消息隊列rabbitmq rabbitMQ安裝

 

消息隊列rabbitmq

 

12.1 rabbitMQ

1. 你瞭解的消息隊列

生活裏的消息隊列，如同郵局的郵箱，
若是沒郵箱的話，
郵件必須找到郵件那我的，遞給他，才玩完成，那這個任務會處理的很麻煩，很慢，效率很低

可是若是有了郵箱，
郵件直接丟給郵箱，用戶只須要去郵箱裏面去找，有沒有郵件，有就拿走，沒有就下次再來，這樣能夠極大的提高郵件收發效率！

 

rabbitmq是一個消息代理，它接收和轉發消息，能夠理解爲是生活的郵局。
你能夠將郵件放在郵箱裏，你能夠肯定有郵遞員會發送郵件給收件人。
歸納：
rabbitmq是接收，存儲，轉發數據的。
官方教程：http://www.rabbitmq.com/tutorials/tutorial-one-python.html

消息（Message）是指在應用間傳送的數據。消息能夠很是簡單，好比只包含文本字符串，也能夠更復雜，可能包含嵌入對象。

消息隊列（Message Queue）是一種應用間的通訊方式，消息發送後能夠當即返回，由消息系統來確保消息的可靠傳遞。消息發佈者只管把消息發佈到 MQ 中而不用管誰來取，消息使用者只管從 MQ 中取消息而無論是誰發佈的。這樣發佈者和使用者都不用知道對方的存在。

2. 公司在什麼狀況下會用消息隊列?

1.電商訂單

想必同窗們都點過外賣，點擊下單後的業務邏輯可能包括：檢查庫存、生成單據、發紅包、短信通知等，若是這些業務同步執行，完成下單率會很是低，如發紅包，短信通知等沒必要要的流程，異步執行便可。

此時使用MQ，能夠在覈心流程（扣減庫存、生成訂單記錄）等完成後發送消息到MQ，快速結束本次流程。消費者拉取MQ消息時，發現紅包、短信等消息時，再進行處理。

場景：雙11是購物狂節,用戶下單後,訂單系統須要通知庫存系統,傳統的作法就是訂單系統調用庫存系統的接口

 

這種作法有一個缺點:

• 當庫存系統出現故障時,訂單就會失敗。(這樣馬雲將少賺好多好多錢錢。。。。)

• 訂單系統和庫存系統高耦合.

引入消息隊列

 

• 訂單系統:用戶下單後,訂單系統完成持久化處理,將消息寫入消息隊列,返回用戶訂單下單成功。

• 庫存系統:訂閱下單的消息,獲取下單消息,進行庫操做。 就算庫存系統出現故障,消息隊列也能保證消息的可靠投遞,不會致使消息丟失(馬雲這下高興了，鈔票快快的來呀~~).

2.秒殺活動

流量削峯通常在秒殺活動中應用普遍 場景:秒殺活動，通常會由於流量過大，致使應用掛掉,爲了解決這個問題，通常在應用前端加入消息隊列。 做用: 1.能夠控制活動人數，超過此必定閥值的訂單直接丟棄(怪不得我一次秒殺都沒搶到過。。。。。wtf？？？)

2.能夠緩解短期的高流量壓垮應用(應用程序按本身的最大處理能力獲取訂單)

 

 

3.用戶的請求，服務器接收到以後，寫入消息隊列，超過定義的閾值就直接丟棄請求，或者跳轉錯誤頁面。

4.業務系統取出隊列中的消息，再作後續處理。

 

3. rabbitMQ安裝

rabbitmq-server服務端

1.下載centos源
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo   http://mirrors.cloud.tencent.com/repo/centos7_base.repo
2.下載epel源
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.cloud.tencent.com/repo/epel-7.repo
3.清空yum緩存而且生成新的yum緩存
yum clean all
yum makecache
4.安裝erlang
   $ yum -y install erlang
5.安裝RabbitMQ
   $ yum -y install rabbitmq-server
6.啓動(無用戶名密碼):
    systemctl start/stop/restart/status rabbitmq-server
​
設置rabbitmq帳號密碼，以及角色權限設置

