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python - 操作RabbitMQ
介绍
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。
应用场景:
RabbitMQ无疑是目前最流行的消息队列之一,对各种语言环境的支持也很丰富,作为一个.NET developer有必要学习和了解这一工具。消息队列的使用场景大概有3种:
1、系统集成,分布式系统的设计。各种子系统通过消息来对接,这种解决方案也逐步发展成一种架构风格,即“通过消息传递的架构”。
2、当系统中的同步处理方式严重影响了吞吐量,比如日志记录。假如需要记录系统中所有的用户行为日志,如果通过同步的方式记录日志势必会影响系统的响应速度,当我们将日志消息发送到消息队列,记录日志的子系统就会通过异步的方式去消费日志消息。
3、系统的高可用性,比如电商的秒杀场景。当某一时刻应用服务器或数据库服务器收到大量请求,将会出现系统宕机。如果能够将请求转发到消息队列,再由服务器去消费这些消息将会使得请求变得平稳,提高系统的可用性。
安装
安装RabbitMQ
基础环境: 内核 3.10.0-327.el7.x86_64 系统版本 CentOS Linux release 7.2.1511 (Core) 安装配置epel源 # rpm -ivh http://mirrors.neusoft.edu.cn/epel/7/x86_64/e/epel-release-7-7.noarch.rpm 安装erlang # yum install erlang 下载RabbitMQ 3.6.1 # wget http://www.rabbitmq.com/releases/rabbitmq-server/v3.6.1/rabbitmq-server-3.6.1-1.noarch.rpm 安装rabbitmq-server # rpm -ivh rabbitmq-server-3.6.1-1.noarch.rpm 生成配置文件 # cp /usr/share/doc/rabbitmq-server-3.6.1/rabbitmq.config.example /etc/rabbitmq/rabbitmq.config 启动RabbitMQ # rabbitmq-server start
安装Python API
# pip3 install pika or # easy_install pika
Python 操作RabbitMQ
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。
1.生产者代码
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping import pika # ######################### 生产者 ######################### credentials = pika.PlainCredentials(‘admin‘, ‘admin‘) #链接rabbit服务器(localhost是本机,如果是其他服务器请修改为ip地址) connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(‘192.168.1.103‘,5672,‘/‘,credentials)) #创建频道 channel = connection.channel() # 声明消息队列,消息将在这个队列中进行传递。如果将消息发送到不存在的队列,rabbitmq将会自动清除这些消息。如果队列不存在,则创建 channel.queue_declare(queue=‘hello‘) #exchange -- 它使我们能够确切地指定消息应该到哪个队列去。 #向队列插入数值 routing_key是队列名 body是要插入的内容 channel.basic_publish(exchange=‘‘, routing_key=‘hello‘, body=‘Hello World!‘) print("开始队列") #缓冲区已经flush而且消息已经确认发送到了RabbitMQ中,关闭链接 connection.close()
2.消费者代码
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping import pika # ########################## 消费者 ########################## credentials = pika.PlainCredentials(‘admin‘, ‘admin‘) # 连接到rabbitmq服务器 connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(‘192.168.1.103‘,5672,‘/‘,credentials)) channel = connection.channel() # 声明消息队列,消息将在这个队列中进行传递。如果队列不存在,则创建 channel.queue_declare(queue=‘wzg‘) # 定义一个回调函数来处理,这边的回调函数就是将信息打印出来。 def callback(ch, method, properties, body): print(" [x] Received %r" % body) # 告诉rabbitmq使用callback来接收信息 channel.basic_consume(callback, queue=‘hello‘, no_ack=True) # no_ack=True表示在回调函数中不需要发送确认标识 print(‘ [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C‘) # 开始接收信息,并进入阻塞状态,队列里有信息才会调用callback进行处理。按ctrl+c退出。 channel.start_consuming()
RabbitMQ持久化
1、acknowledgment 消息不丢失的方法
生效方法:channel.basic_consume(consumer_callback, queue, no_ack=False, exclusive=False, consumer_tag=None, arguments=None)
即no_ack=False(默认为False,即必须有确认标识),在回调函数consumer_callback中,未收到确认标识,那么,RabbitMQ会重新将该任务添加到队列中。
生产者代码
