RabbitMQ学习笔记（一）——消息中间件入门

2022-09-26 18:51:39 浏览数 (1)

消息中间件简介

什么是消息？ 消息是信息的载体。

什么是中间件？ 中间件(Middleware)，是提供软件和软件之间连接的软件，以便于软件各部件之间的沟通。

使用消息中间件的优势：

  • 业务调用链短，用户等待时间短
  • 部分组件故障不会瘫痪整个业务
  • 业务高峰期有缓冲
  • 业务高峰期时不会产生大量的异步线程。

使用消息中间件的作用：

  • 异步处理
  • 系统解耦
  • 流量的削峰和流控
  • 消息广播
  • 消息收集
  • 最终一致性

举例：

没有使用消息中间件之前：

使用消息中间件之后：

四大消息中间件介绍

ACTIVE MQ

特点：

  • 由Apache出品，Java开发，支持JMS1.1协议和J2EE1.4规范。
  • 支持广泛的连接协议:
  • OpenWire/STOMP/REST/XMPP/AMQP支持多种语音客户端，支持插件
  • 管理方便，便于配置集群代理·

优点： a.基于JAVA，跨平台运行 b.可以用JDBC连接多种数据库 c.有完善的界面、监控、安全机制 d.自动重连和错误重试

缺点： a.社区活跃度不及RabbitMQ b.目前重心放到6.0产品Apollo，对5的Bug维护较少 c.不适合用于上千个队列的应用场景

RABBITMQ

特点：

  • 当前最主流的消息中间件。
  • 高可靠性，支持发送确认，投递确认等特性
  • 高可用，支持镜像队列
  • 支持插件

优点： a.基于Erlang，支持高并发 b.支持多种平台，多种客户端，文档齐全 c.可靠性高 d.在互联网公司有较大规模的应用，社区活跃度高

缺点: a.Erlang语言较为小众，不利于二次开发 b.代理架构下，中央节点增加了延迟，影响性能c.使用AMQP协议，使用起来有学习成本 c.使用AMQP协议，使用起来有学习成本

Apache RocketMQ

特点：

  • 阿里巴巴团队开发，经受双十一考验
  • 能够保证严格的消息顺序
  • 亿级消息堆积能力
  • 丰富的消息拉取模式

优点: a.基于Java，方便二次开发 b.单机支持1万以上持久化队列 c.内存与磁盘都有一份数据，保证性能 高可用 d.开发度较活跃，版本更新很快

缺点： a.客户端种类不多，较成熟的是Java及C b.没有Web 管理界面，提供了一个CLI(命令行界面) c.社区关注度及成熟度不如RabbitMQ

Kafka

特点：

  • LinkedIn开发的分布式的日志提交系统
  • 独特的分区特性，适用于大数据系统
  • 性能高效、可扩展良好
  • 可复制、可容错

优点： a.原生的分布式系统 b.零拷贝技术，减少IO操作步骤，提高系统吞吐量 c.快速持久化:可以在o(1)的系统开销下进行消息持久化 d.支持数据批量发送和拉取

缺点: a.单机超过64个队列/分区时，性能明显劣化 b.使用短轮询方式，实时性取决于轮询间隔时间 c.消费失败不支持重试 d.可靠性比较差

总结

  • ActiveMQ最“老”，老牌，但维护较慢
  • RabbitMQ最“火”，适合大小公司，各种场景通杀
  • RocketMQ最“猛”，功能强，但考验公司运维能力
  • Kafka最“强”，支持超大量数据，但消息可靠性弱

RabbitMQ高性能的原因

底层的语言和平台：Erlang

由爱立信公司开发（Ericsson Language) 一门为交换机软件开发诞生的编程语言

Erlang特点：

  • 通用的面向并发的编程语言，适用于分布式系统
  • 基于虚拟机解释运行，跨平台部署
  • 进程间上下文切换效率远高于C语言
  • 有着和原生Socket—样的延迟

谁在用RabbitMQ？

AMQP协议的作用

什么是AMQP协议？ 协议指的是规范，实现指的是具体情况。RabbitMQ软件的本身就是对AMQP协议的实现。

学AMQP协议的意义：

  • AMQP协议作为RabbitMQ的规范，规定了RabbitMQ对外接口
  • 学会了AMQP协议的使用，就基本掌握了RabbitMQ的使用
  • 学会了AMQP协议的概念，就基本掌握了RabbitMQ的核心概念

