消息队列（MQ）对于开发者来说是一个经常听到的词汇，但在实际开发中，大多数人并不会真正用到它。网上已经有很多关于 MQ 概述和原理的详细讲解，官网文档和技术博客也都介绍得很深入，因此，我在这里就不再赘述。
我一直认为，学习一项技术不仅要知道它是什么，更重要的是知道怎么用，以及在哪些场景下应该用。所以这篇文章主要就是站在一个新手的角度进行描述以及实现MQ的实际运用。
使用MQ的常见情景
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系统解耦：比如电商系统，订单系统 → 库存系统 → 物流系统 订单系统发送“新订单”消息到 MQ，库存系统和物流系统各自订阅处理。即使库存系统或物流系统短暂不可用，消息仍然可以暂存，系统整体不会受影响。这一方面说实话不是架构师也没必要太过关注，毕竟系统的底层普通开发也没这个资格去搭建。只是用于了解，不要因为这段话阻拦学习的脚步。
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流量削峰，降低并发：这个比较好理解，也是最能遇到的情况。用户请求先进入 MQ 队列，由后台的消费端按照数据库的最大承载能力逐步处理请求。确保数据库不会被瞬间压垮，提高系统稳定性。还是电商系统常用些。
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异步任务处理：邮件、短信、推送通知，日志处理等。
理论上MQ能做的不止这些，抛砖引玉，一起深入学习吧。
对MQ进行拆分理解
MQ里常说生产者，消费者等。我会通过简单的例子来描述：
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生产者：一个游戏，我是GM，我要发送公告，玩家分为普通玩家和VIP玩家等。在这里，发布公告的人就是消息的生产者。应该很好理解嗷？
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交换器：如上述，有普通玩家和VIP玩家等，我的公告在普通玩家面前必然是拽的很啊，但是VIP玩家面前还是要舔下的……那么我会发布一条给普通玩家的消息，和一条给VIP玩家的消息。交换器的作用在我看来就是消息的承载体，类似一条运输船，负责把消息运输给玩家们。产生消息的地方很多，但是交换器不用关心是谁发布了消息，他只承载你的消息。
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队列：如上述，有了运输船。那么队列有点像是码头了。普通玩家进普通码头，VIP玩家进黄金码头。各自码头停泊各自的船。总不会在普通码头取出黄金码头的货哦？
补充：交换器是有类型的：Direct（直连交换器）Fanout（扇形交换器）Topic（主题交换器）Headers（头交换器）
概念不多说了。比较常用的是Direct，Fanout
Direct：通过路由键进行匹配，运输船是一艘，但是分为普通区和VIP区，玩家凭借船票（路由键）进行取货（取消息）
Fanout：只要是是绑定了某个交换器的队列都能进行取货。玩家进普通码头就拿普通货，进黄金码头拿黄金货。当然这是举例子，玩家的队列还是要看你如何分配的。
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消费者：说了这么多，玩家就是消费者嗷。
MQ代码演示
最新代码是通过 事件总线 来跨方法传递信息和触发动作。通过发布和订阅事件，模块之间能够解耦通信，使得事件的发布和处理不再依赖于直接调用方法的方式，而是通过事件总线进行跨模块、跨方法的异步传递。这种方式提高了系统的灵活性和扩展性，同时保持了模块之间的松耦合。
长代码警告，有兴趣可以fork仓库进行实际操练 VerEasy.Core。
必要的知识点大致如此，通过代码+注释的形式来演示更好理解。
我这里是NETCore项目，所以还是接口的形式方便依赖注入。
接口部分代码
public interface IRabbitMQPersistentConnection
{
/// <summary>
/// 是否已经连接：判断MQ是否是连接状态
/// </summary>
bool IsConnected { get; }
/// <summary>
/// 尝试连接：断连重连方法
/// </summary>
/// <returns></returns>
Task<bool> TryConnectAsync();
/// <summary>
/// 唯一通道：发布通道可以随时关闭，消费通道需要保持打开状态，否则无法进行消费。
/// </summary>
IChannel Channel { get; }
/// <summary>
/// 唯一连接：同理，一个连接可以有N个通道，无需建立过多连接。
/// </summary>
IConnection Connection { get; }
/// <summary>
/// 释放
/// </summary>
/// <returns></returns>
Task DisposeAsync();
/// <summary>
/// 发布：发布消息
/// </summary>
/// <param name="msg"></param>
/// <param name="exChangeName"></param>
/// <param name="routeKey"></param>
/// <param name="type"></param>
/// <returns></returns>
Task PublishAsync(string msg, string exChangeName = "VECLOG", string routeKey = "", string type = ExchangeType.Fanout);
/// <summary>
/// 订阅：订阅队列。
/// </summary>
/// <returns></returns>
Task SubscribeAsync(string exChangeName = "VECLOG", string routeKey = "", string type = ExchangeType.Fanout);
