RabbitMq C++客户端的使用

news2025/3/19 17:20:40

1.RabbitMq介绍

RabbitMQ 是一款开源的消息队列中间件，基于 AMQP（高级消息队列协议）实现，支持多种编程语言和平台。以下是其核心特点和介绍：

核心特点

  1. 多语言支持
    提供 Java、Python、C#、Go、JavaScript 等语言的客户端库，适配不同开发场景。

  2. 高可靠性

    • 支持消息持久化，确保数据不丢失。
    • 提供消息确认机制（ACK），保证消息被正确处理。
    • 通过集群模式实现高可用性和负载均衡。

  3. 灵活的路由机制

    • 通过 Exchange（交换器） 管理消息路由规则，支持 Direct、Fanout、Topic、Headers 等类型。
    • 消息最终被路由到 Queue（队列） 中供消费者处理。

  4. 支持多种协议
    除 AMQP 外，还支持 MQTT、STOMP、HTTP 等协议，适配物联网、实时通信等场景。

  5. 轻量级与低延迟
    适合中小企业和对延迟敏感的应用，如订单处理、支付系统等。

架构组成

  • Producer（生产者）：发送消息到 RabbitMQ。
  • Consumer（消费者）：从队列中获取消息并处理。
  • Broker：RabbitMQ 服务器实例，负责接收、存储和转发消息。
  • Exchange：根据路由规则将消息分发到队列。
  • Queue：存储消息的缓冲区，消费者从队列中拉取消息。

典型应用场景

  1. 异步处理
    解耦服务间依赖，例如用户下单后异步发送短信或邮件。

  2. 削峰填谷
    应对突发流量，如秒杀活动中暂存订单请求，避免系统过载。

  3. 日志处理
    集中收集和分发日志，支持多服务订阅。

  4. 微服务通信
    作为服务间异步通信的桥梁，降低耦合度。

优缺点

  • 优点：

    • 高可靠性和灵活的路由策略。
    • 社区活跃，文档完善。
    • 支持多种协议和编程语言。

  • 缺点：

    • 吞吐量相对 Kafka 较低，不适合超大规模数据处理。
    • 部署和配置相对复杂（尤其在集群模式下）。

总结

RabbitMQ 是一款功能强大、成熟稳定的消息队列，适合对可靠性和灵活性要求较高的中小型项目。如果需要处理海量数据或追求极致性能，可考虑 Kafka 或 RocketMQ 等其他方案。

2.安装 RabbitMQ

apt install rabbitmq-server

3.RabbitMQ 的简单使用

# 启动服务
sudo systemctl start rabbitmq-server.service
# 查看服务状态
sudo systemctl status rabbitmq-server.service
# 安装完成的时候默认有个用户 guest ，但是权限不够，要创建一个
administrator 用户，才可以做为远程登录和发表订阅消息：
 #添加用户
sudo rabbitmqctl add_user root 123456
 #设置用户 tag
sudo rabbitmqctl set_user_tags root administrator
 #设置用户权限
sudo rabbitmqctl set_permissions -p / root "." "." ".*"
# RabbitMQ 自带了 web 管理界面,执行下面命令开启
sudo rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

4.安装 RabbitMQ 的 C++客户端库

sudo apt install libev-dev #libev 网络库组件
git clone https://github.com/CopernicaMarketingSoftware/AMQPCPP.git
cd AMQP-CPP/
make 
make install

5.AMQP-CPP 库的简单使用

5.1介绍

• AMQP-CPP 是用于与 RabbitMq 消息中间件通信的 c++ 库。它能解析从 RabbitMq
服务发送来的数据，也可以生成发向 RabbitMq 的数据包。 AMQP-CPP 库不会向
RabbitMq 建立网络连接，所有的网络 io 由用户完成。
• 当然，AMQP-CPP 提供了可选的网络层接口，它预定义了 TCP 模块，用户就不
用自己实现网络 io ，我们也可以选择 libevent 、 libev 、 libuv 、 asio 等异步通信组件，
需要手动安装对应的组件。
• AMQP-CPP 完全异步，没有阻塞式的系统调用，不使用线程就能够应用在高性能
应用中。
• 注意：它需要 c++17 的支持。