# 設置新用戶yugo 密碼123
sudo rabbitmqctl add_user yugo 123
​
# 設置用戶爲administrator角色
sudo rabbitmqctl set_user_tags yugo administrator
​
# 設置權限，容許對全部的隊列都有權限
對何種資源具備配置、寫、讀的權限經過正則表達式來匹配，具體命令以下：
set_permissions [-p <vhostpath>] <user> <conf> <write> <read>

sudo rabbitmqctl set_permissions -p "/" yugo ".*" ".*" ".*"
​
#重啓服務生效設置
service rabbitmq-server start/stop/restart
rabbitmq相關命令

// 新建用戶
rabbitmqctl add_user {用戶名} {密碼}
​
// 設置權限
rabbitmqctl set_user_tags {用戶名} {權限}
​
// 查看用戶列表
rabbitmqctl list_users
​
// 爲用戶受權
添加 Virtual Hosts ：    
rabbitmqctl add_vhost <vhost>    
​
// 刪除用戶
rabbitmqctl delete_user Username
​
// 修改用戶的密碼
rabbitmqctl change_password Username Newpassword
    
// 刪除 Virtual Hosts ：    
rabbitmqctl delete_vhost <vhost>    
    
// 添加 Users ：    
rabbitmqctl add_user <username> <password>    
rabbitmqctl set_user_tags <username> <tag> ...    
rabbitmqctl set_permissions [-p <vhost>] <user> <conf> <write> <read>    
    
// 刪除 Users ：    
delete_user <username>   
​
// 使用戶user1具備vhost1這個virtual host中全部資源的配置、寫、讀權限以便管理其中的資源
rabbitmqctl  set_permissions -p vhost1 user1 '.*' '.*' '.*' 
​
// 查看權限
rabbitmqctl list_user_permissions user1
​
rabbitmqctl list_permissions -p vhost1
​
// 清除權限
rabbitmqctl clear_permissions [-p VHostPath] User
​
//清空隊列步驟
rabbitmqctl reset 
須要提早關閉應用rabbitmqctl stop_app ，
而後再清空隊列，啓動應用
rabbitmqctl start_app
此時查看隊列rabbitmqctl list_queues
​
查看全部的exchange：                              rabbitmqctl list_exchanges
查看全部的queue：                                 rabbitmqctl list_queues
查看全部的用戶：                                   rabbitmqctl list_users
查看全部的綁定（exchange和queue的綁定信息）：         rabbitmqctl list_bindings
查看消息確認信息：
rabbitmqctl list_queues name messages_ready messages_unacknowledged
查看RabbitMQ狀態，包括版本號等信息：rabbitmqctl status

#開啓web界面rabbitmq
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

#訪問web界面
http://server-name:15672/

RabbitMQ組件解釋

AMQP

AMQP協議是一個高級抽象層消息通訊協議，RabbitMQ是AMQP協議的實現。它主要包括如下組件：

1.Server(broker): 接受客戶端鏈接，實現AMQP消息隊列和路由功能的進程。

2.Virtual Host:實際上是一個虛擬概念，相似於權限控制組，一個Virtual Host裏面能夠有若干個Exchange和Queue，可是權限控制的最小粒度是Virtual Host

3.Exchange:接受生產者發送的消息，並根據Binding規則將消息路由給服務器中的隊列。ExchangeType決定了Exchange路由消息的行爲，例如，在RabbitMQ中，ExchangeType有direct、Fanout和Topic三種，不一樣類型的Exchange路由的行爲是不同的。

4.Message Queue：消息隊列，用於存儲還未被消費者消費的消息。

5.Message: 由Header和Body組成，Header是由生產者添加的各類屬性的集合，包括Message是否被持久化、由哪一個Message Queue接受、優先級是多少等。而Body是真正須要傳輸的APP數據。

