RabbitMQ 新手指南

@author shangwei

安裝RabbitMQ

由於我現在的電腦是windows系統，所以我們選擇windows版本的RabbitMQ（此處吐槽一下，windows的編程環境不是很好，MacOS 無敵）
點擊此處進入下載頁面，然後我們就進入了下載的頁面

現在我們選擇圖片裏面標紅的進行下載就可以了

RabbitMQ不是很大，應該一會兒就下載好了。下載完畢以後我們就點擊安裝進行安裝了。但是這個時候會出現新的問題，發現安裝不了，這時候就進入了第二步了

安裝Erlang

安裝Erlang也比較簡單，傻瓜式操作，一直next就可以啦，點擊此處進入下載頁面，進入下載頁面以後，我們點擊圖中標紅的地方就可以進行下載了

下載完成以後，我們就開始一直next了,之前弄過Java的人應該都知道Java有個環境變量，這裏Erlang也有個環境變量，所以接下來就是設置環境變量了（RabbitMQ不用設置環境變量也可以運行，所以不想設置環境變量的話這一步可以跳過去）

1) 添加系統環境變量ERLANG_HOME，值爲安裝目錄. 
2) 修改系統環境變量Path,在PATH變量中添加“%ERLANG_HOME%\bin” 
3) 重啓電腦後，在控制檯輸入 erl,如果出現類似“Eshell V6.1 (abort with ^G)”字樣，說明安裝成功。

安裝完Erlang以後，之前RabbitMQ也就可以繼續安裝了。一直next就行了，RabbitMQ也不是很大就丟在C盤。

RabbitMQ 是個什麼鬼

我想安裝到了這一步還是沒有明白，RabbitMQ是個什麼東西，這裏如果想直接看官方文檔的話，也可以。官方文檔有多種語言的用法，這裏我只介紹一下Java的用法。
接下來從4個方面來介紹一下RabbitMQ

歷史
應用場景
系統架構
進一步的細節闡明

1.歷史

RabbitMQ是一個由erlang開發的AMQP（Advanced Message Queue ）的開源實現。AMQP 的出現其實也是應了廣大人民羣衆的需求，雖然在同步消息通訊的世界裏有很多公開標準（如 COBAR的 IIOP ，或者是 SOAP 等），但是在異步消息處理中卻不是這樣，只有大企業有一些商業實現（如微軟的 MSMQ ，IBM 的 Websphere MQ 等），因此，在 2006 年的 6 月，Cisco 、Redhat、iMatix 等聯合制定了 AMQP 的公開標準。

RabbitMQ是由RabbitMQ Technologies Ltd開發並且提供商業支持的。該公司在2010年4月被SpringSource（VMWare的一個部門）收購。在2013年5月被併入Pivotal。其實VMWare，Pivotal和EMC本質上是一家的。不同的是VMWare是獨立上市子公司，而Pivotal是整合了EMC的某些資源，現在並沒有上市。

RabbitMQ的官網是http://www.rabbitmq.com

2.應用場景

言歸正傳。RabbitMQ，或者說AMQP解決了什麼問題，或者說它的應用場景是什麼？

對於一個大型的軟件系統來說，它會有很多的組件或者說模塊或者說子系統或者（subsystem or Component or submodule）。那麼這些模塊的如何通信？這和傳統的IPC有很大的區別。傳統的IPC很多都是在單一系統上的，模塊耦合性很大，不適合擴展（Scalability）；如果使用socket那麼不同的模塊的確可以部署到不同的機器上，但是還是有很多問題需要解決。比如：

