消息队列RabbitMQ入门与5种模式详解
1.RabbitMQ概述
简介：
- MQ全称为Message Queue，消息队列是应用程序和应用程序之间的通信方法；
- RabbitMQ是开源的，实现了AMQP协议的，采用Erlang(面向并发编程语言)编写的，可复用的企业级消息系统；
- AMQP（高级消息队列协议）是一个异步消息传递所使用应用层协议规范，为面向消息中间件设计，基于此协议的客户端与消息中间件可以无视消息来源传递消息，不受客户端、消息中间件、不同的开发语言环境等条件的限制；
- 支持主流操作系统：Linux、Windows，MacOX等；
- 支持多种客户端开发语言：Java、Python、Ruby、.NET，PHP、C/C++、Node.js等
术语说明：
- Server(Broker):接收客户端连接，实现AMQP协议的消息队列和路由功能的进程；
- Virtual Host：虚拟主机的概念，类似权限控制组，一个Virtual Host里可以有多个Exchange和Queue,权限控制的最小丽都是Virtual Host；
- Exchange:交换机，接收生产者发送的消息，并根据Routing Key将消息路由到服务器中的队列Queue。
- ExchangeType:交换机类型决定了路由消息行为，RabbitMQ中有三种类型Exchange，分别是fanout、direct、topic；
- Message Queue：消息队列，用于存储还未被消费者消费的消息；
- Message：由Header和body组成，Header是由生产者添加的各种属性的集合，包括Message是否被持久化、优先级是多少、由哪个Message Queue接收等；body是真正需要发送的数据内容；
BindingKey：绑定关键字，将一个特定的Exchange和一个特定的Queue绑定起来。
2.RabbitMQ安装启动与管理
2.1 Windows64位环境下安装RabbitMQ
到RabbitMQ官网下载win64位最新版erlang和rabbitmq-server的安装包，分别是 erlang otp_win64_19.3和rabbitmq-server-3.6.9。注意安装时计算机全名最好是英文，先安装erlang，再安装rabbitmq-server，根据安装向导，采用默认安装配置即可。安装完成后，可以从开始-所有程序中找到RabbitMQ Server如下图所示：
点RabbitMQ Command Prompt启动命令行，输入rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
启动管理工具，在浏览器中输入http://127.0.0.1:15672/即可打开管理登录界面，默认超级管理员用户名guest,密码guest
2.2 Linux环境下安装RabbitMQ
先安装Erlang
wget http://packages.erlang-solutions.com/erlang-solutions-1.0-1.noarch.rpm
rpm -Uvh erlang-solutions-1.0-1.noarch.rpm
rpm --import http://packages.erlang-solutions.com/rpm/erlang_solutions.asc
sudo yum install erlang
再安装RabbitMQ
rpm --import https://www.rabbitmq.com/rabbitmq-release-signing-key.asc
yum install rabbitmq-server-3.6.9-1.noarch.rpm
操作命令：
启动 service rabbitmq-server start
停止 service rabbitmq-server stop
重启 service rabbitmq-server restart
设置开机启动 chkconfig rabbitmq-server on
开启web界面管理工具
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
service rabbitmq-server restart
防火墙开放15672端口访问
/sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 15672 -j ACCEPT
/etc/rc.d/init.d/iptables save
2.3RabbitMQ管理界面添加用户和Virtual host
Admin-Users-Add a user
Add a user
Tags:用户角色说明
** 超级管理员(administrator)**
可登陆管理控制台，可查看所有的信息，并且可以对用户，策略(policy)进行操作。
监控者(monitoring)
可登陆管理控制台，同时可以查看rabbitmq节点的相关信息(进程数，内存使用情况，磁盘使用情况等)
策略制定者(policymaker)
可登陆管理控制台, 同时可以对policy进行管理,但无法查看节点的相关信息。
普通管理者(management)
仅可登陆管理控制台，无法看到节点信息，也无法对策略进行管理。
其他none
无法登陆管理控制台，通常就是普通的生产者和消费者。
Admin-Virtual Host-Add virtual host
添加virtual host和用户后，需要为用户指定virtual host，之后用该用户可以登录
3.RabbitMQ的五种队列模式与实例
3.1 简单模式Hello World
简单模式Hello World
功能：一个生产者P发送消息到队列Q,一个消费者C接收
生产者实现思路：
创建连接工厂ConnectionFactory，设置服务地址127.0.0.1，端口号5672，设置用户名、密码、virtual host，从连接工厂中获取连接connection，使用连接创建通道channel，使用通道channel创建队列queue，使用通道channel向队列中发送消息，关闭通道和连接。
消费者实现思路
创建连接工厂ConnectionFactory，设置服务地址127.0.0.1，端口号5672，设置用户名、密码、virtual host，从连接工厂中获取连接connection，使用连接创建通道channel，使用通道channel创建队列queue, 创建消费者并监听队列，从队列中读取消息。