6.Binding:Binding聯繫了Exchange與Message Queue。Exchange在與多個Message Queue發生Binding後會生成一張路由表，路由表中存儲着Message Queue所需消息的限制條件即Binding Key。當Exchange收到Message時會解析其Header獲得Routing Key，Exchange根據Routing Key與Exchange Type將Message路由到Message Queue。Binding Key由Consumer在Binding Exchange與Message Queue時指定，而Routing Key由Producer發送Message時指定，二者的匹配方式由Exchange Type決定。 

7.Connection:鏈接，對於RabbitMQ而言，其實就是一個位於客戶端和Broker之間的TCP鏈接。

8.Channel:信道，僅僅建立了客戶端到Broker之間的鏈接後，客戶端仍是不能發送消息的。須要爲每個Connection建立Channel，AMQP協議規定只有經過Channel才能執行AMQP的命令。一個Connection能夠包含多個Channel。之因此須要Channel，是由於TCP鏈接的創建和釋放都是十分昂貴的，若是一個客戶端每個線程都須要與Broker交互，若是每個線程都創建一個TCP鏈接，暫且不考慮TCP鏈接是否浪費，就算操做系統也沒法承受每秒創建如此多的TCP鏈接。RabbitMQ建議客戶端線程之間不要共用Channel，至少要保證共用Channel的線程發送消息必須是串行的，可是建議儘可能共用Connection。

9.Command:AMQP的命令，客戶端經過Command完成與AMQP服務器的交互來實現自身的邏輯。例如在RabbitMQ中，客戶端能夠經過publish命令發送消息，txSelect開啓一個事務，txCommit提交一個事務。

python客戶端

// rabbitmq官方推薦的python客戶端pika模塊
pip3 install pika

應用場景1：單發送單接收

生產-消費者模型

P 是生產者
C 是消費者
中間hello是消息隊列
能夠有多個P、多個C
​
P發送消息給hello隊列，C消費者從隊列中獲取消息，默認輪詢方式

 

 

生產者send.py

咱們的第一個程序send.py將向隊列發送一條消息。咱們須要作的第一件事是創建與RabbitMQ服務器的鏈接。

#!/usr/bin/env python
import pika
# 建立憑證，使用rabbitmq用戶密碼登陸
# 去郵局取郵件，必須得驗證身份
credentials = pika.PlainCredentials("s14","123")
# 新建鏈接，這裏localhost能夠更換爲服務器ip
# 找到這個郵局，等於鏈接上服務器
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.119.10',credentials=credentials))
# 建立頻道
# 建造一個大郵箱，隸屬於這家郵局的郵箱，就是個鏈接
channel = connection.channel()
# 聲明一個隊列，用於接收消息，隊列名字叫「水許傳」
channel.queue_declare(queue='水許傳')
# 注意在rabbitmq中，消息想要發送給隊列，必須通過交換(exchange)，初學可使用空字符串交換(exchange='')，它容許咱們精確的指定發送給哪一個隊列(routing_key=''),參數body值發送的數據
channel.basic_publish(exchange='',
                      routing_key='水許傳',
                      body='武松又去打老虎啦2')
print("已經發送了消息")
# 程序退出前，確保刷新網絡緩衝以及消息發送給rabbitmq，須要關閉本次鏈接
connection.close()

能夠同時存在多個接受者，等待接收隊列的消息，默認是輪訓方式分配消息

接受者receive.py，能夠運行屢次，運行多個消費者

import pika
# 創建與rabbitmq的鏈接
credentials = pika.PlainCredentials("s14","123")
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.119.10',credentials=credentials))
channel = connection.channel()
channel.queue_declare(queue="水許傳")

def callbak(ch,method,properties,body):
    print("消費者接收到了任務：%r"%body.decode("utf8"))
# 有消息來臨，當即執行callbak，沒有消息則夯住，等待消息
# 老百姓開始去郵箱取郵件啦，隊列名字是水許傳
channel.basic_consume(callbak,queue="水許傳",no_ack=True)
# 開始消費，接收消息
channel.start_consuming()

