PHP + Laravel + RabbitMQ + Redis 实现消息队列 (三) 消费队列在RabbitMQ和redis中的发布和订阅

news2024/9/20 9:28:27

发布订阅（Pub/Sub）

对于消息队列传统的模式来说，一个消费者消费一条消息，这条消息被消费之后就不会再次被其它的消费者消费。但是在发布订阅模式中，一条消息是可以被多个消费者消费的，这些消费者其实相当于是订阅了这条队列的消息。当有新的消息出现在队列中，就会像广播一样让所有订阅者都获得这条消息。
来源于RabbitMQ官网

为什么要使用发布订阅模式

解耦和异步通信：发布订阅模式允许发布者（发布消息的一方）和订阅者（接收消息的一方）之间解耦。发布者不需要知道哪些订阅者会接收消息，订阅者也不需要了解消息的来源。这种解耦使系统更加灵活和可扩展。
实时数据处理和通知：当需要实时传输数据并且多个接收者需要收到同一数据时，发布订阅模式特别有用。例如，即时聊天应用程序中的消息传输，或者实时数据分析系统中的数据处理和通知。
事件驱动架构：在事件驱动架构中，发布订阅模式是核心机制之一。系统中的各个组件可以通过发布和订阅事件来响应特定的业务事件，从而使系统更加响应式和可维护。
分布式系统协调：在分布式系统中，不同节点之间可能需要进行协调和通信。通过发布订阅模式，可以实现跨节点的消息传递和事件处理，促进系统间的解耦和灵活性。
解决竞态条件：在多线程或多进程环境中，使用发布订阅模式可以避免竞态条件的发生。订阅者能够按照自己的速度和时间处理接收到的消息，不会因为速度不同而导致数据不一致或丢失。

举个例子

比如现在有一个订单系统，在用户下单以后，我们需要同步给用户发送下单成功的通知，同时也需要给商家发送用户已经下单的通知；
如果使用传统的模式，我们大概需要一个事务隔离的环境执行如下逻辑

用户成功下单
给用户发送短信、站内消息等
给商家发送有用户下单短信、站内消息等

如果使用发布/订阅模式的话则可以拆成两个部分；

发布者

用户成功下单
发布者发布消息 publish

订阅者

订阅者一，发送消息
订阅者二，发送消息

RabbitMQ实现

在 RabbitMQ 中，交换机（Exchange）是消息的分发中心，它决定了消息应该被发送到哪些队列。RabbitMQ 提供了几种不同的交换机类型，每种类型都有不同的消息分发规则，其中包括了发布订阅模式的实现方式。
其中 Fanout Exchange (扇出交换机)
它会把所有发送到它的消息广播到所有与它绑定的队列中。这种模式实现了典型的发布订阅（Publish-Subscribe）模式，其中：

发布者将消息发送到 Fanout Exchange。
Fanout Exchange 接收到消息后，会将消息复制并发送到所有与之绑定的队列。
订阅者分别从各自的队列中接收消息。

发布者代码（创建订单）

    // 发布订单创建
    public function orderCreate(){
        $connection = new AMQPStreamConnection('localhost', 5672, 'guest', 'guest');
        $channel = $connection->channel();

        // 定义交换机
        $channel->exchange_declare('orders', 'fanout', false, false, false);

        $data = '订单号：' . time();
        $msg = new AMQPMessage($data);

        // 注意，这里是指定的交换机，第三个参数还是队列名，之前普通队列我们指定的是第三个参数
        $channel->basic_publish($msg, 'orders');

        echo '[x] 发送消息 ', $data;

        $channel->close();
        $connection->close();
    }

订阅者（发送短信和邮件）

		// 发送短信
    	$connection = new AMQPStreamConnection('localhost', 5672, 'guest', 'guest');
        $channel = $connection->channel();

        $channel->exchange_declare('orders', 'fanout', false,false,false);
        // 使用空队列名，由 RabbitMQ 生成随机队列名
         // 这里使用了 解构赋值   PHP 版本在 7.1  
        // 以上可以这样使用 queue_declare 方法返回的数组中提取第一个和第二个元素，分别赋给 $queue_name 和一个没有具体变量名的占位符
        [$queue_name, ,] = $channel->queue_declare('',false, false, true,false);
        // 队列绑定到 orders 交换机
        $channel->queue_bind($queue_name, 'orders');

        echo "[x] 等待数据，退出请按 CTRL+C\n";

