消息队列RabbitMQ

一、RabbitMQ是什么？

AMQP，即Advanced Message Queuing Protocol，高级消息队列协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。消息中间件主要用于组件之间的解耦，消息的发送者无需知道消息使用者的存在，反之亦然。
AMQP的主要特征是面向消息、队列、路由（包括点对点和发布/订阅）、可靠性、安全。
RabbitMQ是一个开源的AMQP实现，服务器端用Erlang语言编写，支持多种客户端，如：Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等，支持AJAX。用于在分布式系统中存储转发消息，在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。

二、消息队列的特性

解耦：消息的生产者与消费者均基于AMQP协议（相同的接口与规范）进行发送与接收消息，互相不存依赖；

冗余：消息只有处理了才会被删除，除非明确允许多个消费者可以收到同一消息的多个副本，否则每个消息只会被单个消费者接收并处理；

扩展性：可增加或减少多个消息的生产者与消费者，两者的改动均不会影响到双方；

灵活性 & 峰值处理能力：因为有良好的扩展性，所以可视服务器的处理情况【可称为：消费者】（比如：高并发负载过大）动态的增减服务器，以提提高处理能力(可称为：负载均衡)；

可恢复性：消息的生产者与消费者不论哪一方出现问题，均不会影响消息的正常发出与接收（当然单一的生产者与消费者除外，如果是这样也就没有必要使用分布式消息队列）；

送达保证：只有消息被确认成功处理后才会被删除，否则会重新分发给其它的消费者进行处理，直到确认处理成功为止；

排序保证：先进先出是队列的基本特性；

缓冲：同一时间有多个消息进入消息队列，但是同一时间可以指定一个多个消息被消息者接收并处理，其余的消息处理等待状态，这样可以降低服务器的压力，起到缓冲的作用；

理解数据流：传递的消息内容以字节数组为主，但可以将对象序列化后成字节数组，然后在消费者接收到消息后，可反序列化成对象并进行相关的处理，应用场景：CQRS；

异步通信：允许将一个或多个消息放入消息队列，但并不立即处理它，而是在恰当的时候再去由一个或多个消费者分别接收并处理它们；

以上是我的个人理解，也可参看《使用消息队列的 10 个理由》

应用场景：针对高并发且无需立即返回处理结果的时候，可以考虑使用消息队列，如果处理需要立即返回结果则不适合；

三、RabbitMQ环境的安装

1.服务器端：

A.需要先安装Erlang环境，下载地址：http://www.erlang.org/download.html，可能有时无法正常访问，可以通过VPN代理来访问该网站或在其它网站上下载（比如：CSDN）

B.安装RabbitMQ Server（有针对多个操作系统的下载，我这边以WINDOWS平台为主），下载地址：http://www.rabbitmq.com/download.html，

说明：最新版的Erlang及abbitMQ Server安装后，一般WINDOWS环境变量及服务均都已正常安装与并正常启动，可不是最新版或没有安装好，则可执行以下命令：

Setx ERLANG_HOME “C:\Program Files\erl7.1″ -Erlang的-安装目录，也可通过系统属性-->高级-->环境变量来手动设置；

cd C:\Program Files (x86)\RabbitMQ Server\rabbitmq_server-3.5.6\sbin --切换到RabbitMQ Server的sbin目录下，然后执行如下命令：

rabbitmq-service install
rabbitmq-service enable
rabbitmq-service start

安装并设置OK后，可以通过：rabbitmqctl status查看运行情况、rabbitmqctl list_users查看当前用户、以下命令增加一个新用户：

rabbitmqctl add_user username password
rabbitmqctl set_permissions username ".*" ".*" ".*"
rabbitmqctl set_user_tags username administrator

修改密码：rabbitmqctl change_password username newpassowrd

删除指定的用户：rabbitmqctl delete_user username 

列出所有queue：rabbitmqctl list_queues

列出指定queue的信息：rabbitmqctl list_queues [the queue name] messages_ready messages_unacknowledged

列出所有exchange：rabbitmqctl list_exchanges

列出所有binding：rabbitmqctl list_bindings

安装基于web的管理插件：rabbitmq-plugins.bat enable rabbitmq_management

当然还有其它的命令，大家可以去查看官网及其它资料，但我认为知道以上的命令足够用了

四、RabbitMQ的基本用法

使用RabbitMQ客户端就必需在项目中引用其相关的组件，这里可以通过NuGet安装或从官网下载再引用均可，方法很简单，不再重述；

1.普通用法：采用默认的exchange（交换机，或称路由器）+默认的exchange类型：direct+noAck(自动应答，接收就应答)

