RabbitMQ的原理与操作示例

AMPQ协议为了能够满足各种消息队列需求，在概念上比较复杂。首先，rabbitMQ启动默认是没有任何配置的，需要客户端连接上去，设置交换机等才能工作。不把这些基础概念弄清楚，后面程序设计就容易产生问题。

vhosts ：虚拟主机。

一个RabbitMQ的实体上可以有多个vhosts，用户与权限设置就是依附于vhosts。对一般PHP应用，不需要用户权限设定，直接使用默认就存在的”/”就可以了，用户可以使用默认就存在的”guest”。一个简单的配置示例：

$conn_args = array(
    'host' => '127.0.0.1',
    'port' => '5672',
    'login' => 'guest',
    'password' => 'guest',
    'vhost'=>'/'
);

connection 与 channel ：连接与信道

connection是指物理的连接，一个client与一个server之间有一个连接；一个连接上可以建立多个channel，可以理解为逻辑上的连接。一般应用的情况下，有一个channel就够用了，不需要创建更多的channel。示例代码：

//创建连接和channel
$conn = new AMQPConnection($conn_args);
if (!$conn->connect()) {
    die("Cannot connect to the broker!\n");
}
$channel = new AMQPChannel($conn);

exchange 与 routingkey ：交换机与路由键

为了将不同类型的消息进行区分，设置了交换机与路由两个概念。比如，将A类型的消息发送到名为‘C1’的交换机，将类型为B的发送到’C2’的交换机。当客户端连接C1处理队列消息时，取到的就只是A类型消息。进一步的，如果A类型消息也非常多，需要进一步细化区分，比如某个客户端只处理A类型消息中针对K用户的消息，routingkey就是来做这个用途的。

$e_name = 'e_linvo'; //交换机名
$k_route = array(0=> 'key_1', 1=> 'key_2'); //路由key
//创建交换机
$ex = new AMQPExchange($channel);
$ex->setName($e_name);
$ex->setType(AMQP_EX_TYPE_DIRECT); //direct类型
$ex->setFlags(AMQP_DURABLE); //持久化
echo "Exchange Status:".$ex->declare()."\n";
for($i=0; $i<5; ++$i){
    echo "Send Message:".$ex->publish($message . date('H:i:s'), $k_route[i%2])."\n";
}

由以上代码可以看到，发送消息时，只要有“交换机”就够了。至于交换机后面有没有对应的处理队列，发送方是不用管的。routingkey可以是空的字符串。在示例中，我使用了两个key交替发送消息，是为了下面更便于理解routingkey的作用。

对于交换机，有两个重要的概念：

A、类型。有三种类型：

Fanout类型最简单，这种模型忽略routingkey；
Direct类型是使用最多的，使用确定的routingkey。这种模型下，接收消息时绑定’key_1’则只接收key_1的消息；
最后一种是Topic，这种模式与Direct类似，但是支持通配符进行匹配，比如： ‘key_*’，就会接受key_1和key_2。Topic貌似美好，但是有可能导致不严谨，所以还是推荐使用Direct。

B、持久化。指定了持久化的交换机，在重新启动时才能重建，否则需要客户端重新声明生成才行。

需要特别明确的概念：交换机的持久化，并不等于消息的持久化。只有在持久化队列中的消息，才能持久化；如果没有队列，消息是没有地方存储的；消息本身在投递时也有一个持久化标志的，PHP中默认投递到持久化交换机就是持久的消息，不用特别指定。

queue：队列

讲了这么多，才讲到队列呀。事实上，队列仅是针对接收方（consumer）的，由接收方根据需求创建的。只有队列创建了，交换机才会将新接受到的消息送到队列中，交换机是不会在队列创建之前的消息放进来的。换句话说，在建立队列之前，发出的所有消息都被丢弃了。下面这个图比RabbitMQ官方的图更清楚——Queue是属于ReceiveMessage的一部分。

接下来看一下创建队列及接收消息的示例：

$e_name = 'e_linvo'; //交换机名
$q_name = 'q_linvo'; //队列名
$k_route = ''; //路由key

//创建连接和channel
$conn = new AMQPConnection($conn_args);
if (!$conn->connect()) {
    die("Cannot connect to the broker!\n");
}
$channel = new AMQPChannel($conn);

//创建交换机
$ex = new AMQPExchange($channel);
$ex->setName($e_name);
$ex->setType(AMQP_EX_TYPE_DIRECT); //direct类型
$ex->setFlags(AMQP_DURABLE); //持久化
echo "Exchange Status:".$ex->declare()."\n";

//创建队列
$q = new AMQPQueue($channel);
$q->setName($q_name);
$q->setFlags(AMQP_DURABLE); //持久化

//绑定交换机与队列，并指定路由键
echo 'Queue Bind: '.$q->bind($e_name, $k_route)."\n";

//阻塞模式接收消息
echo "Message:\n";
$q->consume('processMessage', AMQP_AUTOACK); //自动ACK应答
$conn->disconnect();

/**
* 消费回调函数
* 处理消息
*/
function processMessage($envelope, $queue) {
    var_dump($envelope->getRoutingKey);
    $msg = $envelope->getBody();
    echo $msg."\n"; //处理消息
}

从上述示例中可以看到，交换机既可以由消息发送端创建，也可以由消息消费者创建。

创建一个队列(line:20)后，需要将队列绑定到交换机上(line:25)队列才能工作，routingkey也是在这里指定的。有的资料上写成bindingkey，其实一回事儿，弄两个名词反倒容易混淆。

消息的处理，是有两种方式：

A，一次性。用 $q->get([…])，不管取到取不到消息都会立即返回，一般情况下使用轮询处理消息队列就要用这种方式；
B，阻塞。用 $q->consum( callback, […] ) 程序会进入持续侦听状态，每收到一个消息就会调用callback指定的函数一次，直到某个callback函数返回FALSE才结束。

关于callback，这里多说几句： PHP的call_back是支持使用数组的，比如： $c = new MyClass(); $c->counter = 100; $q->consume( array($c,’myfunc’) ) 这样就可以调用自己写的处理类。MyClass中myfunc的参数定义，与上例中processMessage一样就行。

在上述示例中，使用的$routingkey = ”，意味着接收全部的消息。我们可以将其改为 $routingkey = ‘key_1’，可以看到结果中仅有设置routingkey为key_1的内容了。

注意： routingkey = ‘key_1′ 与 routingkey = ‘key_2′ 是两个不同的队列。假设： client1 与 client2 都连接到 key_1 的队列上，一个消息被client1处理之后，就不会被client2处理。而 routingkey = ” 是另类，client_all绑定到 ” 上，将消息全都处理后，client1和client2上也就没有消息了。

在程序设计上，需要规划好exchange的名称，以及如何使用key区分开不同类型的标记，在消息产生的地方插入发送消息代码。后端处理，可以针对每一个key启动一个或多个client，以提高消息处理的实时性。

流控机制

当消息生产的速度更快,而进程的处理能力低时,消息就会堆积起来,占用内存越来越多,导致MQ崩溃,所以rabbitmq有一个流控机制,当超过限定时候就会阻止接受消息,mq流控有三种机制

1,主动阻塞住发消息太快的连接,这个无法调整,如果被阻塞了,在abbitmqctl 控制台上会显示一个blocked的状态。
2,内存超过限量,会阻塞连接,在vm_memory_high_watermark可调
3,剩余磁盘在限定以下mq会主动阻塞所有的生产者,默认为50m,在disk_free_limit可调.

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