5.2使用

AMQP-CPP 的使用有两种模式：
• 使用默认的 TCP 模块进行网络通信
• 使用扩展的 libevent 、 libev 、 libuv 、 asio 异步通信组件进行通信

5.3TCP 模式

• 实现一个类继承自 AMQP::TcpHandler 类， 它负责网络层的 TCP 连接
• 重写相关函数， 其中必须重写 monitor 函数
• 在 monitor 函数中需要实现的是将 fd 放入 eventloop(select 、 epoll) 中监控， 当 fd
可写可读就绪之后， 调用 AMQP-CPP 的 connection->process(fd, flags) 方法

5.4扩展模式

以 libev 为例， 我们不必要自己实现 monitor 函数， 可以直接使用
AMQP::LibEvHandler

6.常用类与接口介绍

6.1Channel

channel 是一个虚拟连接，一个连接上可以建立多个通道。并且所有的 RabbitMq 指令
都是通过 channel 传输，所以连接建立后的第一步，就是建立 channel 。因为所有操作
是异步的，所以在 channel 上执行指令的返回值并不能作为操作执行结果，实际上它
返回的是 Deferred 类，可以使用它安装处理函数。 
namespace AMQP {
/**
* Generic callbacks that are used by many deferred objects
*/
using SuccessCallback = std::function<void()>;
using ErrorCallback = std::function<void(const char 
*message)>;
using FinalizeCallback = std::function<void()>;
/**
* Declaring and deleting a queue
*/
using QueueCallback = std::function<void(const std::string 
&name,
 uint32_t messagecount, uint32_t consumercount)>;
using DeleteCallback = std::function<void(
 uint32_t deletedmessages)>;
 
