RabbitMQ學習筆記02：Hello World!

參考資料：RabbitMQ tutorial - "Hello world!" — RabbitMQ 

 

 

前言

RabbitMQ是一箇中間人，它接受和轉發消息。我們可以把它想象成一個郵局：當你把郵件投入郵箱的時候，你可以確信它最終會被投遞到收件人的手中。RabbitMQ就是那個郵箱、郵局和郵差。區別就在於RabbitMQ投遞的是二進制的消息數據。

這裏有一些術語需要說明。

發送、產生消息的程序我們稱之爲生產者producer，使用此圖標表示

隊列queue就是一個有名字的郵箱，雖然消息會在RabbitMQ和你的應用程序之間流動，但是它們可以持久保存在隊列中。隊列會收到主機的內存和磁盤容量的限制。多個生產者可以向一個隊列發送消息，同時多個消費者consumer也可以從一個隊列中消費/接收消息。

隊列的圖標如下

接收、消費消息的程序我們稱之爲消費者consumer，使用此圖標表示

注意，生產者、消費者以及RabbitMQ不需要位於同一臺服務器上。事實上，絕大多數情況中，它們都分別位於不同的服務器上。生產者和消費者可以是同一個程序實現。

這裏我們的實驗環境，生產者和消費者是獨立的程序文件，但是它們以及RabbitMQ都位於同一臺服務器上。

 

 

Hello World!

學習RabbitMQ，其中的生產者和消費者需要用戶自己使用編程語言來實現。我本人是一名運維工程師，有過bash, awk的經驗，2017年學習廖雪峯的Python學了一半，近期又學習了B站高淇老師的Java前三章（包含面向對象），對於Python和Java語言算是一知半解，大概看得懂又寫不出來的水平。我自己嘗試了下，即使沒有編程基礎，只要我們嚴格按照官方的教程指導，也是可以將這些代碼實現的。

這部分我們使用python手寫生產者和消費者，使用RabbitMQ自帶的guest賬戶。生產者會發送一條簡單的消息給到名爲hello的隊列，消費者從隊列會收到這條消息並將其打印出來。

簡單的流程圖如圖所示，隊列就有點類似於代表了消費者去接收了這條消息。

我們的操作系統自帶了python 3.9，無論是鍵入python又或者是python3，都是指向python3，這點可以從字符鏈接裏面看出來。

[root@rabbitmq-01 ~]# ls -l $(which python)
lrwxrwxrwx. 1 root root 9 Dec 12 20:51 /usr/bin/python -> ./python3
[root@rabbitmq-01 ~]# ls -l $(which python3)
lrwxrwxrwx. 1 root root 9 Dec 12 20:42 /usr/bin/python3 -> python3.9

我們需要使用到 Pika 庫來使得我們的python代碼可以連接RabbitMQ，這個庫也是官方推薦的。

python -m pip install pika --upgrade

如果沒有安裝pip的話，可以使用

python -m ensurepip --upgrade

接下來就可以開始正式寫python代碼了。

Sending

我們的第一個程序send.py會發送一條消息到隊列hello中。首先我們需要建立連接。

#!/usr/bin/env python
import pika

connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost'))
channel = connection.channel()

連接建立完畢，在發送消息之前，我們需要確保隊列hello必須存在，否則我們發送出去的消息就會被丟棄。因此我們創建隊列。

channel.queue_declare(queue='hello')

此時我們可以開始發送消息了，我們計劃發送消息Hello World!到隊列hello中去。

在mq中，消息無法直接發送到隊列中去，必須要經過exchange。目前我們還不需要對其進行展開理解，大家直到這麼個概念即可，後續在講解RabbitMQ tutorial - Publish/Subscribe — RabbitMQ的時候會涉及到。

我們現在只需要將其發送給默認的exchange，使用空字符串來識別它。它是一個特殊的exchange，允許我們指定要發送消息的隊列，隊列使用routing_key參數來指定。

channel.basic_publish(exchange='',
                      routing_key='hello',
                      body='Hello World!')
print(" [x] Sent 'Hello World!'")