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/// <summary> /// 消息发送者，一般用在客户端 /// </summary> class RabbitMQPublish {     static void Main(string[] args)     {         var factory = new ConnectionFactory();//创建连接工厂并初始连接         factory.HostName = "localhost";         factory.UserName = "zwj";         factory.Password = "www.zuowenjun.cn";           using (var connection = factory.CreateConnection())//创建一个连接         {             using (var channel = connection.CreateModel()) //创建一个通道             {                 channel.QueueDeclare("hello", false, false, false, null);//创建一个队列                   string message = "";                 while (message!="exit")                 {                     Console.Write("Please enter the message to be sent:");                     message = Console.ReadLine();                     var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);                     channel.BasicPublish("", "hello", null, body); //发送消息                     Console.WriteLine("set message: {0}", message);                 }             }         }     } }       /// <summary> /// 消费者，一般用在服务端 /// </summary> class RabbitMQConsume {     static void Main(string[] args)     {         var factory = new ConnectionFactory();//创建连接工厂并初始连接         factory.HostName = "localhost";         factory.UserName = "zwj";         factory.Password = "www.zuowenjun.cn";           using (var connection = factory.CreateConnection())//创建一个连接         {             using (var channel = connection.CreateModel())//创建一个通道             {                 channel.QueueDeclare("hello", false, false, false, null);//创建一个队列                   var consumer = new QueueingBasicConsumer(channel);//创建一个消费者                 channel.BasicConsume("hello", true, consumer);//开启消息者与通道、队列关联                   Console.WriteLine(" waiting for message.");                 while (true)                 {                     var ea = (BasicDeliverEventArgs)consumer.Queue.Dequeue();//接收消息并出列                       var body = ea.Body;//消息主体                     var message = Encoding.UTF8.GetString(body);                     Console.WriteLine("Received {0}", message);                     if (message == "exit")                     {                         Console.WriteLine("exit!");                         break;                     }                   }             }         }               } }

2.负载均衡处理模式：采用默认的exchange（交换机）+智能分发+默认的exchange类型：direct+手动应答

消息生产者/发布者代码与上面相同；

以下是消费者代码：

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/// <summary> /// 消费者，一般用在服务端 /// </summary> class RabbitMQConsume {     static void Main(string[] args)     {         var factory = new ConnectionFactory();//创建连接工厂并初始连接         factory.HostName = "localhost";         factory.UserName = "zwj";         factory.Password = "www.zuowenjun.cn";           using (var connection = factory.CreateConnection())//创建一个连接         {             using (var channel = connection.CreateModel())//创建一个通道             {                 channel.QueueDeclare("hello", false, false, false, null);//创建一个队列                 channel.BasicQos(0, 1, false);//在一个工作者还在处理消息，并且没有响应消息之前，不要给他分发新的消息。相反，将这条新的消息发送给下一个不那么忙碌的工作者。                   var consumer = new QueueingBasicConsumer(channel);//创建一个消费者                 channel.BasicConsume("hello", false, consumer);//开启消息者与通道、队列关联                   Console.WriteLine(" waiting for message.");                 while (true)                 {                     var ea = (BasicDeliverEventArgs)consumer.Queue.Dequeue();//接收消息并出列                       var body = ea.Body;//消息主体                     var message = Encoding.UTF8.GetString(body);                     Console.WriteLine("Received {0}", message);                     channel.BasicAck(ea.DeliveryTag, false);                     if (message == "exit")                     {                         Console.WriteLine("exit!");                         break;                     }                     Thread.Sleep(1000);                 }             }         }               } }