消费者实现思路
3.2 工作队列模式Work Queue
功能：一个生产者，多个消费者，每个消费者获取到的消息唯一，多个消费者只有一个队列
任务队列：避免立即做一个资源密集型任务，必须等待它完成，而是把这个任务安排到稍后再做。我们将任务封装为消息并将其发送给队列。后台运行的工作进程将弹出任务并最终执行作业。当有多个worker同时运行时，任务将在它们之间共享。
生产者实现思路：
创建连接工厂ConnectionFactory，设置服务地址127.0.0.1，端口号5672，设置用户名、密码、virtual host，从连接工厂中获取连接connection，使用连接创建通道channel，使用通道channel创建队列queue，使用通道channel向队列中发送消息，2条消息之间间隔一定时间，关闭通道和连接。
生产者实现思路
消费者实现思路：
创建连接工厂ConnectionFactory，设置服务地址127.0.0.1，端口号5672，设置用户名、密码、virtual host，从连接工厂中获取连接connection，使用连接创建通道channel，使用通道channel创建队列queue，创建消费者C1并监听队列，获取消息并暂停10ms，另外一个消费者C2暂停1000ms，由于消费者C1消费速度快，所以C1可以执行更多的任务。
3.3发布/订阅模式 Publish/Subscribe
发布/订阅模式 Publish/Subscribe
功能：一个生产者发送的消息会被多个消费者获取。一个生产者、一个交换机、多个队列、多个消费者
生产者：可以将消息发送到队列或者是交换机。
消费者：只能从队列中获取消息。
如果消息发送到没有队列绑定的交换机上，那么消息将丢失。
交换机不能存储消息，消息存储在队列中
生产者实现思路：
创建连接工厂ConnectionFactory，设置服务地址127.0.0.1，端口号5672，设置用户名、密码、virtual host，从连接工厂中获取连接connection，使用连接创建通道channel，使用通道channel创建队列queue，使用通道channel创建交换机并指定交换机类型为fanout，使用通道向交换机发送消息，关闭通道和连接。
消费者实现思路：
创建连接工厂ConnectionFactory，设置服务地址127.0.0.1，端口号5672，设置用户名、密码、virtual host，从连接工厂中获取连接connection，使用连接创建通道channel，使用通道channel创建队列queue，绑定队列到交换机，设置Qos=1，创建消费者并监听队列，使用手动方式返回完成。可以有多个队列绑定到交换机，多个消费者进行监听。
消费者实现思路
3.4路由模式Routing
说明：生产者发送消息到交换机并且要指定路由key，消费者将队列绑定到交换机时需要指定路由key
生产者实现思路：
创建连接工厂ConnectionFactory，设置服务地址127.0.0.1，端口号5672，设置用户名、密码、virtual host，从连接工厂中获取连接connection，使用连接创建通道channel，使用通道channel创建队列queue，使用通道channel创建交换机并指定交换机类型为direct，使用通道向交换机发送消息并指定key=b，关闭通道和连接。
生产者实现思路
消费者实现思路：
创建连接工厂ConnectionFactory，设置服务地址127.0.0.1，端口号5672，设置用户名、密码、virtual host，从连接工厂中获取连接connection，使用连接创建通道channel，使用通道channel创建队列queue，绑定队列到交换机，设置Qos=1，创建消费者并监听队列，使用手动方式返回完成。可以有多个队列绑定到交换机,但只要绑定key=b的队列key接收到消息，多个消费者进行监听。
3.5通配符模式Topic
通配符模式Topic
说明：生产者P发送消息到交换机X，type=topic，交换机根据绑定队列的routing key的值进行通配符匹配；
符号#：匹配一个或者多个词 lazy.# 可以匹配 lazy.irs或者lazy.irs.cor
符号*：只能匹配一个词 lazy.* 可以匹配 lazy.irs或者lazy.cor
生产者实现思路：
创建连接工厂ConnectionFactory，设置服务地址127.0.0.1，端口号5672，设置用户名、密码、virtual host，从连接工厂中获取连接connection，使用连接创建通道channel，使用通道channel创建队列queue，使用通道channel创建交换机并指定交换机类型为topic，使用通道向交换机发送消息并指定key=key.1，关闭通道和连接。
生产者实现思路
消费者实现思路：
创建连接工厂ConnectionFactory，设置服务地址127.0.0.1，端口号5672，设置用户名、密码、virtual host，从连接工厂中获取连接connection，使用连接创建通道channel，使用通道channel创建队列queue，绑定队列到交换机，设置Qos=1，创建消费者并监听队列，使用手动方式返回完成。可以有多个队列绑定到交换机,凡是绑定规则符合通配符规则的队列均可以接收到消息，比如key.*,key.#，多个消费者进行监听。
4.Spring集成RabbitMQ配置
Spring提供了AMQP的一个实现，并且spring-rabbit是RabbitMQ的一个实现，下面给出订阅者模式的事例配置如下：
Spring集成RabbitMQ配置
5.总结
RabbitMQ提供6种模式，分别是Hello，Work Queue，Publish/Subscribe，Routing，Topics，RPC Request/reply，本文详细讲述了前5种，并给出代码实现和思路。其中Publish/Subscribe，Routing，Topics三种模式可以统一归为Exchange模式，只是创建时交换机的类型不一样，分别是fanout、direct、topic。Spring提供了rabbitmq的一个实现，所以集成起来很方便，本文第4章给出了订阅者模式的一种spring配置。
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