這裏的print只是用來告訴用戶我們做了什麼。

消息發送完畢了，在我們退出程序前，我們應該確保網絡buffer已經被清空，我們的消息真的發出去了。這裏通過優雅地關閉連接來實現。

connection.close()

發送到這裏就結束了，如果消息沒有發送成功的話，可以考慮從日誌入手排查問題。

Receiving

第二個程序是消費者receive.py，它將會從隊列中接收消息並將其打印出來。

首先我們需要連接到服務器上，這部分代碼和生產者代碼相同。

接下來，同樣我們需要確保隊列的存在性。使用queue_declare創建隊列是冪等（idempotent）的，即使執行多次也只會創建一個隊列。

channel.queue_declare(queue='hello')

之所以在這裏重複創建隊列，是爲了

• 我們可能不知道生產者和消費者程序，哪個會先運行，因此最好在兩端都創建隊列。
• 創建隊列的操作需要具備冪等性。

從隊列中接收一個消息會更加複雜，它工作方式是訂閱一個callback函數到隊列上。每當隊列中有消息出現的時候，callback函數都會被Pika庫調用。在本案例中，callback函數會打印消息在屏幕上。

def callback(ch, method, properties, body):
    print(" [x] Received %r" % body)

接下來我們告訴mq，這個特定的callback函數需要從隊列hello接收消息。這一步需要確保隊列已存在，好在我們上面的代碼已經確保過了。

channel.basic_consume(queue='hello',
                      auto_ack=True,
                      on_message_callback=callback)

auto_ack參數將會在RabbitMQ tutorial - Work Queues — RabbitMQ中講解。

接下來我們進入無限循環，在循環中我們等待隊列中一旦出現新的消息，我們就會將其消費掉然後輸出消息的內容。

直到用戶輸入Ctrl+C來停止程序。

print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C')
channel.start_consuming()

if __name__ == '__main__':
    try:
        main()
    except KeyboardInterrupt:
        print('Interrupted')
        try:
            sys.exit(0)
        except SystemExit:
            os._exit(0)

Putting it all together

send.py

#!/usr/bin/env python
import pika

connection = pika.BlockingConnection(
    pika.ConnectionParameters(host='localhost'))
channel = connection.channel()

channel.queue_declare(queue='hello')

channel.basic_publish(exchange='', routing_key='hello', body='Hello World!')
print(" [x] Sent 'Hello World!'")
connection.close()

receive.py

#!/usr/bin/env python
import pika, sys, os

def main():
    connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host='localhost'))
    channel = connection.channel()

    channel.queue_declare(queue='hello')

    def callback(ch, method, properties, body):
        print(" [x] Received %r" % body.decode())

    channel.basic_consume(queue='hello', on_message_callback=callback, auto_ack=True)

    print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C')
    channel.start_consuming()

if __name__ == '__main__':
    try:
        main()
    except KeyboardInterrupt:
        print('Interrupted')
        try:
            sys.exit(0)
        except SystemExit:
            os._exit(0)

把python代碼文件放到服務器上，準備開始測試。

首先打開第一個終端，運行消費者程序receive.py，它會佔用前端一直運行下去，一旦有消息就會打印，直到來自用戶的終止指令Ctrl+C

[root@rabbitmq-01 code]# python receive.py 
 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C

打開第二個終端，運行生產者程序send.py，每運行一次它都會向隊列hello發送一條消息Hello World!同時輸出到終端，隨後它就會退出，不會佔用前端資源。

[root@rabbitmq-01 code]# python send.py 
 [x] Sent 'Hello World!'

此時我們回到消費者終端，它會按照程序中說的消費掉隊列中的消息並將其輸出。

[root@rabbitmq-01 code]# python receive.py 
 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
 [x] Received 'Hello World!'

send.py可以反覆執行。

[root@rabbitmq-01 code]# python send.py 
 [x] Sent 'Hello World!'
[root@rabbitmq-01 code]# python send.py 
 [x] Sent 'Hello World!'
[root@rabbitmq-01 code]# python send.py 
 [x] Sent 'Hello World!'
[root@rabbitmq-01 code]# python send.py 
 [x] Sent 'Hello World!'

消費者程序都可以捕獲。

[root@rabbitmq-01 code]# python receive.py 
 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
 [x] Received 'Hello World!'
 [x] Received 'Hello World!'
 [x] Received 'Hello World!'
 [x] Received 'Hello World!'

我們可以通過rabbitmqctl list_queues來查看mq實例中當前存在的隊列以及隊列中的消息數量。

[root@rabbitmq-01 rabbitmq_server-3.11.5]# ./sbin/rabbitmqctl list_queues
Timeout: 60.0 seconds ...
Listing queues for vhost / ...
name	messages
hello	0

因爲消息在一瞬間就被消費掉了，所以我們看到的消息數量都會是0。

想要退出的話就是在消費中終端執行Ctrl+C

 [x] Received 'Hello World!'
 [x] Received 'Hello World!'
^CInterrupted

 

本片文章的內容就到此爲止了，我們學會了RabbitMQ的基本概念（生產者、消費者和隊列）。