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【RabbitMQ】Go语言实现六种消息中间件模型

文章目录

  • ​​写在前面​​
  • ​​1. 介绍​​
  • ​​1.1 什么是MQ​​
  • ​​1.2 什么是RabbitMQ​​
  • ​​1.3 AMQP 协议​​
  • ​​2. Go语言操作RabbitMQ​​
  • ​​2.1 下载​​
  • ​​2.2 引入驱动​​
  • ​​2.3 HelloWorld 模型​​
  • ​​2.3.1 生产者​​
  • ​​2.3.2 消费者​​
  • ​​2.3.3 结果​​
  • ​​2.4 Work Queues 模型​​
  • ​​2.4.1 生产者​​
  • ​​2.4.2 消费者​​
  • ​​2.4.3 结果​​
  • ​​2.5 Publish/Subscribe 模型​​
  • ​​2.5.1 生产者​​
  • ​​2.5.2 消费者​​
  • ​​2.5.3 结果​​
  • ​​2.6 Routing 模型​​
  • ​​2.6.1 生产者​​
  • ​​2.6.2 消费者​​
  • ​​2.7 Topics 模型​​
  • ​​2.7.1 生产者​​
  • ​​2.7.2 消费者​​
  • ​​2.8 RPC 模型​​

写在前面

本文是使用Go语言实现各种RabbitMQ的中间件模型

1. 介绍

1.1 什么是MQ

​MQ​

​​(Message Quene) : 翻译为 ​

​消息队列​

​​,通过典型的 ​

​生产者​

​​和​

​消费者​

​模型,生产者不断向消息队列中生产消息,消费者不断的从队列中获取消息。因为消息的生产和消费都是异步的,而且只关心消息的发送和接收,没有业务逻辑的侵入,轻松的实现系统间解耦。

别名为 ​

​消息中间件​

​ 通过利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流,并基于数据通信来进行分布式系统的集成。

目前市面上有很多消息中间件:RabbitMQ,RocketMQ,Kafka等等…

1.2 什么是RabbitMQ

​RabbitMQ​

​​是使用Erlang语言开发的开源消息队列系统,基于​

​AMQP协议​

​来实现。AMQP的主要特征是面向消息、队列、路由(包括点对点和发布/订阅)、可靠性、安全。AMQP协议更多用在企业系统内对数据一致性、稳定性和可靠性要求很高的场景,对性能和吞吐量的要求可能比较低了。

1.3 AMQP 协议

​AMQP(advanced message queuing protocol)​

​ 在2003年时被提出,最早用于解决金融领不同平台之间的消息传递交互问题。

顾名思义,AMQP是一种协议,更准确的说是一种binary wire-level protocol(链接协议)。这是其和JMS的本质差别,AMQP不从API层进行限定,而是直接定义网络交换的数据格式。这使得实现了AMQP的provider天然性就是跨平台的。以下是AMQP协议模型:

【RabbitMQ】Go语言实现六种消息中间件模型

2. Go语言操作RabbitMQ

2.1 下载

下载rabbitmq过程就省了,可以直接到官网网站下载安装,像安装qq一样。

2.2 引入驱动

  • 驱动

​go get github.com/streadway/amqp​

  • 连接
var MQ *amqp.Connection

// RabbitMQ 链接
func RabbitMQ(connString string) {
    conn, err := amqp.Dial(connString)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    MQ = conn
}      

2.3 HelloWorld 模型

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P代表生产者,C代表消费者,红色部分是队列。

生产者生成消息到队列中,消费者进行消费,直连单点模式。

2.3.1 生产者

  • 声明连接对象
var ProductMQ *amqp.Connection      
  • 声明通道
ch, err := ProductMQ.Channel()      
  • 创建队列
q, err := ch.QueueDeclare("hello",  // 队列名字
    false,      // 是否持久化,
    false,   // 不用的时候是否自动删除
    false,      // 用来指定是否独占队列
    false,      // no-wait
    nil,            // 其他参数
)      

参数1(name):队列名字

参数2(durable):持久化,队列中所有的数据都是在内存中的,如果为true的话,这个通道关闭之后,数据就会存在磁盘中持久化,false的话就会丢弃

参数3(autoDelete):不需要用到队列的时候,是否将消息删除

参数4(exclusive):是否独占队列,true的话,就是只能是这个进程独占这个队列,其他都不能对这个队列进行读写

参数5(noWait):是否阻塞

参数6(args):其他参数

  • 发布消息
body := "Hello World!"