using MessageCallback = std::function<void(
 const Message &message, 
 uint64_t deliveryTag, 
 bool redelivered)>;
//当使用发布者确认时，当服务器确认消息已被接收和处理时，将调用
AckCallback
using AckCallback = std::function<void(
 uint64_t deliveryTag, 
 bool multiple)>;
//使用确认包裹通道时，当消息被 ack/nacked 时，会调用这些回调
using PublishAckCallback = std::function<void()>;
using PublishNackCallback = std::function<void()>;
using PublishLostCallback = std::function<void()>;
class Channel {
 Channel(Connection *connection);
bool connected()
 /**
 *声明交换机
 *如果提供了一个空名称，则服务器将分配一个名称。
 *以下 flags 可用于交换机：
 * 
 *-durable 持久化，重启后交换机依然有效
 *-autodelete 删除所有连接的队列后，自动删除交换
 *-passive 仅被动检查交换机是否存在
 *-internal 创建内部交换
 * 
 *@param name 交换机的名称
 *@param-type 交换类型
 enum ExchangeType
 { 
 fanout, 广播交换，绑定的队列都能拿到消息
 direct, 直接交换，只将消息交给 routingkey 一致的队列
 topic, 主题交换，将消息交给符合 bindingkey 规则的队
列
 headers,
 consistent_hash,
 message_deduplication
 };
 *@param flags 交换机标志
 *@param arguments 其他参数
 * 
 *此函数返回一个延迟处理程序。可以安装回调
 using onSuccess(), onError() and onFinalize() methods.
 */
 Deferred &declareExchange(
 const std::string_view &name, 
 ExchangeType type, 
 int flags, 
 const Table &arguments)
 /**
 *声明队列
 *如果不提供名称，服务器将分配一个名称。
 *flags 可以是以下值的组合：
 * 
 *-durable 持久队列在代理重新启动后仍然有效
 *-autodelete 当所有连接的使用者都离开时，自动删除队列
 *-passive 仅被动检查队列是否存在
*-exclusive 队列仅存在于此连接，并且在连接断开时自动删除
 * 
 *@param name 队列的名称
 *@param flags 标志组合
 *@param arguments 可选参数
 * 
 *此函数返回一个延迟处理程序。可以安装回调
 *使用 onSuccess（）、onError（）和 onFinalize（）方法。
 * 
 Deferred &onError(const char *message)
 * 
 *可以安装的 onSuccess（）回调应该具有以下签名：
 void myCallback(const std::string &name, 
 uint32_t messageCount, 
 uint32_t consumerCount);
 例如：
 channel.declareQueue("myqueue").onSuccess(
 [](const std::string &name, 
 uint32_t messageCount,
 uint32_t consumerCount) {
 std::cout << "Queue '" << name << "' ";
 std::cout << "has been declared with ";
 std::cout << messageCount;
 std::cout << " messages and ";
 std::cout << consumerCount;
 std::cout << " consumers" << std::endl;
 * });
 */
 DeferredQueue &declareQueue(
 const std::string_view &name, 
 int flags, 
 const Table &arguments)
 /**
 *将队列绑定到交换机
 * 
 *@param exchange 源交换机
 *@param queue 目标队列
 *@param routingkey 路由密钥
 *@param arguments 其他绑定参数
 * 
 *此函数返回一个延迟处理程序。可以安装回调
 *使用 onSuccess（）、onError（）和 onFinalize（）方法。
 */Deferred &bindQueue(
 const std::string_view &exchange, 
 const std::string_view &queue, 
 const std::string_view &routingkey, 
 const Table &arguments) 
 /**
 *将消息发布到 exchange
 *您必须提供交换机的名称和路由密钥。
 然后，RabbitMQ 将尝试将消息发送到一个或多个队列。
 使用可选的 flags 参数，可以指定如果消息无法路由到队列时应该发生
的情况。
 默认情况下，不可更改的消息将被静默地丢弃。
 * 
 *如果设置了'mandatory'或'immediate'标志，
 则无法处理的消息将返回到应用程序。
 在开始发布之前，请确保您已经调用了 recall（）-方法，
 并设置了所有适当的处理程序来处理这些返回的消息。
 * 
 *可以提供以下 flags：
 * 
 *-mandatory 如果设置，服务器将返回未发送到队列的消息
 *-immediate 如果设置，服务器将返回无法立即转发给使用者的消息。
 
 *@param exchange 要发布到的交易所
 *@param routingkey 路由密钥
 *@param envelope 要发送的完整信封
 *@param message 要发送的消息
 *@param size 消息的大小
 *@param flags 可选标志
 */
 bool publish(
 const std::string_view &exchange, 
 const std::string_view &routingKey, 
 const std::string &message, 
 int flags = 0)
 
 /**
 *告诉 RabbitMQ 服务器我们已准备好使用消息-也就是订阅队列消息
 * 
 *调用此方法后，RabbitMQ 开始向客户端应用程序传递消息。
 consumer tag 是一个字符串标识符，
 如果您以后想通过 channel:：cancel（）调用停止它，
可以使用它来标识使用者。
 *如果您没有指定使用者 tag，服务器将为您分配一个。
 * 
 *支持以下 flags：
 * 
 *-nolocal 如果设置了，则不会同时消耗在此通道上发布的消息
 *-noack 如果设置了，则不必对已消费的消息进行确认
 *-exclusive 请求独占访问，只有此使用者可以访问队列
 * 
 *@param queue 您要使用的队列
 *@param tag 将与此消费操作关联的消费者标记
 *@param flags 其他标记
 *@param arguments 其他参数
 * 
 *此函数返回一个延迟处理程序。
 可以使用 onSuccess（）、onError（）和 onFinalize（）方法安装回
调。
 
