消息隊列RabbitMQ入門介紹

（一）基本概念

RabbitMQ是流行的開源消息隊列系統，用erlang語言開發。我曾經對這門語言挺有興趣，學過一段時間，後來沒堅持。RabbitMQ是AMQP（高級消息隊列協議）的標準實現。若是不熟悉AMQP，直接看RabbitMQ的文檔會比較困難。不過它也只有幾個關鍵概念，這裏簡單介紹。

RabbitMQ的結構圖以下：

幾個概念說明：

Broker：簡單來講就是消息隊列服務器實體。
Exchange：消息交換機，它指定消息按什麼規則，路由到哪一個隊列。
Queue：消息隊列載體，每一個消息都會被投入到一個或多個隊列。
Binding：綁定，它的做用就是把exchange和queue按照路由規則綁定起來。
Routing Key：路由關鍵字，exchange根據這個關鍵字進行消息投遞。
vhost：虛擬主機，一個broker裏能夠開設多個vhost，用做不一樣用戶的權限分離。
producer：消息生產者，就是投遞消息的程序。
consumer：消息消費者，就是接受消息的程序。
channel：消息通道，在客戶端的每一個鏈接裏，可創建多個channel，每一個channel表明一個會話任務。

消息隊列的使用過程大概以下：

（1）客戶端鏈接到消息隊列服務器，打開一個channel。
（2）客戶端聲明一個exchange，並設置相關屬性。
（3）客戶端聲明一個queue，並設置相關屬性。
（4）客戶端使用routing key，在exchange和queue之間創建好綁定關係。
（5）客戶端投遞消息到exchange。

exchange接收到消息後，就根據消息的key和已經設置的binding，進行消息路由，將消息投遞到一個或多個隊列裏。

exchange也有幾個類型，徹底根據key進行投遞的叫作Direct交換機，例如，綁定時設置了routing key爲」abc」，那麼客戶端提交的消息，只有設置了key爲」abc」的纔會投遞到隊列。對key進行模式匹配後進行投遞的叫作Topic交換機，符號」#」匹配一個或多個詞，符號」*」匹配正好一個詞。例如」abc.#」匹配」abc.def.ghi」，」abc.*」只匹配」abc.def」。還有一種不須要key的，叫作Fanout交換機，它採起廣播模式，一個消息進來時，投遞到與該交換機綁定的全部隊列。

RabbitMQ支持消息的持久化，也就是數據寫在磁盤上，爲了數據安全考慮，我想大多數用戶都會選擇持久化。消息隊列持久化包括3個部分：
（1）exchange持久化，在聲明時指定durable => 1
（2）queue持久化，在聲明時指定durable => 1
（3）消息持久化，在投遞時指定delivery_mode => 2（1是非持久化）

若是exchange和queue都是持久化的，那麼它們之間的binding也是持久化的。若是exchange和queue二者之間有一個持久化，一個非持久化，就不容許創建綁定。

（二）應用實際

我使用Linux服務器（ubuntu 9.10 64位），安裝RabbitMQ很是方便。

先運行以下命令安裝erlang:

apt-get install erlang-nox

再到rabbitmq.com上下載RabbitMQ的安裝包，以下安裝：

dpkg -i rabbitmq-server_2.6.1-1_all.deb

安裝完後，使用

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

來啓動、中止、重啓rabbitmq。

在正式應用以前，咱們先在RabbitMQ裏建立一個vhost，加一個用戶，並設置該用戶的權限。

使用rabbitmqctl客戶端工具，在根目錄下建立」/pyhtest」這個vhost:

rabbitmqctl add_vhost /pyhtest

建立一個用戶名」pyh」，設置密碼」pyh1234″:

rabbitmqctl add_user pyh pyh1234

設置pyh用戶對/pyhtest這個vhost擁有所有權限：

rabbitmqctl set_permissions -p /pyhtest pyh 「.*」 「.*」 「.*」

後面三個」*」表明pyh用戶擁有對/pyhtest的配置、寫、讀所有權限

設置好後，開始編程，我用Perl寫一個消息投遞程序（producer）：

#!/usr/bin/perl
use strict;
use Net::RabbitMQ;
use UUID::Tiny;

my $channel = 1000; # channel ID，能夠隨意指定，只要不衝突
my $queuename = 「pyh_queue」; # 隊列名
my $exchange = 「pyh_exchange」; # 交換機名
my $routing_key = 「test」; # routing key

my $mq = Net::RabbitMQ->new(); # 建立一個RabbitMQ對象

$mq->connect(「localhost」, { vhost => 「/pyhtest」, user => 「pyh」, password => 「pyh1234″ }); # 創建鏈接
$mq->channel_open($channel); # 打開一個channel
$mq->exchange_declare($channel, $exchange, {durable => 1}); # 聲明一個持久化的交換機
$mq->queue_declare($channel, $queuename, {durable => 1}); # 聲明一個持久化的隊列
$mq->queue_bind($channel, $queuename, $exchange, $routing_key); # 使用routing key在交換機和隊列間創建綁定

for (my $i=0;$i<10000000;$i++) { # 循環1000萬次
my $string = create_UUID_as_string(UUID_V1); # 產生一條UUID做爲消息主體
$mq->publish($channel, $routing_key, $string, { exchange => $exchange }, { delivery_mode => 2 }); # 將消息結合key以持久化模式投遞到交換機
}

$mq->disconnect(); # 斷開鏈接

消息接受程序（consumer）大概以下：

#!/usr/bin/perl
use strict;
use Net::RabbitMQ;

my $channel = 1001;
my $queuename = 「pyh_queue」;
my $mq = Net::RabbitMQ->new();

$mq->connect(「localhost」, { vhost=>」/pyhtest」, user => 「pyh」, password => 「pyh1234″ });
$mq->channel_open($channel);

while (1) {
my $hashref = $mq->get($channel, $queuename);
last unless defined $hashref;
print $hashref->{message_count}, 「: 「, $hashref->{body},」\n」;
}

$mq->disconnect();

consumer鏈接後只要指定隊列就可獲取到消息。

上述程序共投遞1000萬條消息，每條消息36字節（UUID），打開持久化，共耗時17分多鐘（包括產生UUID的時間），每秒投遞消息約9500條。測試機器是8G內存、8核志強CPU。

投遞完後，在/var/lib/rabbitmq/mnesia/rabbit@${hostname}/msg_store_persistent目錄，產生2G多的持久化消息數據。在運行consumer程序後，這些數據都會消失，由於消息已經被消費了。