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RabbitMQ细说之开篇
梧桐雨
2022-08-04 15:59:58 2022-08-04
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前言

关于消息中间件的应用场景,小伙伴们应该都耳熟能详了吧,比如经常提到的削峰填谷、分布式事务、异步业务处理、大数据分析等等,分布式消息队列成为其中比较关键的桥梁,也就意味着小伙伴们得掌握相关技能;当下相对比较热门的消息中间件有RabbitMQ、Kafaka、RocketMQ、ActiveMQ等,在实际应用场景中,发现很多小伙伴和我一样都是跟着相关框架(CAP、Masstransit等)文档进行使用,实现功能,并没有关注消息队列相关知识点,总感觉缺少点精髓,所以想着就以RabbitMQ为着手点,一起学习学习相关细节。

正文

1. 简介

1.1 RabbitMQ 概要

RabbitMQ是基于Erlang语言开发的开源消息中间件,比较轻量级,广泛应用于分布式系统中存储消息、转发消息,具有高可用,高可扩性,易用性等特征。

RabbitMQ支持多种消息传递协议,默认采用的是AMQP协议,通过插件扩展的方式可以支持STOMP、MQTT、RabbitMQ Stream协议。

  • AMQP协议简单理解

AMQP:(全称:Advanced Message Queuing Protocol-是高级消息队列协议) ,是一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议,是一种二进制协议;基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,并不受客户端/中间件不同产品、不同的开发语言等条件的限制。

  • 核心组成部分

RabbitMQ基于AMQP实现,主要组成部分及流程如下:

上图简介:

生产者负责将消息投递到服务器中,消费者负责订阅接收消息,然后进行对应的业务处理。经过的核心组成部分如下:

生产者(Producer) :负责产生消息,并将消息发送到服务器上;

消费者(Consumer) :负责消息的消费,即订阅消息,然后处理相关的业务逻辑;

Message :消息:服务与应用程序之间传送的数据,由一些属性和消息体组成,通过属性可以设置消息的优先级,延迟等高级特性

服务器(Server) :又称Broker ,接受客户端的连接。保证消息能够按照指定的方式进行传输; 连接(Connection) :应用程序与Broker的网络连接(TCP-IP/ 三次握手和四次挥手); Channel:虚拟连接,它是基于Connection连接建立的,几乎所有的操作都在Channel中进行,Channel是进行消息读写的通道,客户端可以建立多个Channel,每个Channel代表一个会话任务;

Virtual Host 虚拟地址,用于进行逻辑隔离,一个虚拟主机可以有若干个Exchange和Queue,同一个虚拟主机里面不能有相同名字的Exchange; 交换机(Exchange) :接受消息,根据路由键投递消息到绑定的队列,本身不具备消息存储的能力; Bindings:Exchange和Queue之间的虚拟关系,Binding中可以有多个routing key; Routing key:是一个路由规则,虚拟机可以用它来确定如何路由一个特定消息; 队列(Queue) :也称为消息队列(Message Queue),主要功能是保存消息并将其转发给消费者;

具体详细小伙伴可以看看官网(https://www.rabbitmq.com/),接下来我们就开始安装,然后先上手玩玩。

2. 安装及界面简介

2.1 安装

按照传统方式安装,需要进行Erlang语言环境安装、配置用户,为了方便,这里还是用我最喜欢(偷懒)的Docker方式安装,关于Docker相关系列的教程,点击《Docker系列》看详细内容。

这里演示还是使用阿里云服务器,完成Docker环境安装之后,直接执行如下命令即可完成RabbitMq的安装:

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

命令简介:

-d:指定后台启动容器;
--name:指定容器名称为RabbtiDemo;
-e: 指定环境变量,设置RabbitMQ的用户名和密码;
-p: 主机端口和容器端口的映射

端口简介

  • 5672:RabbitMQ的通讯端口;
  • 15672:RabbitMQ HTTP API的端口,启动Management插件,可查看和管理RabbitMQ相关信息。
  • 25672:RabbitMQ节点间的CLI通讯端口;
  • 1883、8883:MQTT插件启动时的端口。
  • 61613、61614:STOMP客户端插件启用时的端口。
  • 15674、15675:基于Websocket的STOMP端口和MOTT端口

我们主要是来说说RabbitMQ默认的协议AMQP,所以这里只关注5672、15672、25672即可。如果小伙伴也是用云服务器,则需要对应的端口添加到安全组和防火墙中