3.消息持久化模式：在2的基础上加上持久化，这样即使生产者或消费者或服务端断开，消息均不会丢失

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/// <summary> /// 消息发送者，一般用在客户端 /// </summary> class RabbitMQPublish {     static void Main(string[] args)     {         var factory = new ConnectionFactory();//创建连接工厂并初始连接         factory.HostName = "localhost";         factory.UserName = "zwj";         factory.Password = "www.zuowenjun.cn";           using (var connection = factory.CreateConnection())//创建一个连接         {             using (var channel = connection.CreateModel()) //创建一个通道             {                 channel.QueueDeclare("hello", true, false, false, null);//创建一个队列,第2个参数为true表示为持久队列                 var properties = channel.CreateBasicProperties();                 //properties.SetPersistent(true);这个方法提示过时，不建议使用                 properties.DeliveryMode = 2;//1表示不持久,2.表示持久化                 string message = "";                 while (message!="exit")                 {                     Console.Write("Please enter the message to be sent:");                     message = Console.ReadLine();                     var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);                     channel.BasicPublish("", "hello", properties, body); //发送消息                     Console.WriteLine("set message: {0}", message);                 }             }         }     } }   /// <summary> /// 消费者，一般用在服务端 /// </summary> class RabbitMQConsume {     static void Main(string[] args)     {         var factory = new ConnectionFactory();//创建连接工厂并初始连接         factory.HostName = "localhost";         factory.UserName = "zwj";         factory.Password = "www.zuowenjun.cn";           using (var connection = factory.CreateConnection())//创建一个连接         {             using (var channel = connection.CreateModel())//创建一个通道             {                 channel.QueueDeclare("hello", true, false, false, null);//创建一个队列,第2个参数为true表示为持久队列                 channel.BasicQos(0, 1, false);//在一个工作者还在处理消息，并且没有响应消息之前，不要给他分发新的消息。相反，将这条新的消息发送给下一个不那么忙碌的工作者。                   var consumer = new QueueingBasicConsumer(channel);//创建一个消费者                 channel.BasicConsume("hello", false, consumer);//开启消息者与通道、队列关联                   Console.WriteLine(" waiting for message.");                 while (true)                 {                     var ea = (BasicDeliverEventArgs)consumer.Queue.Dequeue();//接收消息并出列                       var body = ea.Body;//消息主体                     var message = Encoding.UTF8.GetString(body);                     Console.WriteLine("Received {0}", message);                     channel.BasicAck(ea.DeliveryTag, false);                     if (message == "exit")                     {                         Console.WriteLine("exit!");                         break;                     }                     Thread.Sleep(1000);                 }             }         }               } }

4.广播订阅模式：定义一个交换机，其类型设为广播类型，发送消息时指定这个交换机，消费者的消息队列绑定到该交换机实现消息的订阅，订阅后则可接收消息，未订阅则无法收到消息

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/// <summary> /// 消息发送者/生产者，一般用在客户端 /// </summary> class RabbitMQPublish {     static void Main(string[] args)     {         var factory = new ConnectionFactory();//创建连接工厂并初始连接         factory.HostName = "localhost";         factory.UserName = "zwj";         factory.Password = "www.zuowenjun.cn";           using (var connection = factory.CreateConnection())//创建一个连接         {             using (var channel = connection.CreateModel()) //创建一个通道             {                 channel.ExchangeDeclare("publish", "fanout",true);//定义一个交换机，且采用广播类型,并设为持久化                 string queueName = channel.QueueDeclare("hello", true, false, false, null);//创建一个队列,第2个参数为true表示为持久队列,这里将结果隐式转换成string                 var properties = channel.CreateBasicProperties();                 //properties.SetPersistent(true);这个方法提示过时，不建议使用                 properties.DeliveryMode = 2;//1表示不持久,2.表示持久化                 string message = "";                 while (message!="exit")                 {                     Console.Write("Please enter the message to be sent:");                     message = Console.ReadLine();                     var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);                     channel.BasicPublish("publish", "hello", properties, body); //发送消息,这里指定了交换机名称,且routeKey会被忽略                     Console.WriteLine("set message: {0}", message);                 }             }         }     } }   /// <summary> /// 消费者，一般用在服务端 /// </summary> class RabbitMQConsume {     static void Main(string[] args)     {         var factory = new ConnectionFactory();//创建连接工厂并初始连接         factory.HostName = "localhost";         factory.UserName = "zwj";         factory.Password = "www.zuowenjun.cn";           using (var connection = factory.CreateConnection())//创建一个连接         {             using (var channel = connection.CreateModel())//创建一个通道             {                 channel.ExchangeDeclare("publish", "fanout", true);//定义一个交换机，且采用广播类型，并持久化该交换机,并设为持久化                 string queueName = channel.QueueDeclare("hello", true, false, false, null);//创建一个队列,第2个参数为true表示为持久队列                 channel.QueueBind(queueName, "publish", "");//将队列绑定到名publish的交换机上，实现消息订阅                 channel.BasicQos(0, 1, false);//在一个工作者还在处理消息，并且没有响应消息之前，不要给他分发新的消息。相反，将这条新的消息发送给下一个不那么忙碌的工作者。                   var consumer = new QueueingBasicConsumer(channel);//创建一个消费者                 channel.BasicConsume(queueName, false, consumer);//开启消息者与通道、队列关联                   Console.WriteLine(" waiting for message.");                 while (true)                 {                     var ea = (BasicDeliverEventArgs)consumer.Queue.Dequeue();//接收消息并出列                       var body = ea.Body;//消息主体                     var message = Encoding.UTF8.GetString(body);                     Console.WriteLine("Received {0}", message);                     channel.BasicAck(ea.DeliveryTag, false);//应答                     if (message == "exit")                     {                         Console.WriteLine("exit!");                         break;                     }                     Thread.Sleep(1000);                 }             }         }               } }