  

練習：

分別啓動生產者、兩個消費者，往隊列發送數據，查看消費者的結果

應用場景2：單發送多接收

使用場景：一個發送端，多個接收端，如分佈式的任務派發。爲了保證消息發送的可靠性，不丟失消息，使消息持久化了。同時爲了防止接收端在處理消息時down掉，只有在消息處理完成後才發送ack消息。

rabbitmq消息確認之ack

官網資料：http://www.rabbitmq.com/tutorials/tutorial-two-python.html

默認狀況下，生產者發送數據給隊列，消費者取出消息後，數據將被清除。

特殊狀況，若是消費者處理過程當中，出現錯誤，數據處理沒有完成，那麼這段數據將從隊列丟失

no-ack機制

不確認機制也就是說每次消費者接收到數據後，無論是否處理完畢，rabbitmq-server都會把這個消息標記完成，從隊列中刪除

ACK機制

ACK機制用於保證消費者若是拿了隊列的消息，客戶端處理時出錯了，那麼隊列中仍然還存在這個消息，提供下一位消費者繼續取

流程

1.生產者無須變更，發送消息
2.消費者若是no_ack=True啊，數據消費後若是出錯就會丟失
反之no_ack=False，數據消費若是出錯，數據也不會丟失

3.ack機制在消費者代碼中演示

生產者.py 只負責發送數據便可，無須變更

#!/usr/bin/env python
import pika
# 建立憑證，使用rabbitmq用戶密碼登陸
# 去郵局取郵件，必須得驗證身份
credentials = pika.PlainCredentials("s14","123")
# 新建鏈接，這裏localhost能夠更換爲服務器ip
# 找到這個郵局，等於鏈接上服務器
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.119.10',credentials=credentials))
# 建立頻道
# 建造一個大郵箱，隸屬於這家郵局的郵箱，就是個鏈接
channel = connection.channel()
# 新建一個hello隊列，用於接收消息
# 這個郵箱能夠收發各個班級的郵件，經過
channel.queue_declare(queue='金品沒')
# 注意在rabbitmq中，消息想要發送給隊列，必須通過交換(exchange)，初學可使用空字符串交換(exchange='')，它容許咱們精確的指定發送給哪一個隊列(routing_key=''),參數body值發送的數據
channel.basic_publish(exchange='',
                      routing_key='金品沒',
                      body='潘金蓮又出去。。。')
print("已經發送了消息")
# 程序退出前，確保刷新網絡緩衝以及消息發送給rabbitmq，須要關閉本次鏈接
connection.close()

消費者.py給與ack回覆

拿到消息必須給rabbitmq服務端回覆ack信息，不然消息不會被刪除，防止客戶端出錯，數據丟失

import pika

credentials = pika.PlainCredentials("s14","123")
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.119.10',credentials=credentials))
channel = connection.channel()

# 聲明一個隊列(建立一個隊列)
channel.queue_declare(queue='金品沒')

def callback(ch, method, properties, body):
    print("消費者接受到了任務: %r" % body.decode("utf-8"))
    # int('asdfasdf')
    # 我告訴rabbitmq服務端，我已經取走了消息
    # 回覆方式在這
    ch.basic_ack(delivery_tag=method.delivery_tag)
# 關閉no_ack，表明給與服務端ack回覆，確認給與回覆
channel.basic_consume(callback,queue='金品沒',no_ack=False)

channel.start_consuming()

消息持久化

演示
1.執行生產者，向隊列寫入數據，產生一個新隊列queue
2.重啓服務端，隊列丟失

3.開啓生產者數據持久化後，重啓rabbitmq，隊列不丟失
4.依舊能夠讀取數據

消息的可靠性是RabbitMQ的一大特點，那麼RabbitMQ是如何保證消息可靠性的呢——消息持久化。 爲了保證RabbitMQ在退出或者crash等異常狀況下數據沒有丟失，須要將queue，exchange和Message都持久化。