通过docker ps 命令查看容器运行正常之后,就可以通过浏览器访问RabbitMQ的管理页面,如下:

输入安装时设置的用户名和密码就可以登录到管理主界面了。

2.2 界面初识

  • 首页概览

首页会展示一些整体信息,包括消息、节点等相关信息。

  • 连接(Connections)情况

对于Connections和Channels而言,默认安装完是没有的,这里为了展示全一点的信息,搞了个客户端连上,在后续的代码实战中我们会好好仔细说说。

点击队列名称可以进入连接详情,如果对应的用户有权限,可以强制关掉对应的连接。

  • Channels情况

Channel是基于Connection的,一个Connection中可以创建多个Channel,提高传输效率。

  • 交换机(Exchangs)管理

交换机主要用来进行转发消息,可以只设置模式,将消息投递到队列中。

里面的具体参数信息,后续会在实际演示情况的时候一一说到。

  • 队列(Queues)管理

队列就是为存储消息并将其转发给消费者。

点击队列进入详情页面,可以绑定交换机等操作,如下:

  • 用户/权限/虚拟主机(Virtual Host)等管理

用户管理

针对不同的使用场景添加不同的用户,并设置对应的权限。

Virtual Hosts管理

Virtual Hosts的主要目的就是隔离、分类,可以理解为电脑文件夹,不同的文件进行归类存放到对应的文件夹中,还可以对其进行设置相关的权限,这样就可以让不同的用户访问到不同的队列、交换机,互不影响。

创建好的虚拟主机点击名字进详情,还能配置对应的权限。

FeatureFlags、Policies、Limits、Cluster是一些信息显示和额外配置,这里先不截图,后续用到的时候再细说。

2.3 角色分类细说

关于用户角色,RabbitMQ已经内置了几个,在创建用户时可以进行选择,如下图:

为了演示方便,针对每种角色创建对应的用户,如下:

每个角色对应的权限说明如下:

  • Admin(Administrator)

最高管理权限,可以查看所有信息并进行相关资源的管理,如:创建和删除Virtual Host、创建和删除用户、创建permmission、关闭所有用户的连接。

上面的截图就是管理员的操作界面,这里就不重复截图了。

  • Monitoring

可登陆管理控制台,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),可以管理对应的交换机和队列。

在管理页面只能查看策略,其他不能查看和管理:

其实Limits也不能配置,提示不是管理员权限:

  • Policymaker

可登陆管理控制台,但无法查看节点的相关信息,主要是进行策略的管理,同时也可以管理自己的交换机、队列;

  • Management

可登陆管理控制台,无法看到节点相关的信息,能管理自己相关的交换机、队列等,无法对策略进行管理,其实可以理解为针对个人管理的权限。

  • Impersonator

模拟角色,无法登陆管理控制台

  • None

不设置角色,无法登陆管理控制台,通常就是普通的生产者和消费者;

最后汇总为一张图,权限从低到高,如下:

3. 命令行工具

如果没有安装管理界面插件,或者说不喜欢用界面操作,也是可以用命令行工具完成界面的上相关操作的。RabbitMQ提供了如下命令行工具:

  • rabbitmqctl:用于服务管理和一般操作员任务;
  • rabbitmq-diagnostics:用于诊断和健康检查;
  • rabbitmq-plugins:用于插件管理;
  • rabbitmq-queues:用于队列上的维护任务,特别是仲裁队列;
  • rabbitmq-upgrade:用于与升级相关的维护任务;

这里是将RabbitMQ以容器的方式启动,所以进入容器可执行命令,以rabbitmqctl为例演示:

增加用户,执行如下命令:

rabbitmqctl add_user codezyq zyq123456

新增成功,但还没设置权限,通过界面也可以看到没有设置对应的权限:

设置权限,如下:

rabbitmqctl set_user_tags codezyq administrator

执行命令很简单,上面只是演示,命令行工具功能可以实现管理界面的相关功能,小伙伴根据需要执行相关命令即可。

命令的功能解释进入官网有详解:https://www.rabbitmq.com/rabbitmqctl.8.html

总结

关于RabbitMQ安装和理论先说这么多,减少一些概念、名词的纠结。控制篇幅,小伙伴们上WC的时间就能看完~~~;

下一篇聊聊交换机的各种模式,一起通过界面和代码的方式进行实践。关注“Code综艺圈”,和我一起学习吧。

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