Net分布式系统之四：RabbitMQ消息队列应用

时间：07-09来源：作者：点击数：

消息通信组件Net分布式系统的核心中间件之一，应用与系统高并发，各个组件之间解耦的依赖的场景。本框架采用消息队列中间件主要应用于两方面：一是解决部分高并发的业务处理；二是通过消息队列传输系统日志。目前业界使用较多的消息队列组件有RabbitMQ、ActiveMQ、MSMQ、kafka、zeroMQ等，本文对系统架构之MQ Component诠释，并采用RabbitMQ作为消息队列中间件。

图1- 消息队列组件示意图

一、RabbitMQ介绍

RabbitMQ是一款基于AMQP（消息队列协议），由Erlang开发的开源消息队列组件。是一款优秀的消息队列组件，他由两部分组成：服务端和客户端，客户端支持多种语言的驱动，如：.Net、JAVA、Erlang等。RabbitMQ与其他消息队列组件性能比较，在此不作介绍，网上有大把的资料。

二、RabbitMQ原理简介

图2- RabbitMQ结构示意图

RabbitMQ中间件分为服务端（RabbitMQ Server）和客户端（RabbitMQ Client），服务端可以理解为是一个消息的代理消费者，客户端又分为消息生产者（Producer）和消息消费者（Consumer）。

1、消息生产者（Producer）：主要生产消息并将消息基于TCP协议，通过建立Connection和Channel，将消息传输给RabbitMQ Server，对于Producer而言基本就完成了工作。

2、服务端（RabbitMQ Server）：主要负责处理消息路由、分发、入队列、缓存和出列。主要由三部分组成：Exchange、RoutingKey、Queue。

（1）Exchange：用于接收消息生产者发送的消息，有三种类型的exchange：direct, fanout,topic，不同类型实现了不同的路由算法；

A. direct exchange：将与routing key 比配的消息，直接推入相对应的队列，创建队列时，默认就创建同名的routing key。

B. fanout exchange：是一种广播模式，忽略routingkey的规则。

C. topic exchange：应用主题，根据key进行模式匹配路由，例如：若为abc*则推入到所有abc*相对应的queue；若为abc.#则推入到abc.xx.one ,abc.yy.two对应的queue。

（2）RoutingKey：是RabbitMQ实现路由分发到各个队列的规则，并结合Binging提供于Exchange使用将消息推送入队列；

（3）Queue：是消息队列，可以根据需要定义多个队列，设置队列的属性，比如：消息移除、消息缓存、回调机制等设置，实现与Consumer通信；

3、消息消费者（Consumer）：主要负责消费Queue的消息，同样基于TCP协议，通过建立Connection和Channel与Queue传输消息，一个消息可以给多个Consumer消费；

4、关键名词说明：Connection、Channel、Binging等；

（1）Connection：是建立客户端与服务端的连接。

（2）Channel：是基于Connection之上建立通信通道，因为每次Connection建立TCP协议通信开销及性能消耗较大，所以一次建立Connection后，使用多个Channel通道通信减少开销和提高性能。

（3）Binging：是一个捆绑定义，将exchange和queue捆绑，定义routingkey相关策略。

三、RabbitMQ安装部署

以上对RabbitMQ简介，接下来我们通过实际搭建消息队列服务实践。RabbitMQ服务端能运行于Window、Linux和Mac平台，客户端也支持多种技术的实现。本次我们将在Linux之CentOS7平台搭建。

1、安装Erlang运行环境

由于RabbitMQ使用Erlang技术开发，所以需要先安装Erlang运行环境后，才能安装消息队列服务。

（1）配置系统能正常访问公网，设置默认网关

route add default gw 192.168.1.1

（2）安装erlang

su -c 'rpm -Uvh http://download.fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/e/epel-release-7-5.noarch.rpm'
sudo yum install erlang

（3）检查erlang是否安装成功

erl

（4）安装成功

2、安装RabbitMQ服务端

（1）下载安装包

wget http://www.rabbitmq.com/releases/rabbitmq-server/v3.6.0/rabbitmq-server-3.6.0-1.noarch.rpm

（2）安装和配置RabbitMQ服务端，3.6.0版本：

rpm --import https://www.rabbitmq.com/rabbitmq-signing-key-public.asc
yum install rabbitmq-server-3.6.0-1.noarch.rpm

（3）启用web管理插件

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

（4）启动RabbitMQ

chkconfig rabbitmq-server on
/sbin/service rabbitmq-server start

（5）防火墙开通端口

# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=5672/tcp
# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=15672/tcp
# firewall-cmd --reload

（6）rabbitmq默认会创建guest账号，只能用于localhost登录页面管理员，本机访问地址：http://localhost:15672/

rabbitmqctl add_user test test
rabbitmqctl set_user_tags test administrator
rabbitmqctl set_permissions -p / test ".*" ".*" ".*"

RabbitMQ 管理员页面。

四、RabbitMQ应用

本章节描述，web应用生产的日志，通过rabbitmq传输，然后日志服务接收消息队列的消息。

图3- 功能结构示意图

本系统采用官方的Client，通过nuget引用。

1、Web应用生产业务日志

[HttpPost]
        public ActionResult Create()
        {
            this.HttpContext.Session["mysession"] = DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
            var txt = Request.Form["txtSite"].ToString();
            RabbitMQHelper helper = new RabbitMQHelper();
            helper.SendMsg(txt + ",操作日志，时间:" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"));

            return RedirectToAction("Index");
        }

页面效果图

2、日志服务接收日志消息

基于window form开发一个日志处理服务，并将接收的消息打印出来。

private void btnReceive_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            isConnected = true;
            using (var channel = connection.CreateModel())
            {
                channel.QueueDeclare("MyLog", false, false, false, null);

                var consumer = new QueueingBasicConsumer(channel);
                channel.BasicConsume("MyLog", true, consumer);

                while (isConnected)
                {
                    var ea = (BasicDeliverEventArgs)consumer.Queue.Dequeue();

                    var body = ea.Body;
                    var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
                    txtMsg.Text += message + "\r\n";

                }
            }
        }