一、RabbitMQ相关名词解释
MQ
-
MQ全称Message Queue(消息队列),是在消息的传输过程中保存消息的容器。
- 多用于系统之间的
异步通信
。
- 多用于系统之间的
-
常见的两种通信方式:
-
同步通信:同步通信相当于两个人当面对话,你一言我一语。必须及时回复
-
异步通信:异步通信相当于通过第三方转述对话,可能有消息的延迟,但不需要二人时刻保持联系
-
消息
- 消息是两台计算机间传送的数据单位。消息可以非常简单,例如只包含文本字符串;也可以更复杂,可能包含嵌入对象。
队列
- 队列是数据结构中的概念。
- 在队列中,数据先进先出,后进后出。
- 在队列中,数据先进先出,后进后出。
二、RabbitMQ相对其他MQ产品的优势
- 应用解耦:提高系统容错性和可维护性
- 异步提速:提升用户体验和系统吞吐量
- 削峰填谷:提高系统稳定性
1、应用解耦
没有使用mq
- 举例:在电商平台中,用户下订单需要调用订单系统,此时订单系统还需要调用库存系统、支付系统、物流系统完成业务。此时会产生两个问题:
- 如果库存系统出现故障,会造成整个订单系统崩溃。
- 如果需求修改,新增了一个X系统,此时必须修改订单系统的代码。
使用mq
- 如果在系统中引入MQ,即订单系统将消息先发送到MQ中,MQ再转发到其他系统,则会解决以下问题:
-
- 由于订单系统只发消息给MQ,不直接对接其他系统,如果库存系统出现故障,
不影响整个订单系统
。
- 由于订单系统只发消息给MQ,不直接对接其他系统,如果库存系统出现故障,
-
- 如果需求修改,新增了一个X系统,此时无需修改订单系统的代码,只需修改MQ将消息发送给X系统即可。
- 如果需求修改,新增了一个X系统,此时无需修改订单系统的代码,只需修改MQ将消息发送给X系统即可。
-
2、异步提速
没有使用mq
- 如果订单系统同步访问每个系统,则用户下单等待时长如下:
使用mq
3、削峰填谷
没有使用mq
- 假设我们的系统每秒只能承载1000请求,如果请求瞬间增多到每秒5000,则会造成系统崩溃。(此时引入mq即可解决该问题)
使用mq
- 使用了MQ之后,限制消费消息的速度为1000,这样一来,高峰期产生的数据势必会被积压在MQ中,高峰就被“削”掉了,但是因为消息积压,在高峰期过后的一段时间内,消费消息的速度还是会维持在1000,直到消费完积压的消息,这就叫做“填谷”。
- 使用MQ后,可以提高系统稳定性。
三、RabbitMQ相对其他MQ产品的劣势
● 系统可用性降低 系统引入的外部依赖越多,系统稳定性越差。一旦MQ宕机
,就会对业务造成影响。
● 系统复杂度提高 MQ的加入大大增加了系统的复杂度
,以前系统间是同步
的远程调用,现在是通过MQ进行异步调用
。
● 一致性问题 A系统处理完业务,通过MQ给B、C、D三个系统发消息数据,如果B系统、C系统处理成功,D系统处理失败,则会造成数据处理的不一致
。
四、常见的 MQ 产品
AMQP
- AMQP,即 Advanced Message Queuing Protocol(高级消息队列协议),是一个
网络协议
,是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计。- 基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,并不受客户端/中间件不同产品,不同的开发语言等条件的限制。
- 2006年,AMQP 规范发布。类比HTTP。
- 基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,并不受客户端/中间件不同产品,不同的开发语言等条件的限制。
AMQP工作过程
- 生产者(Publisher)将消息发布到交换机(Exchange)
- 交换机根据规则将消息分发给交换机绑定的队列(Queue)
- 队列再将消息投递给订阅了此队列的消费者。
五、RabbitMQ简介
- 2007年,Rabbit 技术公司
基于 AMQP 标准开发
的 RabbitMQ 1.0 发布。- RabbitMQ 采用
Erlang
语言开发。Erlang 语言由 Ericson 设计,专门为开发高并发和分布式系统的一种语言,在电信领域使用广泛。
- RabbitMQ 采用
- RabbitMQ 基础架构:
- RabbitMQ基础结构名词解释:
- Producer:消息的生产者。也是一个向交换机发布消息的客户端应用程序。
- Connection:连接。生产者/消费者和RabbitMQ服务器之间建立的TCP连接。
- Channel:信道。是TCP里面的虚拟连接。
- 例如:Connection相当于电缆,Channel相当于独立光纤束,一条TCP连接中可以创建多条信道,增加连接效率。无论是发布消息、接收消息、订阅队列都是通过信道完成的。
- Broker:消息队列服务器实体。即RabbitMQ服务器
