RabbitMQ队列

RabbitMQ是什么？

RabbitMQ是一个在AMQP基础上完整的，可复用的企业消息系统。他遵循Mozilla Public License开源协议。

MQ全称为Message Queue, 消息队列（MQ）是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过读写出入队列的消息（针对应用程序的数据）来通信，而无需专用连接来链接它们。消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信，而不是通过直接调用彼此来通信，直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。排队指的是应用程序通过队列来通信。队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。

RabbitMQ的安装

首先说明，RabbitMQ在win上安装是一件颇为麻烦的事情。试了很长时间都没有成功，后来就转战linux了。在linux的安装中也可能会出现一点问题，下面会贴出一个网址有安装中出现问题的解决办法。

linux上都是直接install rabbitmq-server

当然可能会在安装中和后来的使用上出现这样或者是那样的问题，解决办法参见这篇博客http://www.cnblogs.com/kaituorensheng/p/4985767.html

RabbitMQ的语法以及实例

1.基本实例

基于Queue实现生产者消费者模型

 1 import Queue
 2 import threading
 3 
 4 
 5 message = Queue.Queue(10)
 6 
 7 
 8 def producer(i):
 9     while True:
10         message.put(i)
11 
12 
13 def consumer(i):
14     while True:
15         msg = message.get()
16 
17 
18 for i in range(12):
19     t = threading.Thread(target=producer, args=(i,))
20     t.start()
21 
22 for i in range(10):
23     t = threading.Thread(target=consumer, args=(i,))
24     t.start()

View Code

对于RabbitMQ来说，生产和消费不再针对内存里的一个Queue对象，而是某台服务器上的RabbitMQ Server实现的消息队列。

import pika

connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(
    host='localhost'))
channel = connection.channel()#开通一个管道

#声明queue
channel.queue_declare(queue='hello')

channel.basic_publish(exchange='',
                      routing_key='hello',#queue名字
                      body='Hello World!')#消息内容
print(" [x] Sent 'Hello World!'")
connection.close()

import pika
#建立连接
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)


channel.basic_consume(#消费消息
                      callback,#如果收到消息就调用callback函数处理消息
                      queue='hello',
                      no_ack=True)

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

2.消息发布轮询

上面的只是一个生产者、一个消费者，能不能一个生产者多个消费者呢？
可以上面的例子，多启动几个消费者consumer，看一下消息的接收情况。
采用轮询机制；把消息依次分发

假如消费者处理消息需要15秒，如果当机了，那这个消息处理明显还没处理完，怎么处理？
（可以模拟消费端断了，分别注释和不注释 no_ack=True 看一下）
你没给我回复确认，就代表消息没处理完。

上面的效果消费端断了就转到另外一个消费端去了，但是生产者怎么知道消费端断了呢？
因为生产者和消费者是通过socket连接的，socket断了，就说明消费端断开了。

上面的模式只是依次分发，实际情况是机器配置不一样。怎么设置类似权重的操作？
RabbitMQ怎么办呢，RabbitMQ做了简单的处理就能实现公平的分发。
就是RabbitMQ给消费者发消息的时候检测下消费者里的消息数量，如果超过指定值（比如1条），就不给你发了。
只需要在消费者端，channel.basic_consume前加上就可以了。

channel.basic_qos(prefetch_count=1)  # 类似权重，按能力分发，如果有一个消息，就不在给你发

3. acknowledgment 消息持久化

no-ack ＝ False

如果消费者遇到情况(its channel is closed, connection is closed, or TCP connection is lost)挂掉了，那么，RabbitMQ会重新将该任务添加到队列中。

import pika

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)
    import time
    time.sleep(10)
    print ('ok')
    ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag)

channel.basic_consume(callback,
                      queue='hello',
                      no_ack=False)

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

生产者

durable

如果队列里还有消息，RabbitMQ 服务端宕机了呢？消息还在不在？
把RabbitMQ服务重启，看一下消息在不在。
上面的情况下，宕机了，消息就久了，下面看看如何把消息持久化。
每次声明队列的时候，都加上durable，注意每个队列都得写，客户端、服务端声明的时候都得写。

# 在管道里声明queue
channel.queue_declare(queue='hello2', durable=True)

durable的作用只是把队列持久化。离消息持久话还差一步：
发送端发送消息时，加上properties

properties=pika.BasicProperties(
    delivery_mode=2,  # 消息持久化
    )

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import pika

connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host='10.211.55.4'))
channel = connection.channel()

# make message persistent
channel.queue_declare(queue='hello', durable=True)


def callback(ch, method, properties, body):
    print(" [x] Received %r" % body)
    import time
    time.sleep(10)
    print 'ok'
    ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag)

channel.basic_consume(callback,
                      queue='hello',
                      no_ack=False)

