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RabbitMQ細說之開篇

2022-07-24 06:00:31

前言

關於訊息中介軟體的應用場景，小夥伴們應該都耳熟能詳了吧，比如經常提到的削峰填谷、分散式事務、非同步業務處理、巨量資料分析等等，分散式訊息佇列成為其中比較關鍵的橋樑，也就意味著小夥伴們得掌握相關技能；當下相對比較熱門的訊息中介軟體有RabbitMQ、Kafaka、RocketMQ、ActiveMQ等，在實際應用場景中，發現很多小夥伴和我一樣都是跟著相關框架(CAP、Masstransit等)檔案進行使用，實現功能，並沒有關注訊息佇列相關知識點，總感覺缺少點精髓，所以想著就以RabbitMQ為著手點，一起學習學習相關細節。

正文

1. 簡介

1.1 RabbitMQ 概要

RabbitMQ是基於Erlang語言開發的開源訊息中介軟體，比較輕量級，廣泛應用於分散式系統中儲存訊息、轉發訊息，具有高可用，高可擴性，易用性等特徵。

RabbitMQ支援多種訊息傳遞協定，預設採用的是AMQP協定，通過外掛擴充套件的方式可以支援STOMP、MQTT、RabbitMQ Stream協定。

  • AMQP協定簡單理解

    AMQP：(全稱：Advanced Message Queuing Protocol-是高階訊息佇列協定) ，是一個提供統一訊息服務的應用層標準高階訊息佇列協定，是一種二進位制協定；基於此協定的使用者端與訊息中介軟體可傳遞訊息，並不受使用者端/中介軟體不同產品、不同的開發語言等條件的限制。

  • 核心組成部分

    RabbitMQ基於AMQP實現，主要組成部分及流程如下：

    上圖簡介：

    生產者負責將訊息投遞到伺服器中，消費者負責訂閱接收訊息，然後進行對應的業務處理。經過的核心組成部分如下：

    生產者(Producer) ：負責產生訊息，並將訊息傳送到伺服器上；

    消費者(Consumer) ：負責訊息的消費，即訂閱訊息，然後處理相關的業務邏輯；

    Message :訊息：服務與應用程式之間傳送的資料，由一些屬性和訊息體組成，通過屬性可以設定訊息的優先順序，延遲等高階特性；

    伺服器(Server) ：又稱Broker ,接受使用者端的連線。保證訊息能夠按照指定的方式進行傳輸； 連線(Connection) ：應用程式與Broker的網路連線（TCP-IP/ 三次握手和四次揮手）； Channel：虛擬連線，它是基於Connection連線建立的，幾乎所有的操作都在Channel中進行，Channel是進行訊息讀寫的通道，使用者端可以建立多個Channel，每個Channel代表一個對談任務；

    Virtual Host 虛擬地址，用於進行邏輯隔離，一個虛擬主機可以有若干個Exchange和Queue，同一個虛擬主機裡面不能有相同名字的Exchange； 交換機(Exchange) ：接受訊息，根據路由鍵投遞訊息到繫結的佇列，本身不具備訊息儲存的能力； Bindings：Exchange和Queue之間的虛擬關係，Binding中可以有多個routing key； Routing key：是一個路由規則，虛擬機器器可以用它來確定如何路由一個特定訊息； 佇列(Queue) ：也稱為訊息佇列(Message Queue)，主要功能是儲存訊息並將其轉發給消費者；

具體詳細小夥伴可以看看官網(https://www.rabbitmq.com/)，接下來我們就開始安裝，然後先上手玩玩。

2. 安裝及介面簡介

2.1 安裝

按照傳統方式安裝，需要進行Erlang語言環境安裝、設定使用者，為了方便，這裡還是用我最喜歡(偷懶)的Docker方式安裝，關於Docker相關係列的教學，點選《Docker系列》看詳細內容。

這裡演示還是使用阿里雲伺服器，完成Docker環境安裝之後，直接執行如下命令即可完成RabbitMq的安裝：

docker run -di --name RabbitDemo -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin -p 15672:15672 -p 5672:5672 -p 25672:25672 -p 61613:61613 -p 1883:1883 rabbitmq:management

命令簡介：

-d：指定後臺啟動容器；

--name：指定容器名稱為RabbtiDemo；

-e: 指定環境變數，設定RabbitMQ的使用者名稱和密碼；

-p: 主機埠和容器埠的對映

埠簡介：

  • 5672：RabbitMQ的通訊埠；
  • 15672：RabbitMQ HTTP API的埠，啟動Management外掛，可檢視和管理RabbitMQ相關資訊。
  • 25672：RabbitMQ節點間的CLI通訊埠；
  • 1883、8883：MQTT外掛啟動時的埠。
  • 61613、61614：STOMP使用者端外掛啟用時的埠。
  • 15674、15675：基於Websocket的STOMP埠和MOTT埠