- Virtual host:虚拟主机。出于多租户和安全因素设计的,把AMQP的基本组件划分到一个虚拟的分组中。每个vhost本质上就是一个mini版的RabbitMQ服务器,拥有自己的队列、交换机、绑定和权限机制。当多个不同的用户使用同一个RabbitMQ服务器时,可以划分出多个虚拟主机。RabbitMQ默认的虚拟主机路径是/。
- Exchange:交换机。用来接收生产者发送的消息,并根据分发规则,将这些消息分发给服务器中的队列中。不同的交换机有不同的分发规则。
- Queue:消息队列。用来保存消息直到发送给消费者。它是消息的容器,也是消息的终点。消息一直在队列里面,等待消费者链接到这个队列将其取走。
- Binding:消息队列和交换机之间的虚拟连接,绑定中包含路由规则,绑定信息保存到交换机的路由表中,作为消息的分发依据。
- Consumer:消息的消费者。表示一个从消息队列中取得消息的客户端应用程序。
RabbitMQ为什么使用信道而不直接使用TCP连接通信?
- TCP连接的创建和销毁开销特别大。创建需要3次握手,销毁需要4次分手。高峰时每秒成千上万条TCP连接的创建会造成资源巨大的浪费。
- 操作系统每秒处理TCP连接数也是有限制的,会造成性能瓶颈。而
如果一条线程使用一条信道
,一条TCP链接可以容纳无限的信道
,即使每秒成千上万的请求也不会成为性能的瓶颈。
六、RabbitMQ安装(docker)
docker的使用
第一步、拉取镜像
docker pull rabbitmq:3.13-management
第二步、创建并运行rabbitmq容器
docker run -d -p 15672:15672 -p 5672:5672 \
--restart=always \
-e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin \
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin \
--name rabbitmq\
rabbitmq:3.13-management
- 参数说明:
-d:表示在后台运行容器;
-p:将主机的端口 15672(Web访问端口号)对应当前rabbitmq容器中的 15672 端口,将主机的5672(应用访问端口)端口映射到rabbitmq中的5672端口;
--restart=alawys:设置开机自启动
-e:指定环境变量:
RABBITMQ_DEFAULT_VHOST:默认虚拟机名;
RABBITMQ_DEFAULT_USER:默认的用户名;
RABBITMQ_DEFAULT_PASS:默认的用户密码;
--name rabbitmq:设置容器名称;
第三步、启动rabbitmq的web客户端:
docker exec -it rabbitmq rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
第四步、访问rabbitmq的web客户端:
- 在浏览器上输入 ip+端口 访问rabbitmq的web客户端
- username和password是在创建并运行rabbitmq容器的步骤使用参数指定的
到这里就表示安装成功了。
账号管理——角色说明
- 添加账户:
- 角色说明
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- 超级管理员(administrator) 可登陆管理控制台,可查看所有的信息,并且可以对用户,策略(policy)进行操作。
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- 监控者(monitoring) 可登陆管理控制台,同时可以查看rabbitmq节点的相关信息(进程数,内存使用情 况,磁盘使用情况等)
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- 策略制定者(policymaker) 可登陆管理控制台, 同时可以对policy进行管理。但无法查看节点的相关信息(上图红 框标识的部分)。
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- 普通管理者(management) 仅可登陆管理控制台,无法看到节点信息,也无法对策略进行管理。
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- 其他 无法登陆管理控制台,通常就是普通的生产者和消费者。
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RabbitMQ二、RabbitMQ的六种模式
RabbitMQ三、springboot整合rabbitmq(消息可靠性、高级特性)