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

消费者

生产者

import pika

connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host='10.211.55.4'))
channel = connection.channel()

# make message persistent
channel.queue_declare(queue='hello', durable=True)


def callback(ch, method, properties, body):
    print(" [x] Received %r" % body)
    import time
    time.sleep(10)
    print( 'ok')
    ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag)

channel.basic_consume(callback,
                      queue='hello',
                      no_ack=False)

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

消费者

4.消息获取顺序

默认消息队列里的数据是按照顺序被消费者拿走，例如：消费者1 去队列中获取奇数序列的任务，消费者2去队列中获取偶数序列的任务。

channel.basic_qos(prefetch_count=1) 表示谁来谁取，不再按照奇偶数排列

 1 #Auther: Xiaoliuer Li
 2 
 3 import pika
 4 
 5 connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host='localhost'))
 6 channel = connection.channel()
 7 
 8 # make message persistent
 9 channel.queue_declare(queue='hello')
10 
11 
12 def callback(ch, method, properties, body):
13     print(" [x] Received %r" % body)
14     import time
15     time.sleep(10)
16     print ('ok')
17     ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag)
18 
19 channel.basic_qos(prefetch_count=1)
20 
21 channel.basic_consume(callback,
22                       queue='hello',
23                       no_ack=False)
24 
25 print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C')
26 channel.start_consuming()

消费者

5.发布订阅（广播模式）

前面的效果都是一对一发，如果做一个广播效果可不可以，这时候就要用到exchange了
exchange必须精确的知道收到的消息要发给谁。exchange的类型决定了怎么处理，
类型有以下几种：

fanout: 所有绑定到此exchange的queue都可以接收消息
direct: 通过routingKey和exchange决定的那个唯一的queue可以接收消息
topic：所有符合routingKey(此时可以是一个表达式)的routingKey所bind的queue可以接收消息

fanout 纯广播、all

发布订阅和简单的消息队列区别在于，发布订阅会将消息发送给所有的订阅者，而消息队列中的数据被消费一次便消失。所以，RabbitMQ实现发布和订阅时，会为每一个订阅者创建一个队列，而发布者发布消息时，会将消息放置在所有相关队列中。

import pika
import sys

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

channel.exchange_declare(exchange='logs',
                         type='fanout')

message = ' '.join(sys.argv[1:]) or "info: Hello World!"
channel.basic_publish(exchange='logs',
                      routing_key='',
                      body=message)
print(" [x] Sent %r" % message)
connection.close()

发布者

import pika

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

channel.exchange_declare(exchange='logs',
                         type='fanout')

result = channel.queue_declare(exclusive=True)
queue_name = result.method.queue

channel.queue_bind(exchange='logs',
                   queue=queue_name)

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

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

channel.basic_consume(callback,
                      queue=queue_name,
                      no_ack=True)

channel.start_consuming()

订阅者

注意：广播，是实时的，收不到就没了，消息不会存下来，类似收音机。

direct 有选择的接收消息

之前事例，发送消息时明确指定某个队列并向其中发送消息，RabbitMQ还支持根据关键字发送，即：队列绑定关键字，发送者将数据根据关键字发送到消息exchange，exchange根据关键字判定应该将数据发送至指定队列。

import pika
import sys

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

channel.exchange_declare(exchange='direct_logs',
                         type='direct')

severity = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else 'info'
message = ' '.join(sys.argv[2:]) or 'Hello World!'
channel.basic_publish(exchange='direct_logs',
                      routing_key=severity,
                      body=message)
print(" [x] Sent %r:%r" % (severity, message))
connection.close()

发送者

import pika
import sys

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

channel.exchange_declare(exchange='direct_logs',
                         type='direct')

result = channel.queue_declare(exclusive=True)
queue_name = result.method.queue
# 获取运行脚本所有的参数
severities = sys.argv[1:]
if not severities:
    sys.stderr.write("Usage: %s [info] [warning] [error]
" % sys.argv[0])
    sys.exit(1)
# 循环列表去绑定
for severity in severities:
    channel.queue_bind(exchange='direct_logs',
                       queue=queue_name,
                       routing_key=severity)

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

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

channel.basic_consume(callback,
                      queue=queue_name,
                      no_ack=True)

channel.start_consuming()

接收者

运行接收端，指定接收级别的参数，例：

python direct_sonsumer.py info warning 
python direct_sonsumer.py warning error

topic 更细致的过滤

在topic类型下，可以让队列绑定几个模糊的关键字，之后发送者将数据发送到exchange，exchange将传入”路由值“和 ”关键字“进行匹配，匹配成功，则将数据发送到指定队列。

