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【RabbitMQ】MQ的基本概念、RabbitMQ简介及安装

作者：mmseoamin日期：2024-02-22

文章目录

MQ的基本概念
- MQ概述
- MQ 的优势和劣势
- 常见的MQ产品
- RabbitMQ简介
- RabbitMQ的安装
- - 1. 安装依赖环境
  - 2. 安装Erlang
  - 3. 安装RabbitMQ
  - 4. 开启管理界面及配置
  - 5. 启动
  - 6. 配置虚拟主机及用户
  - - 用户角色
    - Virtual Hosts配置
    - - 创建Virtual Hosts
      - 设置Virtual Hosts权限
        MQ的基本概念
        
        MQ概述
        
        MQ全称 Message Queue（消息队列），是在消息的传输过程中保存消息的容器。多用于分布式系统之间进行通信。
        
        一般我们的分布式系统有两种方式进行通信：
        
        第一种：
        A系统直接通过远程调用的方式来访问B系统
        
        第二种：
        
        发送方称为生产者，接收方称为消费者
        
        A系统借助于第三方，第三方再将数据给B系统，实现间接的通信。消息队列就属于这种方式
        
        MQ 的优势和劣势
        
        MQ的优势有三点：
        
        应用解耦
        异步提速
        异步提速
        应用解耦方面
        当用户点击按钮下订单的时候，访问订单系统，然后订单系统要访问库存、支付、物流系统这里他有两种方式进行访问。一种是直接远程调用，这样的话订单系统和右边的三个系统会耦合到一起，这就会带来一些问题。
        
        比如说我们的库存系统挂了，那么随之我们的订单系统也会无法工作：
        
        假设说现在使用订单系统的时候，还有多调用一个X系统，那么我们又要去修改订单系统的代码，当需求增多，变化频繁的时候这显然很麻烦。
        
        系统的耦合性越高，容错性就越低，可维护性就越低。
        
        而如果我们使用MQ的话，当用户下订单访问订单系统，订单系统只需要发送消息给MQ就行了，这个时候就可以给用户反馈说订单成功了。而右边的系统只需要分别从MQ里面把订单消息数据拿出来，然后在自己的系统里面进行处理就行。并且此时库存系统如果挂了，那么订单系统是没有任何影响的。
        
        异步提速
        一个下单操作耗时：20 + 300 + 300 + 300 = 920ms
        用户点击完下单按钮后，需要等待920ms才能得到下单响应，太慢！
        
        用户点击完下单按钮后，只需等待25ms就能得到下单响应 (20 + 5 =25ms)。
        提升用户体验和系统吞吐量（单位时间内处理请求的数目）。
        
        削峰填谷
        
        使用了 MQ 之后，限制消费消息的速度为1000，这样一来，高峰期产生的数据势必会被积压在 MQ 中，高峰就被“削”掉了，但是因为消息积压，在高峰期过后的一段时间内，消费消息的速度还是会维持在1000，直到消费完积压的消息，这就叫做“填谷”。
        
        使用MQ后，可以提高系统稳定性。
        
        MQ的劣势：
        
        系统可用性降低
        系统引入的外部依赖越多，系统稳定性越差。一旦 MQ 宕机，就会对业务造成影响。如何保证MQ的高可用？
        系统复杂度提高
        MQ 的加入大大增加了系统的复杂度，以前系统间是同步的远程调用，现在是通过 MQ 进行异步调用。如何保证消息没有被重复消费？怎么处理消息丢失情况？那么保证消息传递的顺序性？
        一致性问题
        A 系统处理完业务，通过 MQ 给B、C、D三个系统发消息数据，如果 B 系统、C 系统处理成功，D 系统处理失败。如何保证消息数据处理的一致性？
        常见的MQ产品
        
