/rabbit.app

修改点1：loopback_users 中的 <<“guest”>>,只保留guest （用于用户登录）
修改点2：heartbeat 为10（用于心跳连接）

⑥安装管理插件

首先启动服务(后面 | 包含了停止、查看状态以及重启的命令)

/etc/init.d/rabbitmq-server start | stop | status | restart

可查看管理端口有没有启动：

lsof -i:15672 或者 netstat -tnlp | grep 15672

查看服务有没有启动： lsof -i:5672 （5672是Rabbit的默认端口）

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

例如：

⑦浏览器中访问RabbitMQ服务

（2）RabbitMQ的界面

跟着每一步骤去了解RabbitMQ的管理界面
1.RabbitMQ管理服务登录界面

2.RabbitMQ管理界面组成部分

• connections：无论生产者还是消费者，都需要与 RabbitMQ 建立连接后才可以完成消息的生产和消费，在这里可以查看连接情况
• channels：通道，建立连接后，会形成通道，消息的投递获取依赖的通道
• Exchanges：交换机，用来实现消息的路由
• Queues：队列，就是消息队列，消息存放在队列中，等待消费，消费后会被移除队列

3.Totals

反应连接数、通道数、交换机、队列、消费数总体个数

4.Node节点使用情况

5.Paths

核心配置文件优先读取/etc/rabbitmq/rabbitmq.config，如果没有读取
/usr/lib/rabbitmq/lib/rabbitmq_server-3.6.5/ebin/rabbit.app

6.Ports and contexts 端口情况

7.Import / export definitions 导入导出
用于数据迁移、MQ版本升级

（3）RabbitMQ的使用

1.尝试发一条消息
①新建exchang

Type：direct：直连 topic：主题 fanout：广播
Durability：durable 持久化（服务重启不会丢失） transient 不持久化

查看新建结果

②exchang要跟queue队列绑定，创建队列

查看新建结果

③建立exchang与queue之间的关系
点击exchang-test

填入队列名称和路由规则

查看绑定结果

④在exchang下发布一条消息

发送成功，显示：

从queue-test中查看消息

点击queue-test查看详情

查看消息内容，点击Get Message(s)

3.RabbitMQ急速入门HelloWorld

（1）编写RabbitMQ几个要素

• ConnectionFactory:获取连接工厂
• Connection: 一个连接
• Channel:数据通信信道，可发送和接收消息
• Queue: 具体的消息存储队列
• Producer & Consumer：生产和消费者

（2）引入Springboot和RabbitMQ依赖

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0modelVersion>

	<groupId>com.bfxygroupId>
	<artifactId>rabbitmq-apiartifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOTversion>
	<packaging>jarpackaging>

	<name>rabbitmq-apiname>
	<description>rabbitmq-apidescription>

	<parent>
		<groupId>org.springframework.bootgroupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
		<version>2.1.5.RELEASEversion>
		<relativePath/> 
	parent>

	<properties>
		<project.build.sourceEncoding>UTF-8project.build.sourceEncoding>
		<project.reporting.outputEncoding>UTF-8project.reporting.outputEncoding>
		<java.version>1.8java.version>
	properties>

	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.bootgroupId>
			<artifactId>spring-boot-starterartifactId>
		dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.bootgroupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
			<scope>testscope>
		dependency>
		<dependency>
			<groupId>com.rabbitmqgroupId>
			<artifactId>amqp-clientartifactId>
			<version>3.6.5version>
		dependency>	
	dependencies>
	
	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.springframework.bootgroupId>
				<artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
			plugin>
			<plugin>
				<groupId>org.apache.maven.pluginsgroupId>
				<artifactId>maven-compiler-pluginartifactId>
				<configuration>
					<source>1.8source>
					<target>1.8target>
				configuration>
			plugin>			
		plugins>
	build>
project>

（3）在main函数中写一个生产者Sender

public class Sender {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		//	创建ConnectionFactory
		ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
		connectionFactory.setHost("192.168.11.71");
		connectionFactory.setPort(5672);
		connectionFactory.setVirtualHost("/");
		//	创建Connection
		Connection connection = connectionFactory.newConnection();
		//	创建Channel
		Channel channel = connection.createChannel();  
	
		String queueName = "test001";  
             //	参数: queue名字,是否持久化,独占的queue（仅供此连接）,不使用时是否自动删除, 其他参数
		channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
		
		Map<String, Object> headers = new HashMap<String, Object>();

		AMQP.BasicProperties props = new AMQP.BasicProperties.Builder()
		.deliveryMode(2)
		.contentEncoding("UTF-8")
		.headers(headers).build();
		
		for(int i = 0; i < 5;i++) {
			String msg = "Hello World RabbitMQ " + i;
// 发布消息，第一个参数：exchange为""会选择默认的exchange
			channel.basicPublish("", queueName , props , msg.getBytes()); 			
		}

// 关闭资源：略
	}
}

（4）在main函数中写一个消费者Receiver

public class Receiver {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
        ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory() ;  
        connectionFactory.setHost("192.168.11.71");
        connectionFactory.setPort(5672);
connectionFactory.setVirtualHost("/");
	 // 服务宕机是否自动切换
        connectionFactory.setAutomaticRecoveryEnabled(true);
        connectionFactory.setNetworkRecoveryInterval(3000);

        Connection connection = connectionFactory.newConnection();
        Channel channel = connection.createChannel();  
        
        String queueName = "test001";  
        //	durable 是否持久化消息
        channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);  
        QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
        //	参数：队列名称、是否自动ACK、Consumer
        channel.basicConsume(queueName, true, consumer);  
        //	循环获取消息  
        while(true){  
            //	获取消息，如果没有消息，这一步将会一直阻塞  
            Delivery delivery = consumer.nextDelivery();  
            String msg = new String(delivery.getBody());    
            System.out.println("收到消息：" + msg);  
        } 
	}
}

（5）生产与消费流程

Step1：生产者producer发送消息到broker；
Step2：broker接收消息成功，回应生产者producer；
Step3：消费者consumer监听broker中的消息，光标指向1，并消费；
Step4：消费之后，回应broker处理完成，这时候光标指向2，继续获取消息来消费。自动ACK指自动完成消息处理，也就是自动移动光标，一般在现实开发中都是手动ACK回应的。