}接口实现部分代码
public class RabbitMQPersistentConnection : IRabbitMQPersistentConnection
{
//构造函数注入,获取MQ的地址账号密码端口,如果不传就用我默认配置的。
public RabbitMQPersistentConnection(IConnectionFactory? connectionFactory = null, int retryCount = 5)
{
_connectionFactory = connectionFactory ?? new ConnectionFactory
{
HostName = Appsettings.AppStr("RabbitMQ:Connection:HostName"),
UserName = Appsettings.AppStr("RabbitMQ:Connection:UserName"),
Password = Appsettings.AppStr("RabbitMQ:Connection:PassWord"),
Port = Appsettings.AppStr("RabbitMQ:Connection:Port").ObjToInt()
};
//使用Policy进行重连，这个是重连次数=5
_retryCount = retryCount;
}
//私有变量，获取连接成功时创建的Mq通道。
private IChannel _channel = default!;
public IChannel Channel
{
get
{
return _channel;
}
}
/// <summary>
/// RabbitMQ 连接工厂
/// </summary>
private readonly IConnectionFactory _connectionFactory;
/// <summary>
/// 私有变量 RabbitMQ 连接上下文
/// </summary>
private IConnection _connection = default!;
/// <summary>
/// 重连次数
/// </summary>
private readonly int _retryCount;
/// <summary>
/// 标志是否已释放
/// </summary>
private bool _disposed;
/// <summary>
/// 是否有效连接
/// </summary>
public bool IsConnected
{
get
{
return _connection != null && _connection.IsOpen && !_disposed;
}
}
public IConnection Connection
{
get
{
return _connection;
}
}
/// <summary>
/// 手动释放
/// </summary>
/// <returns></returns>
public async Task DisposeAsync()
{
if (_disposed) return;
_disposed = true;
try
{
await _connection.DisposeAsync();
}
catch (IOException ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
}
/// <summary>
/// 重连机制
/// </summary>
/// <returns></returns>
public async Task<bool> TryConnectAsync()
{
var policy = Policy.Handle<SocketException>()//捕获连接异常
.Or<BrokerUnreachableException>()//无法连接异常
.WaitAndRetryAsync(_retryCount, x =>
TimeSpan.FromSeconds(Math.Pow(2, x)), (ex, time) =>
{
//日志
});
try
{
await policy.ExecuteAsync(async () =>
{
//重建连接【赋值给私有化变量,通过get同步给接口里的Connection和Channel】
_connection = await _connectionFactory.CreateConnectionAsync();
_channel = await _connection.CreateChannelAsync();
});
//如果连接成功
if (IsConnected)
{
// 连接成功后，注册连接关闭、异常、阻塞的事件处理程序
_connection.ConnectionShutdownAsync += OnConnectionShutdownAsync;
_connection.CallbackExceptionAsync += OnCallbackExceptionAsync;
_connection.ConnectionBlockedAsync += OnConnectionBlockedAsync;
return true;
}
else
{
return false;
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"重连失败，最终抛出异常: {ex.Message}");
return false;
}
}
private async Task OnConnectionShutdownAsync(object sender, ShutdownEventArgs e)
{
if (_disposed) return;
Console.WriteLine("RabbitMQ连接关闭，正在尝试重连...");
await TryConnectAsync();
}
private async Task OnCallbackExceptionAsync(object sender, CallbackExceptionEventArgs e)
{
if (_disposed) return;