 可以安装的 onSuccess（）回调应该具有以下格式：
 void myCallback（const std:：string_view&tag）；
 样例：
 channel.consume("myqueue").onSuccess(
 [](const std::string_view& tag) {
 std::cout << "Started consuming under tag "；
 std::cout << tag << std::endl;
 });
 */
 DeferredConsumer &consume(
 const std::string_view &queue, 
 const std::string_view &tag, 
 int flags, 
 const Table &arguments)
 /**
 *确认接收到的消息
 * 
 *当在 DeferredConsumer:：onReceived（）方法中接收到消息时，
 必须确认该消息，
 以便 RabbitMQ 将其从队列中删除（除非使用 noack 选项消费）。
 * 
 *支持以下标志：
 * 
 *-多条确认多条消息：之前传递的所有未确认消息也会得到确认
*
 *@param deliveryTag 消息的唯一 delivery 标签
 *@param flags 可选标志
 *@return bool
 */
 bool ack(uint64_t deliveryTag, int flags=0)
} 
class DeferredConsumer {
 /*
 注册一个回调函数，该函数在消费者启动时被调用。
 void onSuccess(const std::string &consumertag)
 */
 DeferredConsumer &onSuccess(const ConsumeCallback& callback)
 /*
 注册回调函数，用于接收到一个完整消息的时候被调用
 void MessageCallback(const AMQP::Message &message, 
 uint64_t deliveryTag, bool redelivered)
 */
 DeferredConsumer &onReceived(const MessageCallback& callback)
 /* Alias for onReceived() */
 DeferredConsumer &onMessage(const MessageCallback& callback)
 
 /*
 注册要在服务器取消消费者时调用的函数
 void CancelCallback(const std::string &tag)
 */
 DeferredConsumer &onCancelled(const CancelCallback& callback)
} 
class Message : public Envelope{
 const std::string &exchange()
 const std::string &routingkey()：q 
} 
class Envelope : public MetaData{
 const char *body() 
 uint64_t bodySize()
} 
}

6.2ev

typedef struct ev_async
{ 
 EV_WATCHER (ev_async)
 EV_ATOMIC_T sent; /* private */
} ev_async;
//break type
enum {
 EVBREAK_CANCEL = 0, /* undo unloop */
 EVBREAK_ONE = 1, /* unloop once */
 EVBREAK_ALL = 2 /* unloop all loops */
};
struct ev_loop *ev_default_loop (unsigned int flags EV_CPP (= 0))
# define EV_DEFAULT ev_default_loop (0)
int ev_run (struct ev_loop *loop);
/* break out of the loop */
void ev_break (struct ev_loop *loop, int32_t break_type) ; 
void (*callback)(struct ev_loop *loop, ev_async *watcher, int32_t
revents)
void ev_async_init(ev_async *w, callback cb);
void ev_async_start(struct ev_loop *loop, ev_async *w) ;
void ev_async_send(struct ev_loop *loop, ev_async *w) ;

7.简单使用

publish.cpp

#include <ev.h>
#include <amqpcpp.h>
#include <amqpcpp/libev.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/opensslv.h>

int main()
{
    // 创建一个事件循环对象
    auto *loop = EV_DEFAULT;

    // 创建一个LibEvHandler对象
    AMQP::LibEvHandler handler(loop);

    // 设置RabbitMQ服务器的地址
    AMQP::Address address("amqp://root:123456@127.0.0.1:5672/");
    // 创建一个TcpConnection对象，连接到RabbitMQ服务器
    AMQP::TcpConnection connection(&handler, address);

    // 创建一个Channel对象，用于与RabbitMQ服务器进行通信
    AMQP::TcpChannel channel(&connection);
    // 声明一个交换机
    // 设置声明交换机失败时的回调函数
    channel.declareExchange("test_exchange", AMQP::direct)\
    .onError([](const std::string& message){
        std::cout << "Error1: " << message << std::endl;
        return -1;
    })\
    .onSuccess([](){
        std::cout << "Exchange declared" << std::endl;
    });

    channel.declareQueue("test_queue")\
    .onError([](const std::string& message){
        std::cout << "Error2: " << message << std::endl;
        return -1;
    })\
    .onSuccess([](){
        std::cout << "Queue declared" << std::endl;
    });