        目前业界有很多的 MQ 产品，例如 RabbitMQ、RocketMQ、ActiveMQ、Kafka、ZeroMQ、MetaMq等，也有直接使用 Redis 充当消息队列的案例，而这些消息队列产品，各有侧重，在实际选型时，需要结合自身需求及 MQ 产品特征，综合考虑。
        
        RabbitMQ简介
        
        AMQP，即 Advanced Message Queuing Protocol（高级消息队列协议），是一个网络协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。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。2006年，AMQP 规范发布。类比HTTP。
        
        AMQP这个过程就是：由生产者发布消息到交换机，交换机再通过路由规则将消息发送到不同的队列中去存储，然后消费者从队列中监听拿走对应的消息来消费。、
        
        2007年，Rabbit 技术公司基于 AMQP 标准开发的 RabbitMQ 1.0 发布。RabbitMQ 采用 Erlang 语言开发。Erlang 语言由 Ericson 设计，专门为开发高并发和分布式系统的一种语言，在电信领域使用广泛。
        
        RabbitMQ 基础架构如下图：
        RabbitMQ 中的相关概念：
        
        Broker：接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server就是 Message Broker
        Virtual host：出于多租户和安全因素设计的，把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中，类似于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ server 提供的服务时，可以划分出多个vhost，每个用户在自己的 vhost 创建 exchange／queue 等
        Connection：publisher／consumer 和 broker 之间的 TCP 连接
        Channel：如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection，在消息量大的时候建立 TCP Connection的开销将是巨大的，效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接，如果应用程序支持多线程，通常每个thread创建单独的 channel 进行通讯，AMQP method 包含了channel id 帮助客户端和message broker 识别 channel，所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的 Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销
        Exchange：message 到达 broker 的第一站，根据分发规则，匹配查询表中的 routing key，分发消息到queue 中去。常用的类型有：direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)
        Queue：消息最终被送到这里等待 consumer 取走
        Binding：exchange 和 queue 之间的虚拟连接，binding 中可以包含routing key。Binding 信息被保存到 exchange 中的查询表中，用于 message 的分发依据
        RabbitMQ 提供了 6 种工作模式：
        
        简单模式
        work queues
        Publish/Subscribe 发布与订阅模式
        Routing路由模式
        Topics 主题模式
        RPC 远程调用模式（远程调用，不太算 MQ；暂不作介绍）。
        
        官网对应模式介绍：https://www.rabbitmq.com/getstarted.html
        
        最后我们还要说说JMS：
        
        JMS 即 Java 消息服务（JavaMessage Service）应用程序接口，是一个 Java 平台中关于面向消息中间件的API
        
        JMS 是 JavaEE 规范中的一种，类比JDBC
        很多消息中间件都实现了JMS规范，例如：ActiveMQ。
        RabbitMQ 官方没有提供 JMS 的实现包，但是开源社区有
        RabbitMQ的安装
        
        1. 安装依赖环境
        
        在线安装依赖环境：
        
        yum install build-essential openssl openssl-devel unixODBC unixODBC-devel make gcc gcc-c++ kernel-devel m4 ncurses-devel tk tc xz
        
        2. 安装Erlang
        
        上传
        
        erlang-18.3-1.el7.centos.x86_64.rpm
        socat-1.7.3.2-5.el7.lux.x86_64.rpm
        rabbitmq-server-3.6.5-1.noarch.rpm
        
        # 安装 rpm -ivh erlang-18.3-1.el7.centos.x86_64.rpm
        
        如果出现如下错误
        
        说明gblic 版本太低。我们可以查看当前机器的gblic 版本
        
        strings /lib64/libc.so.6 | grep GLIBC
        
        当前最高版本2.12，需要2.15.所以需要升级glibc
        
        使用yum更新安装依赖
        
        sudo yum install zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gcc make -y
        
