RabbitMQ介绍及常见消息队列

1. RabbitMQ

1.1. 搜索与商品服务的问题

假设我们已经完成了商品详情和搜索系统的开发。我们思考一下，是否存在问题？
o 商品的原始数据保存在数据库中，增删改查都在数据库中完成。
o 搜索服务数据来源是索引库，如果数据库商品发生变化，索引库数据能否及时更新。
如果我们在后台修改了商品的价格，搜索页面依然是旧的价格，这样显然不对。该如何解决？
这里有两种解决方案：
o 方案1：每当后台对商品做增删改操作，同时要修改索引库数据

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o 方案2：搜索服务对外提供操作接口，后台在商品增删改后，调用接口
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以上两种方式都有同一个严重问题：就是代码耦合，后台服务中需要嵌入搜索和商品页面服务，违背了微服务的独立原则。
所以，我们会通过另外一种方式来解决这个问题：消息队列
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1.2. 消息队列（MQ）

1.2.1. 什么是消息队列

消息队列，即MQ，Message Queue。
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消息队列是典型的：生产者、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，这样就实现了生产者和消费者的解耦。
结合前面所说的问题：
• 商品服务对商品增删改以后，无需去操作索引库，只是发送一条消息，也不关心消息被谁接收。
• 搜索服务接收消息，去处理索引库。
如果以后有其它系统也依赖商品服务的数据，同样监听消息即可，商品服务无需任何代码修改。

1.2.2. AMQP和JMS

MQ是消息通信的模型，并不是具体实现。现在实现MQ的有两种主流方式：AMQP、JMS。
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两者间的区别和联系：
• JMS是定义了统一接口，对消息操作进行统一；AMQP通过规定协议统一数据交互的格式；
• JMS限定了必须使用Java语言；AMQP只是协议，不规定实现方式，因此是跨语言的
• JMS规定了两种消息模型（queue, topic）；而AMQP的消息模型更加丰富

1.2.3. 常见MQ产品

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• ActiveMQ：基于JMS
• RabbitMQ：基于AMQP协议，erlang语言开发，稳定性好
• RocketMQ：基于JMS，阿里巴巴产品，目前交由Apache基金会
• Kafka：分布式消息系统，高吞吐量，处理日志，Scala和Java编写，Apache

1.2.4. RabbitMQ

• RabbitMQ是基于AMQP的一款消息管理系统
o 官网： http://www.rabbitmq.com/
o 官方教程：http://www.rabbitmq.com/getstarted.html
• RabbitMQ是一个开源的，在AMQP基础上完成的，可服用的企业消息系统。
• 支持主流的操作系统，Linux,Windows,MacOX等
• 多种开发语言支持，Java,Python,Ruby,.Net,PHP,C/C++,node.js等

1.2.5. MQ三大主要功能

• 异步
• 解耦
• 削峰

1.2.6 RabbitMQ 特点

• RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的 AMQP 的开源实现。
• 可靠性（Reliability）
RabbitMQ 使用一些机制来保证可靠性，如持久化、传输确认、发布确认。
• 灵活的路由（Flexible Routing）
在消息进入队列之前，通过 Exchange 来路由消息的。对于典型的路由功能，RabbitMQ 已经提供了一些内置的 Exchange 来实现。针对更复杂的路由功能，可以将多个 Exchange 绑定在一起，也通过插件机制实现自己的 Exchange 。
• 消息集群（Clustering）
多个 RabbitMQ 服务器可以组成一个集群，形成一个逻辑 Broker 。
• 高可用（Highly Available Queues）
队列可以在集群中的机器上进行镜像，使得在部分节点出问题的情况下队列仍然可用。
• 多种协议（Multi-protocol）
RabbitMQ 支持多种消息队列协议，比如 STOMP、MQTT 等等。
• 多语言客户端（Many Clients）
RabbitMQ 几乎支持所有常用语言，比如 Java、.NET、Ruby 等等。
• 管理界面（Management UI）
RabbitMQ 提供了一个易用的用户界面，使得用户可以监控和管理消息 Broker 的许多方面。
• 跟踪机制（Tracing）
如果消息异常，RabbitMQ 提供了消息跟踪机制，使用者可以找出发生了什么。
• 插件机制（Plugin System）
RabbitMQ 提供了许多插件，来从多方面进行扩展，也可以编写自己的插件。