我們主要是來說說RabbitMQ預設的協定AMQP，所以這裡只關注5672、15672、25672即可。如果小夥伴也是用雲伺服器，則需要對應的埠新增到安全組和防火牆中。

通過docker ps 命令檢視容器執行正常之後，就可以通過瀏覽器存取RabbitMQ的管理頁面，如下：

輸入安裝時設定的使用者名稱和密碼就可以登入到管理主介面了。

2.2 介面初識

  • 首頁概覽

    首頁會展示一些整體資訊，包括訊息、節點等相關資訊。

  • 連線(Connections)情況

    對於Connections和Channels而言，預設安裝完是沒有的，這裡為了展示全一點的資訊，搞了個使用者端連上，在後續的程式碼實戰中我們會好好仔細說說。

    點選佇列名稱可以進入連線詳情，如果對應的使用者有許可權，可以強制關掉對應的連線。

  • Channels情況

    Channel是基於Connection的，一個Connection中可以建立多個Channel，提高傳輸效率。

  • 交換機(Exchangs)管理

    交換機主要用來進行轉發訊息，可以只設定模式，將訊息投遞到佇列中。

    裡面的具體引數資訊，後續會在實際演示情況的時候一一說到。

  • 佇列(Queues)管理

    佇列就是為儲存訊息並將其轉發給消費者。

    點選佇列進入詳情頁面，可以繫結交換機等操作，如下：

  • 使用者/許可權/虛擬主機(Virtual Host)等管理

    使用者管理

    針對不同的使用場景新增不同的使用者，並設定對應的許可權。

    Virtual Hosts管理

    Virtual Hosts的主要目的就是隔離、分類，可以理解為電腦資料夾，不同的檔案進行歸類存放到對應的資料夾中，還可以對其進行設定相關的許可權，這樣就可以讓不同的使用者存取到不同的佇列、交換機，互不影響。

    建立好的虛擬主機點選名字進詳情，還能設定對應的許可權。

    FeatureFlags、Policies、Limits、Cluster是一些資訊顯示和額外設定，這裡先不截圖，後續用到的時候再細說。

2.3 角色分類細說

關於使用者角色，RabbitMQ已經內建了幾個，在建立使用者時可以進行選擇，如下圖：

為了演示方便，針對每種角色建立對應的使用者，如下：

每個角色對應的許可權說明如下：

  • Admin(Administrator)

    最高管理許可權，可以檢視所有資訊並進行相關資源的管理，如：建立和刪除Virtual Host、建立和刪除使用者、建立permmission、關閉所有使用者的連線。

    上面的截圖就是管理員的操作介面，這裡就不重複截圖了。

  • Monitoring

    可登陸管理控制檯，同時可以檢視rabbitmq節點的相關資訊(程序數，記憶體使用情況，磁碟使用情況等)，可以管理對應的交換機和佇列。

    在管理頁面只能檢視策略，其他不能檢視和管理：

    其實Limits也不能設定，提示不是管理員許可權：

  • Policymaker

    可登陸管理控制檯,但無法檢視節點的相關資訊，主要是進行策略的管理，同時也可以管理自己的交換機、佇列；

  • Management

    可登陸管理控制檯，無法看到節點相關的資訊，能管理自己相關的交換機、佇列等，無法對策略進行管理，其實可以理解為針對個人管理的許可權。

  • Impersonator

    模擬角色，無法登陸管理控制檯

  • None

    不設定角色，無法登陸管理控制檯，通常就是普通的生產者和消費者；

最後彙總為一張圖，許可權從低到高，如下：

3. 命令列工具

如果沒有安裝管理介面外掛，或者說不喜歡用介面操作，也是可以用命令列工具完成介面的上相關操作的。RabbitMQ提供瞭如下命令列工具：

  • rabbitmqctl:用於服務管理和一般操作員任務；
  • rabbitmq-diagnostics:用於診斷和健康檢查；
  • rabbitmq-plugins:用於外掛管理；
  • rabbitmq-queues:用於佇列上的維護任務，特別是仲裁佇列；
  • rabbitmq-upgrade:用於與升級相關的維護任務；

這裡是將RabbitMQ以容器的方式啟動，所以進入容器可執行命令，以rabbitmqctl為例演示：

增加使用者，執行如下命令：

rabbitmqctl add_user codezyq zyq123456

新增成功，但還沒設定許可權，通過介面也可以看到沒有設定對應的許可權：

設定許可權，如下：

rabbitmqctl set_user_tags codezyq administrator

執行命令很簡單，上面只是演示，命令列工具功能可以實現管理介面的相關功能，小夥伴根據需要執行相關命令即可。

命令的功能解釋進入官網有詳解：https://www.rabbitmq.com/rabbitmqctl.8.html

總結

關於RabbitMQ安裝和理論先說這麼多，減少一些概念、名詞的糾結。控制篇幅，小夥伴們上WC的時間就能看完~~~；

下一篇聊聊交換機的各種模式，一起通過介面和程式碼的方式進行實踐。關注「Code綜藝圈」，和我一起學習吧。