err = ch.Publish(
    "",     // 交换机
    q.Name, // 队列名字
    false,  // 是否强制性
    // 当mandatory标志位设置为true时,如果exchange根据自身类型和消息routeKey无法找到一个符合条件的queue,那么会调用basic.return方法将消息返回给生产者
    // 当mandatory设置为false时,出现上述情形broker会直接将消息扔掉
    false, //当immediate标志位设置为true时,如果exchange在将消息路由到queue(s)时发现对于的queue上么有消费者,那么这条消息不会放入队列中。当与消息routeKey关联的所有queue(一个或者多个)都没有消费者时,该消息会通过basic.return方法返还给生产者
    // 是否立刻
    /**
    概括来说,mandatory标志告诉服务器至少将该消息route到一个队列中,否则将消息返还给生产者;immediate标志告诉服务器如果该消息关联的queue上有消费者,则马上将消息投递给它,如果所有queue都没有消费者,直接把消息返还给生产者,不用将消息入队列等待消费者了。
    **/
    amqp.Publishing{
        ContentType: "text/plain",
        Body:        []byte(body), // 发送的消息
    })      

参数1(exchange):交换机,后续会讲到

参数2(route-key):队列名字

参数3(mandatory):是否强制性,

当mandatory标志位设置为true时,如果exchange根据自身类型和消息routeKey无法找到一个符合条件的queue,那么会调用​

​basic.return​

​方法将消息返回给生产者

当mandatory设置为false时,出现上述情形​

​broker会直接将消息扔掉​

参数4(immediate):是否立即处理

当immediate标志位设置为true时,如果exchange在将消息路由到queue(s)时发现对于的queue上么有消费者,那么这条消息不会放入队列中。当与消息routeKey关联的所有queue(一个或者多个)都没有消费者时,该消息会通过basic.return方法返还给生产者

也就是说,mandatory 标志告诉服务器至少将该消息route到一个队列中,否则将消息返还给生产者;immediate标志告诉服务器如果该消息关联的queue上有消费者,则马上将消息投递给它,如果所有queue都没有消费者,直接把消息返还给生产者,不用将消息入队列等待消费者了。

参数5(msg):发布的消息,ContentType是传输类型,Body是发送的消息。

2.3.2 消费者

  • 声明通道
ch, err := ConsumerMQ.Channel()      
  • 创建队列
q, err := ch.QueueDeclare(
    "hello",
    false,
    false,
    false,
    false,
    nil,
)      
  • 读取队列消息
msgs, err := ch.Consume(
    q.Name,
    "",    
    true,  
    false,  
    false,  
    false, 
    nil,    
)      

由于消费者端需要一直监听,所以我们要用一个for循环+channel去阻塞主进程,使得主进程一直处于监听状态。

forever := make(chan bool)
go func() {
    for d := range msgs {
        fmt.Printf("Received a message: %s", d.Body)
    }
}()
fmt.Printf(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C")
<-forever      

2.3.3 结果

  • 生产者
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  • 消费者
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2.4 Work Queues 模型

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​Work queues​

​​,也被称为(​

​Task queues​

​),任务模型。当消息处理比较耗时的时候,可能生产消息的速度会远远大于消息的消费速度。长此以往,消息就会堆积越来越多,无法及时处理。

此时就可以使用work queues模型:让多个消费者绑定到一个队列,共同消费队列中的消息。队列中的消息一旦消费,就会消失,因此任务是不会被重复执行的。

2.4.1 生产者

生成10条消息到队列中

body := "Hello World!  "
for i := 0; i < 10; i++ {
    msg := strconv.Itoa(i)
    err = ch.Publish(
        "",     // 交换机
        q.Name, // 队列名字
        false,  // 是否强制性
        false,  // 是否立刻
        amqp.Publishing{
            ContentType: "text/plain",
            Body:        []byte(body+msg), // 发送的消息
        })
}      

2.4.2 消费者

创建两个一样的消费者进行监听消费,与上面​

​2.3.2​

​的消费者保持一致

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2.4.3 结果

消费者1号

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消费者2号

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2.5 Publish/Subscribe 模型

fanout 扇出 也称为广播
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在广播模式下,消息发送流程如下:

  • 可以有多个消费者
  • 每个消费者有自己的queue(队列)
  • 每个队列都要绑定到Exchange(交换机)
  • 生产者发送的消息,只能发送到交换机,交换机来决定要发给哪个队列,生产者无法决定。
  • 交换机把消息发送给绑定过的所有队列
  • 队列的消费者都能拿到消息。实现一条消息被多个消费者消费

2.5.1 生产者

  • 声明交换机
_ = ch.ExchangeDeclare("logs", "fanout", true, false, false, false, nil)      

参数1(name):交换机名称

参数2(kind):交换机类型

  • 生产消息
_ = ch.Publish("logs", "", false, false,
    amqp.Publishing{
        ContentType: "text/plain",
        Body:        []byte(body),
    })      