    // 绑定队列到交换机
    channel.bindQueue("test_exchange", "test_queue", "test_queue")\
    .onError([](const std::string& message){
        std::cout << "Error2: " << message << std::endl;
        return -1;
    })\
    .onSuccess([](){
        std::cout << "Queue bind" << std::endl;
    });

    // 发送10条消息
    for(int i = 1; i <= 10; i++)
    {
        std::string message = "Hello RabbitMQ " + std::to_string(i);
        // 发布消息到RabbitMQ服务器
        bool ret = channel.publish("test_exchange", "test_queue", message);
        if (!ret)
        {
            std::cout << "Publish failed" << std::endl;
            return -1;
        }
    }

    // 运行事件循环
    ev_run(loop, 0);

    

    return 0;
}

consume.cpp

#include <ev.h>
#include <amqpcpp.h>
#include <amqpcpp/libev.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/opensslv.h>

void MessageCb(AMQP::TcpChannel *channel, const AMQP::Message &message,uint64_t deliveryTag, bool redelivered)
{
    std::string body = message.body();
    std::cout << "Received a message with content: " << body << std::endl;
    channel->ack(deliveryTag);
}

int main()
{
    // 创建一个事件循环对象
    auto *loop = EV_DEFAULT;

    // 创建一个LibEvHandler对象
    AMQP::LibEvHandler handler(loop);

    // 设置RabbitMQ服务器的地址
    AMQP::Address address("amqp://root:123456@127.0.0.1:5672/");
    // 创建一个TcpConnection对象，连接到RabbitMQ服务器
    AMQP::TcpConnection connection(&handler, address);

    // 创建一个Channel对象，用于与RabbitMQ服务器进行通信
    AMQP::TcpChannel channel(&connection);
    // 声明一个交换机
    // 设置声明交换机失败时的回调函数
    channel.declareExchange("test_exchange", AMQP::direct)\
    .onError([](const std::string& message){
        std::cout << "Error: " << message << std::endl;
        return -1;
    })\
    .onSuccess([](){
        std::cout << "Exchange declared" << std::endl;
    });

    // 绑定队列到交换机
    channel.bindQueue("test_exchange", "test_queue", "test_queue")\
    .onError([](const std::string& message){
        std::cout << "Error: " << message << std::endl;
        return -1;
    })\
    .onSuccess([](){
        std::cout << "Queue bound" << std::endl;
    });

    auto call_back=std::bind(MessageCb,&channel,std::placeholders::_1,std::placeholders::_2,std::placeholders::_3);
    channel.consume("test_queue")\
    .onReceived(call_back)\
    .onError([](const std::string& message){
        std::cout << "Error: " << message << std::endl;
        return -1;
    });
    
    // 运行事件循环
    ev_run(loop, 0);

    

    return 0;
}

makefile

all : publish consume
publish:publish.cpp
	g++ publish.cpp -o publish -std=c++17 -lamqpcpp -lev -lpthread -ldl -lssl -lcrypto
consume:consume.cpp
	g++ consume.cpp -o consume -std=c++17 -lamqpcpp -lev -lpthread -ldl -lssl -lcrypto

@PHONY:clean
clean:
	rm -f publish consume

验证截图

至此大家就可以简单安全和使用RabbitMq!

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为什么是裸机设计 792125321入群学习更高效&#xff01; 在MCU&#xff08;微控制器单元&#xff09;裸机开发中&#xff0c;我们常见的架构设计主要围绕如何高效管理资源和任务调度。认识这些开发方式&#xff0c;对我们开发一个小型项目来说及有好处&#xff01; 下面介绍…
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