生產者.py

import pika
# 無密碼
# connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('123.206.16.61'))
# 有密碼
credentials = pika.PlainCredentials("s14","123")
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.119.10',credentials=credentials))
channel = connection.channel()
# 聲明一個隊列(建立一個隊列)
# 默認此隊列不支持持久化，若是服務掛掉，數據丟失
# durable=True 開啓持久化，必須新開啓一個隊列，本來的隊列已經不支持持久化了
'''
實現rabbitmq持久化條件
 delivery_mode=2
使用durable=True聲明queue是持久化
 
'''
channel.queue_declare(queue='LOL',durable=True)
channel.basic_publish(exchange='',
                      routing_key='LOL', # 消息隊列名稱
                      body='德瑪西亞萬歲',
                      # 支持數據持久化
                      properties=pika.BasicProperties(
                          delivery_mode=2,#表明消息是持久的  2
                      )
                      )
connection.close()

​

消費者.py

​

import pika
credentials = pika.PlainCredentials("s14","123")
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.119.10',credentials=credentials))
channel = connection.channel()
# 確保隊列持久化
channel.queue_declare(queue='LOL',durable=True)

'''
必須確保給與服務端消息回覆，表明我已經消費了數據，不然數據一直持久化，不會消失
'''
def callback(ch, method, properties, body):
    print("消費者接受到了任務: %r" % body.decode("utf-8"))
    # 模擬代碼報錯
    # int('asdfasdf')    # 此處報錯，沒有給予回覆，保證客戶端掛掉，數據不丟失
   
    # 告訴服務端，我已經取走了數據，不然數據一直存在
    ch.basic_ack(delivery_tag=method.delivery_tag)
# 關閉no_ack，表明給與回覆確認
channel.basic_consume(callback,queue='LOL',no_ack=False)
channel.start_consuming()

 

Exchange模型

rabbitmq發送消息首先是發給exchange，而後再經過exchange發送消息給隊列（queue）

exchange有四種模式

fanout

exchange將消息發送給和該exchange鏈接的全部queue；也就是所謂的廣播模式；此模式下忽略routing_key；

direct

路由模式，經過routing_key將消息發送給對應的queue; 以下面這句便可設置exchange爲direct模式，只有routing_key爲「black」時纔將其發送到隊列queue_name；channel.queue_bind(exchange=exchange_name,queue=queue_name,routing_key='black')

 

在上圖中，Q1和Q2能夠綁定同一個key，如綁定routing_key=‘KeySame’，那麼收到routing_key爲KeySame的消息時將會同時發送給Q1和Q2，退化爲廣播模式；

top

topic模式相似於direct模式，只是其中的routing_key變成了一個有「.」分隔的字符串，「.」將字符串分割成幾個單詞，每一個單詞表明一個條件；

headers

headers類型的Exchange不依賴於routing key與binding key的匹配規則來路由消息，而是根據發送的消息內容中的headers屬性進行匹配。

官方教程：http://www.rabbitmq.com/tutorials/tutorial-three-python.html

 

發佈訂閱和簡單的消息隊列區別在於，發佈訂閱會將消息發送給全部的訂閱者，而消息隊列中的數據被消費一次便消失。因此，RabbitMQ實現發佈和訂閱時，會爲每個訂閱者建立一個隊列，而發佈者發佈消息時，會將消息放置在全部相關隊列中。

# fanout全部的隊列放一份/給某些隊列發
# 傳送消息的模式
# 與exchange有關的模式都發
exchange_type = fanout

消費者_訂閱.py

能夠運行屢次，運行多個消費者，等待消息

import pika
​
credentials = pika.PlainCredentials("root","123")
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('123.206.16.61',credentials=credentials))
channel = connection.channel()
​
# exchange='m1',exchange(祕書)的名稱
# exchange_type='fanout' , 祕書工做方式將消息發送給全部的隊列
channel.exchange_declare(exchange='m1',exchange_type='fanout')
​
# 隨機生成一個隊列
result = channel.queue_declare(exclusive=True)
queue_name = result.method.queue
​
# 讓exchange和queque進行綁定.
channel.queue_bind(exchange='m1',queue=queue_name)
​
​
def callback(ch, method, properties, body):
    print("消費者接受到了任務: %r" % body)
​
channel.basic_consume(callback,queue=queue_name,no_ack=True)
​
channel.start_consuming()