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping import pika # ######################### 生产者 ######################### credentials = pika.PlainCredentials(‘admin‘, ‘admin‘) #链接rabbit服务器(localhost是本机,如果是其他服务器请修改为ip地址) connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(‘192.168.1.103‘,5672,‘/‘,credentials)) #创建频道 channel = connection.channel() # 声明消息队列,消息将在这个队列中进行传递。如果将消息发送到不存在的队列,rabbitmq将会自动清除这些消息。如果队列不存在,则创建 channel.queue_declare(queue=‘hello‘) #exchange -- 它使我们能够确切地指定消息应该到哪个队列去。 #向队列插入数值 routing_key是队列名 body是要插入的内容 channel.basic_publish(exchange=‘‘, routing_key=‘hello‘, body=‘Hello World!‘) print("开始队列") #缓冲区已经flush而且消息已经确认发送到了RabbitMQ中,关闭链接 connection.close()
消费者代码:
import pika credentials = pika.PlainCredentials(‘admin‘, ‘admin‘) # 链接rabbit connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(‘192.168.1.103‘,5672,‘/‘,credentials)) # 创建频道 channel = connection.channel() # 如果生产者没有运行创建队列,那么消费者创建队列 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) # 主要使用此代码 channel.basic_consume(callback, queue=‘hello‘, no_ack=False) print(‘ [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C‘) channel.start_consuming()
2、消息持久化存储(Message durability)
虽然有了消息反馈机制,但是如果rabbitmq自身挂掉的话,那么任务还是会丢失。所以需要将任务持久化存储起来。声明持久化存储
channel.queue_declare(queue=‘wzg‘, durable=True) # 声明队列持久化
Ps: 但是这样程序会执行错误,因为‘wzg’这个队列已经存在,并且是非持久化的,rabbitmq不允许使用不同的参数来重新定义存在的队列。因此需要重新定义一个队列
channel.queue_declare(queue=‘test_queue‘, durable=True) # 声明队列持久化
注意:如果仅仅是设置了队列的持久化,仅队列本身可以在rabbit-server宕机后保留,队列中的信息依然会丢失,如果想让队列中的信息或者任务保留,还需要做以下设置:
channel.basic_publish(exchange=‘‘, routing_key="test_queue", body=message, properties=pika.BasicProperties( delivery_mode = 2, # 使消息或任务也持久化存储 ))
消息队列持久化包括3个部分: (1)exchange持久化,在声明时指定durable => 1 (2)queue持久化,在声明时指定durable => 1 (3)消息持久化,在投递时指定delivery_mode=> 2(1是非持久化) 如果exchange和queue都是持久化的,那么它们之间的binding也是持久化的。如果exchange和queue两者之间有一个持久化,一个非持久化,就不允许建立绑定。
发布与订阅
RabbitMQ的发布与订阅,借助于交换机(Exchange)来实现。
交换机的工作原理:消息发送端先将消息发送给交换机,交换机再将消息发送到绑定的消息队列,而后每个接收端(consumer)都能从各自的消息队列里接收到信息。
Exchange有三种工作模式,分别为:Fanout, Direct, Topic
模式1 Fanout
任何发送到Fanout Exchange的消息都会被转发到与该Exchange绑定(Binding)的所有Queue上
1.可以理解为路由表的模式
2.这种模式不需要routing_key(即使指定,也是无效的)
3.这种模式需要提前将Exchange与Queue进行绑定,一个Exchange可以绑定多个Queue,一个Queue可以同多个Exchange进行绑定。
4.如果接受到消息的Exchange没有与任何Queue绑定,则消息会被抛弃。
注意:这个时候必须先启动消费者,即订阅者。因为随机队列是在consumer启动的时候随机生成的,并且进行绑定的。producer仅仅是发送至exchange,并不直接与随机队列进行通信。
生产者代码
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping # rabbitmq 发布者 import pika credentials = pika.PlainCredentials(‘admin‘, ‘admin‘) #链接rabbit服务器(localhost是本机,如果是其他服务器请修改为ip地址) connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(‘192.168.1.103‘,5672,‘/‘,credentials)) channel = connection.channel() # 定义交换机,exchange表示交换机名称,type表示类型 channel.exchange_declare(exchange=‘logs_fanout‘, type=‘fanout‘) message = ‘Hello Python‘ # 将消息发送到交换机 channel.basic_publish(exchange=‘logs_fanout‘, # 指定exchange routing_key=‘‘, # fanout下不需要配置,配置了也不会生效 body=message) print(" [x] Sent %r" % message) connection.close()
消费者代码
