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rabbitmq基本原理_计算尺使用的是什么原理

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全栈程序员站长
发布2022-11-09 16:50:33
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发布2022-11-09 16:50:33
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大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

RabbitMQ使用以及原理解析

RabbitMQ是一个由erlang开发的AMQP(Advanved Message Queue)的开源实现;在RabbitMQ官网上主要有这样的模块信息, Work queues消息队列,Publish/Subscribe发布订阅服务,Routing, Topics, RPC等主要应用的模块功能. 几个概念说明: Broker:它提供一种传输服务,它的角色就是维护一条从生产者到消费者的路线,保证数据能按照指定的方式进行传输, Exchange:消息交换机,它指定消息按什么规则,路由到哪个队列。 Queue:消息的载体,每个消息都会被投到一个或多个队列。 Binding:绑定,它的作用就是把exchange和queue按照路由规则绑定起来. Routing Key:路由关键字,exchange根据这个关键字进行消息投递。 vhost:虚拟主机,一个broker里可以有多个vhost,用作不同用户的权限分离。 Producer:消息生产者,就是投递消息的程序. Consumer:消息消费者,就是接受消息的程序. **Channel:**消息通道,在客户端的每个连接里,可建立多个channel.


RabbitMQ的流程图

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AMQP(高级消息队列协议 Advanced Message Queue Protocol) Rabbitmq系统最核心的组件是Exchange和Queue,上图是系统简单的示意图。Exchange和Queue是在rabbitmq server(又叫做broker)端,producer和consumer在应用端。

流程思路 左边的Client向右边的Client发送消息,流程: 1, 获取Conection 2, 获取Channel 3, 定义Exchange,Queue 4, 使用一个RoutingKey将Queue Binding到一个Exchange上 5, 通过指定一个Exchange和一个RoutingKey来将消息发送到对应的Queue上, 6, 接收方在接收时也是获取connection,接着获取channel,然后指定一个Queue直接到它关心的Queue上取消息,它对Exchange,RoutingKey及如何binding都不关心,到对应的Queue上去取消息就OK了;

通信过程 假设P1和C1注册了相同的Broker,Exchange和Queue。P1发送的消息最终会被C1消费。基本的通信流程大概如下所示: P1生产消息,发送给服务器端的Exchange Exchange收到消息,根据ROUTINKEY,将消息转发给匹配的Queue1 Queue1收到消息,将消息发送给订阅者C1 C1收到消息,发送ACK给队列确认收到消息 Queue1收到ACK,删除队列中缓存的此条消息

注意要点: Consumer收到消息时需要显式的向rabbit broker发送basic.ack消息或者consumer订阅消息时设置auto_ack参数为true。在通信过程中,队列对ACK的处理有以下几种情况: 如果consumer接收了消息,发送ack,rabbitmq会删除队列中这个消息,发送另一条消息给consumer。 如果cosumer接受了消息, 但在发送ack之前断开连接,rabbitmq会认为这条消息没有被deliver,在consumer在次连接的时候,这条消息会被redeliver。 如果consumer接受了消息,但是程序中有bug,忘记了ack,rabbitmq不会重复发送消息。 rabbitmq2.0.0和之后的版本支持consumer reject某条(类)消息,可以通过设置requeue参数中的reject为true达到目地,那么rabbitmq将会把消息发送给下一个注册的consumer。

vhosts(broker) 一个RabbitMQ的实体上可以有多个vhosts,用户与权限设置就是依附于vhosts。 在rabbitmq server上可以创建多个虚拟的message broker,又叫做virtual hosts (vhosts)。每一个vhost本质上是一个mini-rabbitmq server,分别管理各自的exchange,和bindings。vhost相当于物理的server,可以为不同app提供边界隔离,使得应用安全的运行在不同的vhost实例上,相互之间不会干扰。producer和consumer连接rabbit server需要指定一个vhost。

connection 与 channel(连接与信道) connection是指物理的连接,一个client与一个server之间有一个连接;一个连接上可以建立多个channel,可以理解为逻辑上的连接。一般应用的情况下,有一个channel就够用了,不需要创建更多的channel。

exchange 与 routingkey(交换机与路由键) Exchange类似于数据通信网络中的交换机,提供消息路由策略。rabbitmq中,producer不是通过信道直接将消息发送给queue,而是先发送给Exchange。一个Exchange可以和多个Queue进行绑定,producer在传递消息的时候,会传递一个ROUTING_KEY,Exchange会根据这个ROUTING_KEY按照特定的路由算法,将消息路由给指定的queue。和Queue一样,Exchange也可设置为持久化,临时或者自动删除。