生產者_發佈者.py

# -*- coding: utf-8 -*-
# __author__ = "yugo"
​
​
import pika
credentials = pika.PlainCredentials("root","123")
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('123.206.16.61',credentials=credentials))
channel = connection.channel()
​
# 指定exchange
channel.exchange_declare(exchange='m1',exchange_type='fanout')
​
channel.basic_publish(exchange='m1',
                      routing_key='',# 這裏再也不指定隊列，由exchange分配,若是是fanout模式，每個隊列放一份
                      body='haohaio')
​
connection.close()
​

實例

1.能夠運行多個消費者，至關於有多個滴滴司機，等待着Exchange同一個電臺發消息
2.運行發佈者，發送消息給Exchange，查看是否給全部的隊列(滴滴司機)發送了消息

關鍵字發佈Exchange

以前事例，發送消息時明確指定某個隊列並向其中發送消息，RabbitMQ還支持根據關鍵字發送，即：隊列綁定關鍵字，發送者將數據根據關鍵字發送到消息exchange，exchange根據 關鍵字 斷定應該將數據發送至指定隊列。

 

消費者1.py

路由關鍵字是sb,alex

# -*- coding: utf-8 -*-
# __author__ = "maple"
import pika
​
credentials = pika.PlainCredentials("root","123")
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('123.206.16.61',credentials=credentials))
channel = connection.channel()
​
# exchange='m1',exchange(祕書)的名稱
# exchange_type='fanout' , 祕書工做方式將消息發送給全部的隊列
channel.exchange_declare(exchange='m2',exchange_type='direct')
​
# 隨機生成一個隊列,隊列退出時，刪除這個隊列
result = channel.queue_declare(exclusive=True)
queue_name = result.method.queue
​
# 讓exchange和queque進行綁定，只要
channel.queue_bind(exchange='m2',queue=queue_name,routing_key='alex')
channel.queue_bind(exchange='m2',queue=queue_name,routing_key='sb')
​
​
def callback(ch, method, properties, body):
    print("消費者接受到了任務: %r" % body)
​
channel.basic_consume(callback,queue=queue_name,no_ack=True)
​
channel.start_consuming()
​
​
​

消費者2.py

路由關鍵字sb

# -*- coding: utf-8 -*-
# __author__ = "maple"
import pika
​
credentials = pika.PlainCredentials("root","123")
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('123.206.16.61',credentials=credentials))
channel = connection.channel()
​
# exchange='m1',exchange(祕書)的名稱
# exchange_type='fanout' , 祕書工做方式將消息發送給全部的隊列
channel.exchange_declare(exchange='m2',exchange_type='direct')
​
# 隨機生成一個隊列
result = channel.queue_declare(exclusive=True)
queue_name = result.method.queue
​
# 讓exchange和queque進行綁定.
channel.queue_bind(exchange='m2',queue=queue_name,routing_key='sb')
​
​
def callback(ch, method, properties, body):
    print("消費者接受到了任務: %r" % body)
​
channel.basic_consume(callback,queue=queue_name,no_ack=True)
​
channel.start_consuming()

生產者.py

發送消息給匹配的路由，sb或者alex

# -*- coding: utf-8 -*-
# __author__ = "yugo"
​
​
import pika
credentials = pika.PlainCredentials("root","123")
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('123.206.16.61',credentials=credentials))
channel = connection.channel()
​
# 路由模式的交換機會發送給綁定的key和routing_key匹配的隊列
channel.exchange_declare(exchange='m2',exchange_type='direct')
# 發送消息，給有關sb的路由關鍵字
channel.basic_publish(exchange='m2',
                      routing_key='sb',
                      body='aaaalexlaolelaodi')
​
connection.close()