1.2.7 RabbitMQ 基本概念

上面只是最简单抽象的描述，具体到 RabbitMQ 则有更详细的概念需要解释。上面介绍过 RabbitMQ 是 AMQP 协议的一个开源实现，所以其内部实际上也是 AMQP 中的基本概念：
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 Message
消息，消息是不具名的，它由消息头和消息体组成。消息体是不透明的，而消息头则由一系列的可选属性组成，这些属性包括routing-key（路由键）、priority（相对于其他消息的优先权）、delivery-mode（指出该消息可能需要持久性存储）等。
 Publisher
消息的生产者，也是一个向交换器发布消息的客户端应用程序。
 Exchange
交换器，用来接收生产者发送的消息并将这些消息路由给服务器中的队列。
 Binding
绑定，用于消息队列和交换器之间的关联。一个绑定就是基于路由键将交换器和消息队列连接起来的路由规则，所以可以将交换器理解成一个由绑定构成的路由表。
 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。一个消息可投入一个或多个队列。消息一直在队列里面，等待消费者连接到这个队列将其取走。
 Connection
网络连接，比如一个TCP连接。
 Channel
信道，多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道。信道是建立在真实的TCP连接内地虚拟连接，AMQP 命令都是通过信道发出去的，不管是发布消息、订阅队列还是接收消息，这些动作都是通过信道完成。因为对于操作系统来说建立和销毁 TCP 都是非常昂贵的开销，所以引入了信道的概念，以复用一条 TCP 连接。
 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。
 Virtual Host
虚拟主机，表示一批交换器、消息队列和相关对象。虚拟主机是共享相同的身份认证和加密环境的独立服务器域。每个 vhost 本质上就是一个 mini 版的 RabbitMQ 服务器，拥有自己的队列、交换器、绑定和权限机制。vhost 是 AMQP 概念的基础，必须在连接时指定，RabbitMQ 默认的 vhost 是 / 。
 Broker
表示消息队列服务器实体。

1.3. 下载和安装

1.3.1. 下载

1.下载Erlang的rpm包

RabbitMQ是Erlang语言编写，所以Erang环境必须要有，注：Erlang环境一定要与RabbitMQ版本匹配：https://www.rabbitmq.com/which-erlang.html
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Erlang下载地址：https://www.rabbitmq.com/releases/erlang/（根据自身需求及匹配关系，下载对应rpm包）
https://dl.bintray.com/rabbitmq-erlang/rpm/erlang/21/el/7/x86_64/erlang-21.3.8.9-1.el7.x86_64.rpm

2.下载socat的rpm包

rabbitmq安装依赖于socat，所以需要下载socat。
socat下载地址：http://repo.iotti.biz/CentOS/7/x86_64/socat-1.7.3.2-5.el7.lux.x86_64.rpm

3.下载RabbitMQ的rpm包

RabbitMQ下载地址：https://www.rabbitmq.com/download.html（根据自身需求及匹配关系，下载对应rpm包）rabbitmq-server-3.8.1-1.el7.noarch.rpm
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1.3.2. 安装

1.安装Erlang、Socat、RabbitMQ

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①rpm -ivh erlang-21.3.8.9-1.el7.x86_64.rpm
②rpm -ivh socat-1.7.3.2-1.el6.lux.x86_64.rpm
在安装rabbitmq之前需要先安装socat，否则，报错。
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可以采用yum安装方式：yum install socat，我们这里采用rpm安装方式
③rpm -ivh rabbitmq-server-3.8.1-1.el7.noarch.rpm
/usr/lib/rabbitmq/lib/rabbitmq_server-3.8.1/sbin

2.启用管理插件

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
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3.启动RabbitMQ

systemctl start rabbitmq-server.service
systemctl status rabbitmq-server.service
systemctl restart rabbitmq-server.service
systemctl stop rabbitmq-server.service
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4.查看进程

ps -ef | grep rabbitmq
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1.3.3. 测试

o 关闭防火墙：systemctl stop firewalld.service
o 在web浏览器中输入地址：http://虚拟机ip:15672/
o 输入默认账号密码: guest : guest，guest用户默认不允许远程连接。
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o 增加自定义账号
o 添加管理员账号密码：rabbitmqctl add_user admin admin
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o 分配账号角色：rabbitmqctl set_user_tags admin administrator
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o 修改密码：rabbitmqctl change_password admin 123456
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o 查看用户列表：rabbitmqctl list_users
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o 使用新账号登录，成功界面
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o 管理界面标签页介绍
o overview：概览
o connections：无论生产者还是消费者，都需要与RabbitMQ建立连接后才可以完成消息的生产和消费，在这里可以查看连接情况
o channels：通道，建立连接后，会形成通道，消息的投递获取依赖通道。
o Exchanges：交换机，用来实现消息的路由
o Queues：队列，即消息队列，消息存放在队列中，等待消费，消费后被移除队列。
o 端口：
• 5672：rabbitMq的编程语言客户端连接端口
• 15672：rabbitMq管理界面端口
• 25672：rabbitMq集群的端口

1.3.4. 卸载

• rpm -qa | grep rabbitmq
• rpm -e rabbitmq-server

1.4. 管理界面

1.4.1. 添加用户

如果不使用guest，我们也可以自己创建一个用户：
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1、超级管理员(administrator)
可登录管理控制台，可查看所有的信息，并且可以对用户，策略(policy)进行操作。
2、监控者(monitoring)
可登录管理控制台，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)
3、策略制定者(policymaker)
可登录管理控制台, 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)。
4、普通管理者(management)
仅可登录管理控制台，无法看到节点信息，也无法对策略进行管理。
5、其他
无法登录管理控制台，通常就是普通的生产者和消费者。