1）信息的發送者和接收者如何維持這個連接，如果一方的連接中斷，這期間的數據如何方式丟失？

2）如何降低發送者和接收者的耦合度？

3）如何讓Priority高的接收者先接到數據？

4）如何做到load balance？有效均衡接收者的負載？

5）如何有效的將數據發送到相關的接收者？也就是說將接收者subscribe 不同的數據，如何做有效的filter。

6）如何做到可擴展，甚至將這個通信模塊發到cluster上？

7）如何保證接收者接收到了完整，正確的數據？

AMQP協議解決了以上的問題，而RabbitMQ實現了AMQP。

3.系統架構

成爲系統架構可能不太合適，可能叫應用場景的系統架構更合適。

RabbitMQ Server： 也叫broker server，它不是運送食物的卡車，而是一種傳輸服務。原話是RabbitMQisn’t a food truck, it’s a delivery service. 他的角色就是維護一條從Producer到Consumer的路線，保證數據能夠按照指定的方式進行傳輸。但是這個保證也不是100%的保證，但是對於普通的應用來說這已經足夠了。當然對於商業系統來說，可以再做一層數據一致性的guard，就可以徹底保證系統的一致性了。

Client A & B： 也叫Producer，數據的發送方。createmessages and publish (send) them to a broker server (RabbitMQ).一個Message有兩個部分：payload（有效載荷）和label（標籤）。payload顧名思義就是傳輸的數據。label是exchange的名字或者說是一個tag，它描述了payload，而且RabbitMQ也是通過這個label來決定把這個Message發給哪個Consumer。AMQP僅僅描述了label，而RabbitMQ決定了如何使用這個label的規則。

Client 1，2，3： 也叫Consumer，數據的接收方。Consumersattach to a broker server (RabbitMQ) and subscribe to a queue。把queue比作是一個有名字的郵箱。當有Message到達某個郵箱後，RabbitMQ把它發送給它的某個訂閱者即Consumer。當然可能會把同一個Message發送給很多的Consumer。在這個Message中，只有payload，label已經被刪掉了。對於Consumer來說，它是不知道誰發送的這個信息的。就是協議本身不支持。但是當然瞭如果Producer發送的payload包含了Producer的信息就另當別論了。

 對於一個數據從Producer到Consumer的正確傳遞，還有三個概念需要明確：exchanges, queues and bindings。

    *Exchanges are where producers publish their messages.*

    *Queuesare where the messages end up and are received by consumers*

    *Bindings are how the messages get routed from the exchange to particular queues.*

還有幾個概念是上述圖中沒有標明的，那就是Connection（連接），Channel（通道，頻道）。
Connection：就是一個TCP的連接。Producer和Consumer都是通過TCP連接到RabbitMQ Server的。以後我們可以看到，程序的起始處就是建立這個TCP連接。

Channels： 虛擬連接。它建立在上述的TCP連接中。數據流動都是在Channel中進行的。也就是說，一般情況是程序起始建立TCP連接，第二步就是建立這個Channel。

那麼，爲什麼使用Channel，而不是直接使用TCP連接？

對於OS來說，建立和關閉TCP連接是有代價的，頻繁的建立關閉TCP連接對於系統的性能有很大的影響，而且TCP的連接數也有限制，這也限制了系統處理高併發的能力。但是，在TCP連接中建立Channel是沒有上述代價的。對於Producer或者Consumer來說，可以併發的使用多個Channel進行Publish或者Receive。有實驗表明，1s的數據可以Publish10K的數據包。當然對於不同的硬件環境，不同的數據包大小這個數據肯定不一樣，但是我只想說明，對於普通的Consumer或者Producer來說，這已經足夠了。如果不夠用，你考慮的應該是如何細化split你的設計。

4.進一步的細節闡明

4.1 使用ack確認Message的正確傳遞

默認情況下，如果Message 已經被某個Consumer正確的接收到了，那麼該Message就會被從queue中移除。當然也可以讓同一個Message發送到很多的Consumer。

如果一個queue沒被任何的Consumer Subscribe（訂閱），那麼，如果這個queue有數據到達，那麼這個數據會被cache，不會被丟棄。當有Consumer時，這個數據會被立即發送到這個Consumer，這個數據被Consumer正確收到時，這個數據就被從queue中刪除。