RPC之遠程過程調用

將一個函數運行在遠程計算機上而且等待獲取那裏的結果，這個稱做遠程過程調用（Remote Procedure Call）或者 RPC。

RPC是一個計算機通訊協議。

比喻

將計算機服務運行理解爲廚師作飯，廚師想作一個小蔥拌豆腐，廚師須要洗小蔥、切豆腐、調汁、涼拌。他一我的完成全部的事，如同古老的集中式應用，一臺計算機作全部的事。
​
製做小蔥拌豆腐{
    廚師>洗小蔥>切豆腐>涼拌
}

rpc應用場景

而現在，飯店作大了，有錢了，專職分工來幹活，再也不是廚師單打獨鬥，備菜師傅準備小蔥、豆腐，切菜師傅切小蔥、豆腐，廚師只負責調味，完成食品。
​
製做小蔥拌豆腐{
    備菜師>洗菜
    切菜師>切菜
    廚師>調味
}

此時一件事好多人在作，廚師就得和其餘人溝通，通知備菜、洗菜師傅的這個動做就是遠程過程調用（RPC）。

這個過程在計算機系統中，一個電商的下單過程，涉及物流、支付、庫存、紅包等多個系統，多個系統又在多個服務器上，由不一樣的技術團隊負責，整個下單過程，須要全部團隊進行遠程調用。

下單{
    庫存>減小庫存
    支付>扣款
    紅包>減免紅包
    物流>生成訂單
}

到底什麼是rpc

rpc指的是在計算機A上的進程，調用另一臺計算機B的進程，A上的進程被掛起，B上的被調用進程開始執行後，產生返回值給A，A繼續執行。
調用方能夠經過參數將信息傳遞給被調用方，然後經過返回結果獲得信息，這個過程對於開發人員來講是透明的。
​
如同廚師同樣，服務員把菜單給後廚，廚師告訴洗菜人，備菜人，開始工做，完成工做後，整個過程對於服務員是透明的，他徹底不用管後廚是怎麼把菜作好的。

因爲服務在不一樣的機器上，遠程調用必經網絡通訊，調用服務必須寫一坨網絡通訊代碼，很容易出錯且很複雜，所以就出現了RPC框架。

阿里巴巴的 Dubbo  java
新浪的  Motan java
谷歌的  gRPC 多語言
Apache  thrift 多語言

rpc封裝了數據的序列化，反序列化，以及傳輸協議

 

python實現RPC

利用RabbitMQ構建一個RPC系統，包含了客戶端和RPC服務器，依舊使用pika模塊

Callback queue 回調隊列

一個客戶端向服務器發送請求，服務器端處理請求後，將其處理結果保存在一個存儲體中。而客戶端爲了得到處理結果，那麼客戶在向服務器發送請求時，同時發送一個回調隊列地址reply_to。

Correlation id 關聯標識

一個客戶端可能會發送多個請求給服務器，當服務器處理完後，客戶端沒法辨別在回調隊列中的響應具體和那個請求時對應的。爲了處理這種狀況，客戶端在發送每一個請求時，同時會附帶一個獨有correlation_id屬性，這樣客戶端在回調隊列中根據correlation_id字段的值就能夠分辨此響應屬於哪一個請求。

客戶端發送請求：某個應用將請求信息交給客戶端，而後客戶端發送RPC請求，在發送RPC請求到RPC請求隊列時，客戶端至少發送帶有reply_to以及correlation_id兩個屬性的信息
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服務器端工做流： 等待接受客戶端發來RPC請求，當請求出現的時候，服務器從RPC請求隊列中取出請求，而後處理後，將響應發送到reply_to指定的回調隊列中
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客戶端接受處理結果： 客戶端等待回調隊列中出現響應，當響應出現時，它會根據響應中correlation_id字段的值，將其返回給對應的應用