# 表示可以匹配 0 个或多个单词
* 表示只能匹配一个单词

发送者路由值              队列中
old.boy.python          old.*  -- 不匹配
old.boy.python          old.#  -- 匹配

import pika
import sys

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

channel.exchange_declare(exchange='topic_logs',
                         type='topic')

routing_key = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else 'anonymous.info'
message = ' '.join(sys.argv[2:]) or 'Hello World!'
channel.basic_publish(exchange='topic_logs',
                      routing_key=routing_key,
                      body=message)
print(" [x] Sent %r:%r" % (routing_key, message))
connection.close()

生产者

import pika
import sys

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

channel.exchange_declare(exchange='topic_logs',
                         type='topic')

routing_key = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else 'anonymous.info'
message = ' '.join(sys.argv[2:]) or 'Hello World!'
channel.basic_publish(exchange='topic_logs',
                      routing_key=routing_key,
                      body=message)
print(" [x] Sent %r:%r" % (routing_key, message))
connection.close()

消费者

注意：

sudo rabbitmqctl add_user alex 123
# 设置用户为administrator角色
sudo rabbitmqctl set_user_tags alex administrator
# 设置权限
sudo rabbitmqctl set_permissions -p "/" alex '.''.''.'

# 然后重启rabbiMQ服务
sudo /etc/init.d/rabbitmq-server restart
 
# 然后可以使用刚才的用户远程连接rabbitmq server了。


------------------------------
credentials = pika.PlainCredentials("alex","123")

connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.14.47',credentials=credentials))

View Code

6.RabbitMQ RPC 实现（Remote procedure call）

不知道你有没有发现，上面的流都是单向的，如果远程的机器执行完返回结果，就实现不了了。
如果返回，这种模式叫什么呢，RPC（远程过程调用），snmp就是典型的RPC
RabbitMQ能不能返回呢，怎么返回呢？既是发送端又是接收端。
但是接收端返回消息怎么返回？可以发送到发过来的queue里么？不可以。
返回时，再建立一个queue，把结果发送新的queue里
为了服务端返回的queue不写死，在客户端给服务端发指令的的时候，同时带一条消息说，你结果返回给哪个queue

import pika
import uuid
import time

class FibonacciRpcClient(object):
    def __init__(self):
        self.connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(
                host='localhost'))
        self.channel = self.connection.channel()
        result = self.channel.queue_declare(exclusive=True)
        self.callback_queue = result.method.queue

        self.channel.basic_consume(self.on_response,  # 只要一收到消息就调用on_response
                                   no_ack=True,
                                   queue=self.callback_queue)  # 收这个queue的消息

    def on_response(self, ch, method, props, body):  # 必须四个参数
        # 如果收到的ID和本机生成的相同，则返回的结果就是我想要的指令返回的结果
        if self.corr_id == props.correlation_id:
            self.response = body

    def call(self, n):
        self.response = None  # 初始self.response为None
        self.corr_id = str(uuid.uuid4())  # 随机唯一字符串
        self.channel.basic_publish(
                exchange='',
                routing_key='rpc_queue',  # 发消息到rpc_queue
                properties=pika.BasicProperties(  # 消息持久化
                    reply_to = self.callback_queue,  # 让服务端命令结果返回到callback_queue
                    correlation_id = self.corr_id,  # 把随机uuid同时发给服务器
                ),
                body=str(n)
        )
        while self.response is None:  # 当没有数据，就一直循环
            # 启动后，on_response函数接到消息，self.response 值就不为空了
            self.connection.process_data_events()  # 非阻塞版的start_consuming()
            # print("no msg……")
            # time.sleep(0.5)
        # 收到消息就调用on_response
        return int(self.response)

if __name__ == '__main__':
    fibonacci_rpc = FibonacciRpcClient()
    print(" [x] Requesting fib(7)")
    response = fibonacci_rpc.call(7)
    print(" [.] Got %r" % response)

RPC client

import pika
import time

def fib(n):
    if n == 0:
        return 0
    elif n == 1:
        return 1
    else:
        return fib(n-1) + fib(n-2)

def on_request(ch, method, props, body):
    n = int(body)
    print(" [.] fib(%s)" % n)
    response = fib(n)

    ch.basic_publish(
            exchange='',  # 把执行结果发回给客户端
            routing_key=props.reply_to,  # 客户端要求返回想用的queue
            # 返回客户端发过来的correction_id 为了让客户端验证消息一致性
            properties=pika.BasicProperties(correlation_id = props.correlation_id),
            body=str(response)
    )
    ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag)  # 任务完成，告诉客户端

if __name__ == '__main__':
    connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(
            host='localhost'))
    channel = connection.channel()
    channel.queue_declare(queue='rpc_queue')  # 声明一个rpc_queue ,

    channel.basic_qos(prefetch_count=1)
    # 在rpc_queue里收消息,收到消息就调用on_request
    channel.basic_consume(on_request, queue='rpc_queue')
    print(" [x] Awaiting RPC requests")
    channel.start_consuming()

RPC server