那麼什麼是正確收到呢？通過ack。每個Message都要被acknowledged（確認，ack）。我們可以顯示的在程序中去ack，也可以自動的ack。如果有數據沒有被ack，那麼：

RabbitMQ Server會把這個信息發送到下一個Consumer。

如果這個app有bug，忘記了ack，那麼RabbitMQ Server不會再發送數據給它，因爲Server認爲這個Consumer處理能力有限。

而且ack的機制可以起到限流的作用（Benefitto throttling）：在Consumer處理完成數據後發送ack，甚至在額外的延時後發送ack，將有效的balance Consumer的load。

當然對於實際的例子，比如我們可能會對某些數據進行merge，比如merge 4s內的數據，然後sleep 4s後再獲取數據。特別是在監聽系統的state，我們不希望所有的state實時的傳遞上去，而是希望有一定的延時。這樣可以減少某些IO，而且終端用戶也不會感覺到。

4.2 Reject a message

有兩種方式，第一種的Reject可以讓RabbitMQ Server將該Message 發送到下一個Consumer。第二種是從queue中立即刪除該Message。

4.3 Creating a queue

Consumer和Procuder都可以通過 queue.declare 創建queue。對於某個Channel來說，Consumer不能declare一個queue，卻訂閱其他的queue。當然也可以創建私有的queue。這樣只有app本身才可以使用這個queue。queue也可以自動刪除，被標爲auto-delete的queue在最後一個Consumer unsubscribe後就會被自動刪除。那麼如果是創建一個已經存在的queue呢？那麼不會有任何的影響。需要注意的是沒有任何的影響，也就是說第二次創建如果參數和第一次不一樣，那麼該操作雖然成功，但是queue的屬性並不會被修改。

那麼誰應該負責創建這個queue呢？是Consumer，還是Producer？

如果queue不存在，當然Consumer不會得到任何的Message。但是如果queue不存在，那麼Producer Publish的Message會被丟棄。所以，還是爲了數據不丟失，Consumer和Producer都try to create the queue！反正不管怎麼樣，這個接口都不會出問題。

queue對load balance的處理是完美的。對於多個Consumer來說，RabbitMQ 使用循環的方式（round-robin）的方式均衡的發送給不同的Consumer。

4.4 Exchanges

從架構圖可以看出，Procuder Publish的Message進入了Exchange。接着通過“routing keys”， RabbitMQ會找到應該把這個Message放到哪個queue裏。queue也是通過這個routing keys來做的綁定。

 有三種類型的Exchanges：direct, fanout,topic。 每個實現了不同的路由算法（routing algorithm）。

· Direct exchange: 如果 routing key 匹配, 那麼Message就會被傳遞到相應的queue中。其實在queue創建時，它會自動的以queue的名字作爲routing key來綁定那個exchange。

· Fanout exchange: 會向響應的queue廣播。

· Topic exchange: 對key進行模式匹配，比如ab可以傳遞到所有ab的queue。

4.5 Virtual hosts

每個virtual host本質上都是一個RabbitMQ Server，擁有它自己的queue，exchagne，和bings rule等等。這保證了你可以在多個不同的application中使用RabbitMQ。

寫個Hello World測試一下

說了這麼久理論（全是複製粘貼），現在來動手寫寫代碼來體驗一下吧。（就是這個項目裏面的rabbit）
首先我們用idea創建一個Maven項目，然後引入依賴

   <dependency>
    <groupId>com.rabbitmq</groupId>
    <artifactId>amqp-client</artifactId>
    <version>4.1.0</version>
   </dependency>

然後我們再創建一個Producer類，也就是生產者，代碼如下：

package com.shang;