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping # rabbitmq 订阅者 import pika credentials = pika.PlainCredentials(‘admin‘, ‘admin‘) #链接rabbit服务器(localhost是本机,如果是其他服务器请修改为ip地址) connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(‘192.168.1.103‘,5672,‘/‘,credentials)) channel = connection.channel() # 定义交换机,进行exchange声明,exchange表示交换机名称,type表示类型 channel.exchange_declare(exchange=‘logs_fanout‘, type=‘fanout‘) # 随机创建队列 result = channel.queue_declare(exclusive=True) # exclusive=True表示建立临时队列,当consumer关闭后,该队列就会被删除 queue_name = result.method.queue # 将队列与exchange进行绑定 channel.queue_bind(exchange=‘logs_fanout‘, queue=queue_name) print(‘ [*] Waiting for logs. To exit press CTRL+C‘) def callback(ch, method, properties, body): print(" [x] %r" % body) # 从队列获取信息 channel.basic_consume(callback, queue=queue_name, no_ack=True) channel.start_consuming()
模式2 Direct
路由键的工作原理:每个接收端的消息队列在绑定交换机的时候,可以设定相应的路由键。发送端通过交换机发送信息时,可以指明路由键 ,交换机会根据路由键把消息发送到相应的消息队列,这样接收端就能接收到消息了。
任何发送到Direct Exchange的消息都会被转发到routing_key中指定的Queue:
1.一般情况可以使用rabbitMQ自带的Exchange:”” (该Exchange的名字为空字符串), 也可以自定义Exchange
2.这种模式下不需要将Exchange进行任何绑定(bind)操作。当然也可以进行绑定。可以将不同的routing_key与不同的queue进行绑定,不同的queue与不同exchange进行绑定
3.消息传递时需要一个“routing_key”
4.如果消息中中不存在routing_key中绑定的队列名,则该消息会被抛弃。
如果一个exchange 声明为direct,并且bind中指定了routing_key,那么发送消息时需要同时指明该exchange和routing_key.
消费者代码
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping # 消费者 import pika credentials = pika.PlainCredentials(‘admin‘, ‘admin‘) #链接rabbit服务器(localhost是本机,如果是其他服务器请修改为ip地址) connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(‘192.168.1.103‘,5672,‘/‘,credentials)) channel = connection.channel() # 定义exchange和类型 channel.exchange_declare(exchange=‘direct_test‘, type=‘direct‘) # 生成随机队列 result = channel.queue_declare(exclusive=True) queue_name = result.method.queue severities = [‘error‘, ] # 将随机队列与routing_key关键字以及exchange进行绑定 for severity in severities: channel.queue_bind(exchange=‘direct_test‘, 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)) # 接收消息 channel.basic_consume(callback, queue=queue_name, no_ack=True) channel.start_consuming()
生产者
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping # 发布者 import pika credentials = pika.PlainCredentials(‘admin‘, ‘admin‘) #链接rabbit服务器(localhost是本机,如果是其他服务器请修改为ip地址) connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(‘192.168.1.103‘,5672,‘/‘,credentials)) channel = connection.channel() # 定义交换机名称及类型 channel.exchange_declare(exchange=‘direct_test‘, type=‘direct‘) severity = ‘info‘ message = ‘123‘ # 发布消息至交换机direct_test,且发布的消息携带的关键字routing_key是info channel.basic_publish(exchange=‘direct_test‘, routing_key=severity, body=message) print(" [x] Sent %r:%r" % (severity, message)) connection.close()
当接收端正在运行时,可以使用rabbitmqctl list_bindings来查看绑定情况。
模式3 Topic
路由键模糊匹配,其实是路由键(routing_key)的扩展,就是可以使用正则表达式,和常用的正则表示式不同,这里的话“#”表示所有、全部的意思;“*”只匹配到一个词。
任何发送到Topic Exchange的消息都会被转发到所有关心routing_key中指定话题的Queue上
1.这种模式较为复杂,简单来说,就是每个队列都有其关心的主题,所有的消息都带有一个“标题”(routing_key),Exchange会将消息转发到所有关注主题能与 routing_key模糊匹配的队列。
2.这种模式需要routing_key,也许要提前绑定Exchange与Queue。
3.在进行绑定时,要提供一个该队列关心的主题,如“#.log.#”表示该队列关心所有涉及log的消息(一个routing_key为”MQ.log.error”的消息会被转发到该队列)。
4.“#”表示0个或若干个关键字,“*”表示一个关键字。如“log.*”能与“log.warn”匹配,无法与“log.warn.timeout”匹配;但是“log.#”能与上述两者匹配。
5.同样,如果Exchange没有发现能够与routing_key匹配的Queue,则会抛弃此消息。
具体代码这里不在多余写,参照第二种模式的就可以,唯一变动的地方就是exchange type的声明,以及进行绑定和发送的时候routing_key使用正则模式即可。
至此,利用Python操作RabbitMQ,以及一些简单用法,在这里介绍完毕。
参考http://www.cnblogs.com/jishuweiwang
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