5.主题订阅模式：定义一个交换机，其类型设为主题订阅类型，发送消息时指定这个交换机及RoutingKey，消费者的消息队列绑定到该交换机并匹配到RoutingKey实现消息的订阅，订阅后则可接收消息，未订阅则无法收到消息

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/// <summary> /// 消息发送者/生产者，一般用在客户端 /// </summary> class RabbitMQPublish {     static void Main(string[] args)     {         var factory = new ConnectionFactory();//创建连接工厂并初始连接         factory.HostName = "localhost";         factory.UserName = "zwj";         factory.Password = "www.zuowenjun.cn";           using (var connection = factory.CreateConnection())//创建一个连接         {             using (var channel = connection.CreateModel()) //创建一个通道             {                 channel.ExchangeDeclare("publish-topic", "topic", true);//定义一个交换机，且采用广播类型,并持久化该交换机                channel.QueueDeclare("hello-mq", true, false, false, null);//创建一个队列,第2个参数为true表示为持久队列                 var properties = channel.CreateBasicProperties();                 //properties.SetPersistent(true);这个方法提示过时，不建议使用                 properties.DeliveryMode = 2;//1表示不持久,2.表示持久化                 string message = "";                 while (message!="exit")                 {                     Console.Write("Please enter the message to be sent:");                     message = Console.ReadLine();                     var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);                     channel.BasicPublish("publish-topic", "hello.test", properties, body); //发送消息,这里指定了交换机名称,且routeKey会被忽略                     Console.WriteLine("set message: {0}", message);                 }             }         }     } }     /// <summary> /// 消费者，一般用在服务端 /// </summary> class RabbitMQConsume {     static void Main(string[] args)     {         var factory = new ConnectionFactory();//创建连接工厂并初始连接         factory.HostName = "localhost";         factory.UserName = "zwj";         factory.Password = "www.zuowenjun.cn";           using (var connection = factory.CreateConnection())//创建一个连接         {             using (var channel = connection.CreateModel())//创建一个通道             {                 channel.ExchangeDeclare("publish-topic", "topic",true);//定义一个交换机，且采用广播类型，并持久化该交换机                 string queueName = channel.QueueDeclare("hello-mq", true, false, false, null);//创建一个队列,第2个参数为true表示为持久队列                 channel.QueueBind(queueName, "publish-topic", "*.test");//将队列绑定到路由上，实现消息订阅                 channel.BasicQos(0, 1, false);//在一个工作者还在处理消息，并且没有响应消息之前，不要给他分发新的消息。相反，将这条新的消息发送给下一个不那么忙碌的工作者。                   var consumer = new QueueingBasicConsumer(channel);//创建一个消费者                 channel.BasicConsume(queueName, false, consumer);//开启消息者与通道、队列关联                   Console.WriteLine(" waiting for message.");                 while (true)                 {                     var ea = (BasicDeliverEventArgs)consumer.Queue.Dequeue();//接收消息并出列                       var body = ea.Body;//消息主体                     var message = Encoding.UTF8.GetString(body);                     Console.WriteLine("Received {0}", message);                     channel.BasicAck(ea.DeliveryTag, false);//应答                     if (message == "exit")                     {                         Console.WriteLine("exit!");                         break;                     }                     Thread.Sleep(1000);                 }             }         }               } }

　　

交换机路由类型如下：

Direct Exchange：直接匹配，通过Exchange名称+RoutingKey来发送与接收消息;

Fanout Exchange：广播订阅，向所有消费者发布消息，但只有消费者将队列绑定到该路由才能收到消息，忽略RoutingKey；

Topic Exchange：主题匹配订阅，这里的主题指的是RoutingKey，RoutingKey可以采用通配符，如：*或#，RoutingKey命名采用.来分隔多个词，只有消费者将队列绑定到该路由且指定的RoutingKey符合匹配规则时才能收到消息；

Headers Exchange：消息头订阅，消息发布前，为消息定义一个或多个键值对的消息头，然后消费者接收消息时同样需要定义类似的键值对请求头，里面需要多包含一个匹配模式（有：x-mactch=all,或者x-mactch=any）,只有请求头与消息头相匹配，才能接收到消息，忽略RoutingKey；

本文内容参考了以下文章：

.NET 环境中使用RabbitMQ

.Net下RabbitMQ的使用系列文章