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
 /**
  * @author shangwei
  */
public class Producer {

	 public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
		//創建連接工廠
		ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
		factory.setUsername("guest");
		factory.setPassword("guest");
		//設置 RabbitMQ 地址
		factory.setHost("localhost");
		//建立到代理服務器到連接
		Connection conn = factory.newConnection();
		//獲得信道
		Channel channel = conn.createChannel();
		//聲明交換器
		String exchangeName = "hello-exchange";
		channel.exchangeDeclare(exchangeName, "direct", true);

		String routingKey = "HHHHH";
		//發佈消息
		byte[] messageBodyBytes = "shangwei".getBytes();
		channel.basicPublish(exchangeName, routingKey, null, messageBodyBytes);

		channel.close();
		conn.close();
    	}
}

然後我們再創建消費者Consumer類

package com.shang;

import com.rabbitmq.client.*;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
/**
 * @author shangwei
 */
public class Consumer {

	public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
		ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
		factory.setUsername("guest");
		factory.setPassword("guest");
		factory.setHost("localhost");
		//建立到代理服務器到連接
		Connection conn = factory.newConnection();
		//獲得信道
		final Channel channel = conn.createChannel();
		//聲明交換器
		String exchangeName = "hello-exchange";
		channel.exchangeDeclare(exchangeName, "direct", true);
		//聲明隊列
		String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
		String routingKey = "HHHHH";
		//綁定隊列，通過鍵 hola 將隊列和交換器綁定起來
		channel.queueBind(queueName, exchangeName, routingKey);

		while(true) {
			//消費消息
			boolean autoAck = false;
			String consumerTag = "";
			channel.basicConsume(queueName, autoAck, consumerTag, new DefaultConsumer(channel) {
				@Override
				public void handleDelivery(String consumerTag,
				                           Envelope envelope,
				                           AMQP.BasicProperties properties,
				                           byte[] body) throws IOException {
					String routingKey = envelope.getRoutingKey();
					String contentType = properties.getContentType();
					System.out.println("消費的路由鍵：" + routingKey);
					System.out.println("消費的內容類型：" + contentType);
					long deliveryTag = envelope.getDeliveryTag();
					//確認消息
					channel.basicAck(deliveryTag, false);
					System.out.print("消費的消息體內容：");
					String bodyStr = new String(body, "UTF-8");
					System.out.println(bodyStr);

				}
			});
		}
	}
}

寫完了這兩個類以後我們再開啓之前的RabbitMQ，我們可以直接點擊windows的左下角菜單欄，然後我們找到RabbitMQ，如下圖所示

這裏面主要有三個重要的，一個是start，一個是stop，還有一個就是命令行。我們先將RabbitMQ 啓動。然後我們就將上面之前寫的Consumer類開啓，然後再打開Producer類. 至於爲什麼先開啓Consumer，那就自己慢慢去思考一下。注意一定要打開RabbitMQ，然後就可以在idea上面看到如下所示的運行結果

可以一直執行生產者，這樣在消費者這邊類裏就可以看到下面一直在重複出現。

RabbitMQ中插件管理

注意上面說了一下RabbitMQ的命令行，我們可以在這個命令行裏輸入命令執行相應的操作。

比如：rabbitmq-plugins <command> [<command options>]
Commands:
	list [-v] [-m] [-E] [-e] [<pattern>]  顯示所有的的插件。-v 顯示版本 -m 顯示名稱 -E 顯示明確已經開啓的 -e顯示明確的和暗中開啓的
	enable <plugin> ...   開啓一個插件
	disable <plugin> ...  關閉一個插件

如下所示

然後我們再重啓一下RabbitMQ，如下圖所示：

現在我們在瀏覽器輸入 localhost：15672 賬號和密碼都是guest。現在我們就可以在界面下仔細看下RabbitMQ了

在這裏可以看Exchange和Queue的詳細信息，還有剛剛發送的消息。

RabbitMQ新手教程

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4.2 Reject a message

4.3 Creating a queue

4.4 Exchanges

4.5 Virtual hosts

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