        $callback = function($msg) {
            echo '[x] 接收到 ', $msg->body, "，开始向相关方发送短信....\n";
        };

        $channel->basic_consume($queue_name, '', false, true, false, false, $callback);

        while($channel->is_open()){
            $channel->wait();
        }

        $channel->close();
        $connection->close();

		// 发送邮件
 		$connection = new AMQPStreamConnection('localhost', 5672, 'guest', 'guest');
        $channel = $connection->channel();

        $channel->exchange_declare('orders', 'fanout', false,false,false);
        // 使用空队列名，由 RabbitMQ 生成随机队列名
        // 这里使用了 解构赋值   PHP 版本在 7.1  
        // 以上可以这样使用 queue_declare 方法返回的数组中提取第一个和第二个元素，分别赋给 $queue_name 和一个没有具体变量名的占位符
        [$queue_name, ,] = $channel->queue_declare('',false, false, true,false);
        // 队列绑定到 orders 交换机
        $channel->queue_bind($queue_name, 'orders');

        echo "[x] 等待数据，退出请按 CTRL+C\n";

        $callback = function($msg) {
            echo '[x] 接收到 ', $msg->body, "，开始向相关方发送邮件....\n";
        };

        $channel->basic_consume($queue_name, '', false, true, false, false, $callback);

        while($channel->is_open()){
            $channel->wait();
        }

        $channel->close();
        $connection->close();

我们可以发现其实在这两个代码中并没有太大差距，唯一的差距就是在模拟发送消息的时候echo的数据不一致，现在开始测试

测试

订阅者订阅

命令行1（SMS）
[x] 等待数据，退出请按 CTRL+C
命令行2 (Email)
[x] 等待数据，退出请按 CTRL+C

创建订单

发送消息订单号：1723028165

订阅者接收

命令行1（SMS）
[x] 接收到订单号：1723028165，开始向相关方发送短信…
命令行2 (Email)
[x] 接收到订单号：1723028165，开始向相关方发送邮件…

Redis实现

	// 订单创建
    public function redisOrderCreate(){
        $data = '订单号：' . time();

        Redis::publish('orders', $data);

        echo '[x] 发送消息 ', $data;
    }
	// 发布者订阅
	
	// 发送短信
	 echo "[x] 等待数据，退出请按 CTRL+C\n";
    // 订阅频道 'orders'
     Redis::subscribe(['orders'], function ($message, $channel) {
         echo "[x] 接收到 {$message}，开始向相关方发送短信....\n";
     });
     
	// 发送邮件
    echo "[x] 等待数据，退出请按 CTRL+C\n";
    // 订阅频道 'orders'
     Redis::subscribe(['orders'], function ($message, $channel) {
         echo "[x] 接收到 {$message}，开始向相关方发送邮件....\n";
     });

注意：

subscribe() 方法，而且这个方法是直接就会挂起当前应用程序的，不需要我们再使用 while 来做死循环挂起。一个 subscribe() 方法可以监听多个发布频道，所以它的第一个参数是数组。第二个参数就是一个回调函数，这个函数有三个参数，分别是 redis实例、频道名称、消息内容。
在使用 subscribe() 挂起程序的时候，要设置一下连接超时时间，要不过一会超过默认的连接超时时间后就会断开连接了。
在 Laravel 中，对于 Redis 的操作，特别是在使用 illuminate/redis 组件时，并没有直接支持设置 OPT_READ_TIMEOUT 这样的常量选项。
如果你需要在 Laravel 中控制 Redis 的读取超时，你可以考虑通过 Redis 客户端的其他方式来实现，例如使用 Predis 库。

composer require predis/predis

use Predis\Client;

// 创建 Predis 客户端实例
$redis = new Client();

// 设置读取超时时间
$redis->getConnection()->setReadTimeout(-1);

// 订阅频道 'orders'
$redis->pubSubLoop()->subscribe('orders', function ($message) {
    echo "[x] 接收到 {$message->payload}，开始向相关方发送xx....\n";
});