Exchange有4种类型:direct(默认),fanout, topic, 和headers,不同类型的Exchange转发消息的策略有所区别: Direct 直接交换器,工作方式类似于单播,Exchange会将消息发送完全匹配ROUTING_KEY的Queue;

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fanout 广播是式交换器,不管消息的ROUTING_KEY设置为什么,Exchange都会将消息转发给所有绑定的Queue。

topic 主题交换器,工作方式类似于组播,Exchange会将消息转发和ROUTING_KEY匹配模式相同的所有队列,比如,ROUTING_KEY为user.stock的Message会转发给绑定匹配模式为 * .stock,user.stock, * . * 和#.user.stock.#的队列。( * 表是匹配一个任意词组,#表示匹配0个或多个词组)

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headers 消息体的header匹配(ignore)

queue(队列) 消息队列,提供了FIFO的处理机制,具有缓存消息的能力。rabbitmq中,队列消息可以设置为持久化,临时或者自动删除。 设置为持久化的队列,queue中的消息会在server本地硬盘存储一份,防止系统crash,数据丢失 设置为临时队列,queue中的数据在系统重启之后就会丢失 设置为自动删除的队列,当不存在用户连接到server,队列中的数据会被自动删除;

Binding(绑定) 所谓绑定就是将一个特定的Exchange和一个特定的 Queue 绑定起来。Exchange和Queue的绑定可以是多对多的关系。

client(Producer&Consumer) producer指的是消息生产者,consumer消息的消费者。

Rabbit的消息任务机制 1.Round-robin dispathching循环分发 RabbbitMQ的分发机制非常适合扩展,而且它是专门为并发程序设计的,如果现在load加重,那么只需要创建更多的Consumer来进行任务处理。 2.Message acknowledgment消息确认 为了保证数据不被丢失,RabbitMQ支持消息确认机制,为了保证数据能被正确处理而不仅仅是被Consumer收到,那么我们不能采用no-ack,而应该是在处理完数据之后发送ack. 在处理完数据之后发送ack,就是告诉RabbitMQ数据已经被接收,处理完成,RabbitMQ可以安强调内容全的删除它了. 如果Consumer退出了但是没有发送ack,那么RabbitMQ就会把这个Message发送到下一个Consumer,这样就保证在Consumer异常退出情况下数据也不会丢失. RabbitMQ它没有用到超时机制.RabbitMQ仅仅通过Consumer的连接中断来确认该Message并没有正确处理,也就是说RabbitMQ给了Consumer足够长的时间做数据处理。 如果忘记ack,那么当Consumer退出时,Mesage会重新分发,然后RabbitMQ会占用越来越多的内存.

消息序列化 RabbitMQ使用ProtoBuf序列化消息,它可作为RabbitMQ的Message的数据格式进行传输,由于是结构化的数据,这样就极大的方便了Consumer的数据高效处理,当然也可以使用XML,与XML相比,ProtoBuf有以下优势: 1.简单 2.size小了3-10倍 3.速度快了20-100倍 4.易于编程 6.减少了语义的歧义. 另外,ProtoBuf具有速度和空间的优势,使得它现在应用非常广泛;

rabbitmq组件断链重连机制 方案一: Rabbitmq在启动时,为rabbitmq设置一个status,在第一次建立连接的时候将其变为true,rabbitmq client在初始化时启动一个定时器,每隔一段时间开启一个线程,查询当前status的状态,如果status变为false,重新建立连接(包括connection、channel的连接)。 方案二: Implement shutdown listener,如果rabbitmq断线,在shutdown方法执行相应的重连方法。

关于消息的重复执行 首先我们可以确认的是,触发消息重复执行的条件会是很苛刻的! 也就说 在大多数场景下不会触发该条件!!! 一般出在任务超时,或者没有及时返回状态,引起任务重新入队列,重新消费! 在rabbtimq里连接的断开也会触发消息重新入队列。 消费任务类型最好要支持幂等性,这样的好处是 任务执行多少次都没关系,顶多消耗一些性能! 如果不支持幂等,比如发送信息? 那么需要构建一个map来记录任务的执行情况! 不仅仅是成功和失败,还要有心跳!!! 这个map在消费端实现就可以了!!! 这里会出现一个问题,有两个消费者 c1, c2 ,一个任务有可能被c1消费,如果再来一次,被c2执行? 那么如何得知任务的情况? 任务派发! 任务做成hash,固定消费者! 坚决不要想方设法在mq扩展这个future。 一句话,要不保证消息幂等性,要不就用map记录任务状态.

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原始发表:2022年9月25日 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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