過程

1.啓動rpc客戶端，等待接收數據到來，來了以後就進行處理，再將結果丟進隊列
2.啓動rpc服務端，發起請求

 

rpc_server.py

import pika
import uuid
class FibonacciRpcClient(object):
    def __init__(self):
        # 客戶端啓動時，建立回調隊列，會開啓會話用於發送RPC請求以及接受響應
        # 創建鏈接，指定服務器的ip地址
        self.connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(
            host='192.168.119.10'))
        # 創建一個會話，每一個channel表明一個會話任務
        self.channel = self.connection.channel()

        # 聲明回調隊列，再次聲明的緣由是，服務器和客戶端可能前後開啓，該聲明是冪等的，屢次聲明，但只生效一次
        #exclusive=True 參數是指只對首次聲明它的鏈接可見
        #exclusive=True 會在鏈接斷開的時候，自動刪除
        result = self.channel.queue_declare(exclusive=True)
        # 將次隊列指定爲當前客戶端的回調隊列
        self.callback_queue = result.method.queue
        # 客戶端訂閱回調隊列，當回調隊列中有響應時，調用`on_response`方法對響應進行處理;
        self.channel.basic_consume(self.on_response, no_ack=True,
                                   queue=self.callback_queue)


    # 對回調隊列中的響應進行處理的函數
    def on_response(self, ch, method, props, body):
        if self.corr_id == props.correlation_id:
            self.response = body

    # 發出RPC請求
    # 例如這裏服務端就是一個切菜師傅，菜切好了，須要傳遞給洗菜師傅，這個過程是發送rpc請求
    def call(self, n):
        # 初始化 response
        self.response = None
        # 生成correlation_id 關聯標識，經過python的uuid庫，生成全局惟一標識ID，保證時間空間惟一性
        self.corr_id = str(uuid.uuid4())
        # 發送RPC請求內容到RPC請求隊列`s14rpc`，同時發送的還有`reply_to`和`correlation_id`
        self.channel.basic_publish(exchange='',
                                   routing_key='s14rpc',
                                   properties=pika.BasicProperties(
                                       reply_to=self.callback_queue,
                                       correlation_id=self.corr_id,
                                   ),
                                   body=str(n))
        while self.response is None:
            self.connection.process_data_events()
        return int(self.response)

# 創建客戶端
fibonacci_rpc = FibonacciRpcClient()

# 發送RPC請求，丟進rpc隊列，等待客戶端處理完畢，給與響應
print("發送了請求sum(99)")
response = fibonacci_rpc.call(99)

print("獲得遠程結果響應%r" % response)

 

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rpc_client.py

import pika
# 創建鏈接，服務器地址爲localhost，可指定ip地址
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(
    host='192.168.119.10'))
# 創建會話
channel = connection.channel()
# 聲明RPC請求隊列
channel.queue_declare(queue='s14rpc')

# 模擬一個進程，例如切菜師傅，等着洗菜師傅傳遞數據
def sum(n):
    n+=100
    return n
# 對RPC請求隊列中的請求進行處理


def on_request(ch, method, props, body):
    print(body,type(body))
    n = int(body)
    print(" 正在處理sum(%s)" % n)
    # 調用數據處理方法
    response = sum(n)
    # 將處理結果(響應)發送到回調隊列
    ch.basic_publish(exchange='',
                     # reply_to表明回覆目標
                     routing_key=props.reply_to,
                     # correlation_id（關聯標識）：用來將RPC的響應和請求關聯起來。
                     properties=pika.BasicProperties(correlation_id= \
                                                         props.correlation_id),
                     body=str(response))
    ch.basic_ack(delivery_tag=method.delivery_tag)

# 負載均衡，同一時刻發送給該服務器的請求不超過一個
channel.basic_qos(prefetch_count=1)
channel.basic_consume(on_request, queue='s14rpc')
print("等待接收rpc請求")


#開始消費
channel.start_consuming()