Console.WriteLine($"RabbitMQ连接出现异常，正在尝试重连... 异常信息: {e.Exception.Message}");
await TryConnectAsync();
}
private async Task OnConnectionBlockedAsync(object sender, ConnectionBlockedEventArgs e)
{
if (_disposed) return;
Console.WriteLine("RabbitMQ连接被阻塞，正在尝试重连...");
await TryConnectAsync();
}
//发布消息
public async Task PublishAsync(string msg, string exChangeName = "VECLOG", string routeKey = "", string type = ExchangeType.Fanout)
{
//判断是否连接状态，没有连接就重连
if (!IsConnected)
{
await TryConnectAsync();
}
//创建通道，因为是发布消息，通道不用常打开，所以使用了USING
using var channel = await _connection.CreateChannelAsync();
//【ExchangeDeclareAsync】声明交换机，exchange：交换机名称，type：交换机类型
await channel.ExchangeDeclareAsync(exchange: exChangeName, type: type);
//msg就是消息,需要传递Byte[]
var body = Encoding.UTF8.GetBytes(msg);
//启动消息持久化,我的项目里使用MQ来进行公告的推送,使用的Fanout类型交换机，故此消息保持持久化。
var properties = new BasicProperties()
{
Persistent = true,
};
//发布消息
await channel.BasicPublishAsync(
exchange: exChangeName,
routingKey: routeKey,
mandatory: false,
basicProperties: properties,
body: body);
}
//订阅消息
public async Task SubscribeAsync(string exChangeName = "VECLOG", string routeKey = "", string type = ExchangeType.Fanout)
{
if (!IsConnected)
{
await TryConnectAsync();
}
//【queue】队列
string queueName = string.IsNullOrWhiteSpace(routeKey) ? exChangeName : routeKey;
//【durable】持久化队列,MQ服务器不会删除它。
QueueDeclareOk queueDeclareResult = await Channel.QueueDeclareAsync(
queue: queueName,
durable: true,
exclusive: false,
autoDelete: false);
//根据queue,exchange,routingKey 对 交换机和队列进行绑定，如果是Fanout类型不需要routeKey。
await Channel.QueueBindAsync(queue: queueName, exchange: exChangeName, routingKey: routeKey);
//创建消费者
var consumer = new AsyncEventingBasicConsumer(Channel);
//消费者消费后执行方法
consumer.ReceivedAsync += async (model, ea) =>
{
byte[] body = ea.Body.ToArray();
var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
//确认消息已被消费,这样后续该消息就不会被该队列继续消费到了。
await Channel.BasicAckAsync(ea.DeliveryTag, multiple: false);
};
//启动消费者队列，将消费者和队列绑定
await Channel.BasicConsumeAsync(queueName, autoAck: false, consumer: consumer);
}
}
MQ服务注入
if (Appsettings.AppStr("RabbitMQ:Enable").ObjToBool())
{
services.AddSingleton<IRabbitMQPersistentConnection>(x =>
{
var connectionFactory = new ConnectionFactory()
{
HostName = Appsettings.AppStr("RabbitMQ:Connection:HostName"),
UserName = Appsettings.AppStr("RabbitMQ:Connection:UserName"),
Password = Appsettings.AppStr("RabbitMQ:Connection:PassWord"),
Port = Appsettings.AppStr("RabbitMQ:Connection:Port").ObjToInt()
};
var mq = new RabbitMQPersistentConnection(connectionFactory);
return mq;
});
}
我在注入各种服务时，添加了一些日志进行输出，效果如下：
![[项目]基于FreeRTOS的STM32四轴飞行器: 四.LED控制](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/7ed6b12289c042e0887cc369c36b9cb5.png)