        下载rpm包
        
        wget http://copr-be.cloud.fedoraproject.org/results/mosquito/myrepo-el6/epel-6-x86_64/glibc-2.17-55.fc20/glibc-utils-2.17-55.el6.x86_64.rpm & wget http://copr-be.cloud.fedoraproject.org/results/mosquito/myrepo-el6/epel-6-x86_64/glibc-2.17-55.fc20/glibc-static-2.17-55.el6.x86_64.rpm & wget http://copr-be.cloud.fedoraproject.org/results/mosquito/myrepo-el6/epel-6-x86_64/glibc-2.17-55.fc20/glibc-2.17-55.el6.x86_64.rpm & wget http://copr-be.cloud.fedoraproject.org/results/mosquito/myrepo-el6/epel-6-x86_64/glibc-2.17-55.fc20/glibc-common-2.17-55.el6.x86_64.rpm & wget http://copr-be.cloud.fedoraproject.org/results/mosquito/myrepo-el6/epel-6-x86_64/glibc-2.17-55.fc20/glibc-devel-2.17-55.el6.x86_64.rpm & wget http://copr-be.cloud.fedoraproject.org/results/mosquito/myrepo-el6/epel-6-x86_64/glibc-2.17-55.fc20/glibc-headers-2.17-55.el6.x86_64.rpm & wget http://copr-be.cloud.fedoraproject.org/results/mosquito/myrepo-el6/epel-6-x86_64/glibc-2.17-55.fc20/nscd-2.17-55.el6.x86_64.rpm &
        
        安装rpm包
        
        sudo rpm -Uvh *-2.17-55.el6.x86_64.rpm --force --nodeps
        
        安装完毕后再查看glibc版本,发现glibc版本已经到2.17了
        
        strings /lib64/libc.so.6 | grep GLIBC
        
        3. 安装RabbitMQ
        
        # 安装 rpm -ivh socat-1.7.3.2-5.el7.lux.x86_64.rpm # 安装 rpm -ivh rabbitmq-server-3.6.5-1.noarch.rpm
        
        4. 开启管理界面及配置
        
        # 开启管理界面 rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management # 修改默认配置信息 vim /usr/lib/rabbitmq/lib/rabbitmq_server-3.6.5/ebin/rabbit.app # 比如修改密码、配置等等，例如：loopback_users 中的 <<"guest">>,只保留guest
        
        5. 启动
        
        service rabbitmq-server start # 启动服务 service rabbitmq-server stop # 停止服务 service rabbitmq-server restart # 重启服务
        
        设置配置文件
        cd /usr/share/doc/rabbitmq-server-3.6.5/ cp rabbitmq.config.example /etc/rabbitmq/rabbitmq.config
        
        6. 配置虚拟主机及用户
        
        用户角色
        
        RabbitMQ在安装好后，可以访问http://ip地址:15672 ；其自带了guest/guest的用户名和密码；如果需要创建自定义用户；那么也可以登录管理界面后，如下操作：
        
        角色说明：
        
        1、超级管理员(administrator)
        
        可登陆管理控制台，可查看所有的信息，并且可以对用户，策略(policy)进行操作。
        
        2、监控者(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)
        
        3、策略制定者(policymaker)
        
        可登陆管理控制台, 同时可以对policy进行管理。但无法查看节点的相关信息(上图红框标识的部分)。
        
        4、普通管理者(management)
        
        仅可登陆管理控制台，无法看到节点信息，也无法对策略进行管理。
        
        5、其他
        
        无法登陆管理控制台，通常就是普通的生产者和消费者。
        
        Virtual Hosts配置
        
        像mysql拥有数据库的概念并且可以指定用户对库和表等操作的权限。RabbitMQ也有类似的权限管理；在RabbitMQ中可以虚拟消息服务器Virtual Host，每个Virtual Hosts相当于一个相对独立的RabbitMQ服务器，每个VirtualHost之间是相互隔离的。exchange、queue、message不能互通。相当于mysql的db。Virtual Name一般以/开头。
        
        创建Virtual Hosts
        
        设置Virtual Hosts权限
        
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