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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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