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Python 实现 RabbitMQ 的六种工作模式(附 Python 代码)

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发布于: 2020 年 07 月 22 日
Python 实现 RabbitMQ 的六种工作模式(附 Python 代码)

上一篇介绍了在 Mac 环境下,RabbitMQ 的安装,这篇来详细介绍一下 RabbitMQ 的六种工作模式。



其实,这篇文章中的大部分内容都可以从 RabbitMQ 官网得到,包括每种工作模式的说明,以及多种语言的代码实例。



但是,如果你没有时间看英文文档,或者想看到一些总结性的内容,还是可以继续读下去的。





首先,来看一下整体的架构图,并介绍一些基本概念:



  • channel: 信道是生产者,消费者和 RabbitMQ 通信的渠道,是建立在 TCP 连接上的虚拟连接。一个 TCP 连接上可以建立成百上千个信道,通过这种方式,可以减少系统开销,提高性能。

  • Broker: 接收客户端连接,实现 AMQP 协议的消息队列和路由功能的进程。

  • Virtual Host: 虚拟主机的概念,类似权限控制组,一个 Virtual Host 里可以有多个 Exchange 和 Queue,权限控制的最小粒度是 Virtual Host。

  • Exchange: 交换机,接收生产者发送的消息,并根据 Routing Key 将消息路由到服务器中的队列 Queue。

  • ExchangeType: 交换机类型决定了路由消息的行为,RabbitMQ 中有三种 Exchange 类型,分别是 direct、fanout、topic。

  • Message Queue: 消息队列,用于存储还未被消费者消费的消息,由 Header 和 body 组成。Header 是由生产者添加的各种属性的集合,包括 Message 是否被持久化、优先级是多少、由哪个 Message Queue 接收等,body 是真正需要发送的数据内容。

  • BindingKey: 绑定关键字,将一个特定的 Exchange 和一个特定的 Queue 绑定起来。



了解了基本概念之后,就开始写代码吧。本文使用 Python 开发,需要先安装 Pika,版本信息如下:



  • RabbitMQ:3.8.3

  • Python:3.7.3

  • Pika:1.1.0



简单模式 Hello World





说明: 最简单的一对一模式,一个生产者,一个消费者,这个没什么可多说的。



生产者代码:



#!/usr/bin/env python
import pika
connection = pika.BlockingConnection(
pika.ConnectionParameters(host='localhost'))
channel = connection.channel()
channel.queue_declare(queue='hello')
channel.basic_publish(exchange='', routing_key='hello', body='Hello World!')
print(" [x] Sent 'Hello World!'")
connection.close()





执行完代码之后,通过管理控制台可以看到,已经有一个叫 hello 的队列了,而且里面有一条消息,就是我们刚才发送过去的。



消费者代码:



#!/usr/bin/env python
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)
channel.basic_consume(
queue='hello', on_message_callback=callback, auto_ack=True)
print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C')
channel.start_consuming()



工作队列模式 Work Queues





说明:一对多模式,一个生产者,多个消费者,一个队列,每个消费者从队列中获取唯一的消息。



有两种消息分发机制,轮询分发和公平分发:



轮询分发的特点是将消息轮流发送给每个消费者,在实际情况中,多个消费者,难免有的处理得快,有的处理得慢,如果都要等到一个消费者处理完,才把消息发送给下一个消费者,效率就大大降低了。



而公平分发的特点是,只要有消费者处理完,就会把消息发送给目前空闲的消费者,这样就提高消费效率了。



生产者代码:



#!/usr/bin/env python
import pika
import sys
connection = pika.BlockingConnection(
pika.ConnectionParameters(host='localhost'))
channel = connection.channel()
channel.queue_declare(queue='task_queue', durable=True)
message = ' '.join(sys.argv[1:]) or "Hello World!"
channel.basic_publish(
exchange='',
routing_key='task_queue',
body=message,
properties=pika.BasicProperties(
delivery_mode=2, # make message persistent
))
print(" [x] Sent %r" % message)
connection.close()



消费者代码:



#!/usr/bin/env python
import pika
import time
connection = pika.BlockingConnection(
pika.ConnectionParameters(host='localhost'))
channel = connection.channel()
channel.queue_declare(queue='task_queue', durable=True)
print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C')
def callback(ch, method, properties, body):
print(" [x] Received %r" % body)
time.sleep(body.count(b'.'))
print(" [x] Done")
ch.basic_ack(delivery_tag=method.delivery_tag)
# 公平分发
channel.basic_qos(prefetch_count=1)
channel.basic_consume(queue='task_queue', on_message_callback=callback)
channel.start_consuming()



发布/订阅模式 Publish/Subscribe





说明:生产者将消息发送给 broker,由交换机将消息转发到绑定此交换机的每个队列,每个绑定交换机的队列都将接收到消息。消费者监听自己的队列并进行消费。



生产者代码:



#!/usr/bin/env python
import pika
import sys
connection = pika.BlockingConnection(
pika.ConnectionParameters(host='localhost'))
channel = connection.channel()
channel.exchange_declare(exchange='logs', exchange_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()



消费者代码:



#!/usr/bin/env python
import pika
connection = pika.BlockingConnection(
pika.ConnectionParameters(host='localhost'))
channel = connection.channel()
channel