2.5.2 消费者

  • 声明交换机
_ = ch.ExchangeDeclare("logs", "fanout", true, false, false, false, nil, )      
  • 声明队列
q, _ := ch.QueueDeclare("", false, false, true, false, nil, )      
  • 绑定交换机
_ = ch.QueueBind(q.Name, "", "logs", false, nil, )      
  • 消费消息
msgs, _ := ch.Consume(q.Name, "", true, false, false, false, nil, )      

2.5.3 结果

  • 生产者
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  • 消费者
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2.6 Routing 模型

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  • P:生产者,向Exchange发送消息,发送消息时,会指定一个routing key。
  • X:Exchange(交换机),接收生产者的消息,然后把消息递交给 与routing key完全匹配的队列
  • C1:消费者,其所在队列指定了需要routing key 为 error 的消息
  • C2:消费者,其所在队列指定了需要routing key 为 info、error、warning 的消息

在​

​fanout​

​​模式中,一条消息,会被所有订阅的队列都消费。但是,在某些场景下,我们希望不同的消息被不同的队列消费。这时就要用到​

​Direct​

​类型的Exchange。

在Direct模型下:

  • 队列与交换机的绑定,不能是任意绑定了,而是要指定一个​

    ​RoutingKey​

    ​(路由key)
  • 消息的发送方在 向 Exchange发送消息时,也必须指定消息的​

    ​RoutingKey​

    ​。
  • Exchange不再把消息交给每一个绑定的队列,而是根据消息的​

    ​Routing Key​

    ​​进行判断,只有队列的​

    ​Routingkey​

    ​​与消息的​

    ​Routing key​

    ​完全一致,才会接收到消息

2.6.1 生产者

_ = ch.ExchangeDeclare("logs_direct", "direct", true, false, false, false, nil, )
body := "Hello World "
_ = ch.Publish("logs_direct", "", false, false,
    amqp.Publishing{
        ContentType: "text/plain",
        Body:        []byte(body),
    })      

2.6.2 消费者

  • 只接受warn
_ = ch.ExchangeDeclare("logs_direct", "direct", true, false, false, false, nil, )
q, _ := ch.QueueDeclare("hello", false, false, true, false, nil, )
_ = ch.QueueBind(q.Name, "warn", "logs_direct", false, nil, )
msgs, _ := ch.Consume(q.Name, "", true, false, false, false, nil, )      
  • 只接受info
_ = ch.ExchangeDeclare("logs_direct", "direct", true, false, false, false, nil, )
q, _ := ch.QueueDeclare("hello", false, false, true, false, nil, )
_ = ch.QueueBind(q.Name, "info", "logs_direct", false, nil, )
msgs, _ := ch.Consume(q.Name, "", true, false, false, false, nil, )      

2.7 Topics 模型

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​Topic​

​​类型的​

​Exchange​

​​与​

​Direct​

​​相比,都是可以根据​

​RoutingKey​

​​把消息路由到不同的队列。只不过​

​Topic​

​​类型​

​Exchange​

​​可以让队列在绑定​

​Routing key​

​ 的时候使用通配符!

这种模型​

​Routingkey​

​​ 一般都是由一个或多个单词组成,多个单词之间以”.”分割,例如: ​

​item.insert​

  • 统配符

    * 匹配不多不少恰好1个词

    # 匹配一个或多个词

  • 如:

    fan.# 匹配 fan.one.two 或者 fan.one 等

    fan.* 只能匹配 fan.one

2.7.1 生产者

_ = ch.ExchangeDeclare("logs_topic", "topic", true, false, false, false, nil, )
body := "Hello World "
_ = ch.Publish("logs_topic", "", false, false,
    amqp.Publishing{
        ContentType: "text/plain",
        Body:        []byte(body),
    })      

2.7.2 消费者

  • 只接受*.one
_ = ch.ExchangeDeclare("logs_topic", "topic", true, false, false, false, nil, )
q, _ := ch.QueueDeclare("hello", false, false, true, false, nil, )
_ = ch.QueueBind(q.Name, "*.one", "logs_topic", false, nil, )
msgs, _ := ch.Consume(q.Name, "", true, false, false, false, nil, )      
  • 只接受*.fan
_ = ch.ExchangeDeclare("logs_topic", "topic", true, false, false, false, nil, )
q, _ := ch.QueueDeclare("hello", false, false, true, false, nil, )
_ = ch.QueueBind(q.Name, "*.fan", "logs_topic", false, nil, )
msgs, _ := ch.Consume(q.Name, "", true, false, false, false, nil, )      

2.8 RPC 模型

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