图解AMQP协议

a. Broker:接收和分发消息的应用，RabbitMQ就是MessageBroker b. Virtual Host:虚拟Broker，将多个单元隔离开 c. Connection: publisher / consumer和broker之间的TCP连接 d. Channel: connection内部建立的逻辑连接，通常每个线程创建单独的channel e. Routing Key:路由键，用来指示消息的路由转发，相当于快递的地址 f. Exchange:交换机，相当于快递的分拨中心 g. Queue:消息队列，消息最终被送到这里等待consumer取走 h. Binding: exchange和queue之间的虚拟连接，用于message的分发依据

Exchange——AMQP协议的核心概念

  • Exchange是AMQP协议和RabbitMQ的核心组件，承担RabbitMQ的核心功能——路由转发
  • Exchange的功能是根据绑定关系和路由键为消息提供路由，将消息转发至相应的队列
  • Exchange有4种类型:Direct / Topic / Fanout / Headers,其中Headers使用很少，以前三种为主

三种类型Exchange

  1. Direct Exchange Message中的Routing Key如果和Binding Key一致，Direct Exchange则将message发到对应的queue中
  1. Fanout Exchange 每个发到Fanout Exchange的message都会分发到所有绑定的queue上去
  1. Topic Exchange 根据Routing Key及通配规则，Topic Exchange将消息分发到目标Queue中 全匹配:与Direct类似 Binding Key中的 # :匹配任意个数的wordBinding Key中的 * :匹配任意1个word

小结： Exchange主要有3种类型:Direct / Topic / Fanout Direct(直接路由) : Routing Key = Binding Key，容易配置和使用 Fanout (广播路由):群发绑定的所有队列，适用于消息广播 Topic(话题路由)︰功能较为复杂，但能降级为Direct,建议优先使用，为以后拓展留余地

RabbitMQ安装

Windows安装

  1. 下载并安装Erlang OTP(Open Telecom Platform): https://www.erlang.org/downloads https://www.erlang-solutions.com/resources/download.html
  2. 下载并安装RabbitMQ: https://www.rabbitmq.com "Get Started”"Download Installation”>"Windows Installer""Using the official instaler" 安装完成后，查看系统服务中会出现RabbitMQ

Docker安装(开发环境推荐) docker run -di --rm --name rabbitmq -p 5672:5672 -p 15672:15672 rabbitmq:3-management

进入控制台：docker exec -it rabbitmq /bin/bash 进入控制台后：cd sbin/ 就可以使用rabbitmq的客户端命令 查看插件帮助：rabbitmq-plugins --help 查看插件列表：rabbitmq-plugins list

网页端管理工具

  • RabbitMQ网页端管理工具也叫管理控制台、管控台
  • 管理控制台是RabbitMQ最常用的管理、配置工具
  • 管理控制台对于业务的开发、调试也非常有用

启用网页端管理工具： 启动应用: rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management 浏览器打开:127.0.0.1:15672 默认用户名: guest 默认密码: guest

命令行工具使用： 使用场景

  1. 生产环境、端口限制等不便打开网页端工具的场景
  2. 使用脚本自动化配置RabbitMQ 使用口诀： 想看什么就List什么 想清空什么就purge什么 想删除什么就Delete什么 一切问题记得使用--help

状态查看相关命令： 查看状态: rabbitmqctl status 查看绑定：rabbitmqctl list_bindings 查看channel: rabbitmqctl list_channels 查看connection: rabbitmqctl list_connections 查看消费者: rabbitmqctl list_consumers 查看交换机: rabbitmqctl list_exchanges

队列相关命令： 查看队列: rabbitmqctl list_queues 删除队列: rabbitmqctl delete_queue 清空队列: rabbitmqctl purge_queue

用户相关命令： 新建用户：rabbitmqctl add_user 修改用户密码: rabbitmqctl change_password 删除用户: rabbitmqctl delete_user 查看用户: rabbitmqctl list_users 设置用户角色: rabbitmqctl rabbitmqctl set_user_tags

应用启停命令： 启动应用:rabbitmqctl start_app 关闭应用: rabbitmqctl stop_app，保留Erlang虚拟机（暂停） 关闭应用: rabbitmqctl stop，并关闭Erlang虚拟机

集群相关命令： 加入集群: rabbitmqctl join_cluster 离开集群: rabbitmqctl reset

镜像队列命令： 设置镜像队列: rabbitmqctl sync_queue 取消镜像队列: rabbitmqctl cancel_sync_queue

rabbitmq erlang tcp/ip

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