python - 操作RabbitMQ
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介紹
RabbitMQ是一個在AMQP基礎上完整的,可複用的企業訊息系統。他遵循Mozilla Public License開源協議。
MQ全稱為Message Queue, 訊息佇列(MQ)是一種應用程式對應用程式的通訊方法。應用程式通過讀寫出入佇列的訊息(針對應用程式的資料)來通訊,而無需專用連線來連結它們。消 息傳遞指的是程式之間通過在訊息中傳送資料進行通訊,而不是通過直接呼叫彼此來通訊,直接呼叫通常是用於諸如遠端過程呼叫的技術。排隊指的是應用程式通過 佇列來通訊。佇列的使用除去了接收和傳送應用程式同時執行的要求。
應用場景:
RabbitMQ無疑是目前最流行的訊息佇列之一,對各種語言環境的支援也很豐富,作為一個.NET developer有必要學習和了解這一工具。訊息佇列的使用場景大概有3種:
1、系統整合,分散式系統的設計。各種子系統通過訊息來對接,這種解決方案也逐步發展成一種架構風格,即“通過訊息傳遞的架構”。
2、當系統中的同步處理方式嚴重影響了吞吐量,比如日誌記錄。假如需要記錄系統中所有的使用者行為日誌,如果通過同步的方式記錄日誌勢必會影響系統的響應速度,當我們將日誌訊息傳送到訊息佇列,記錄日誌的子系統就會通過非同步的方式去消費日誌訊息。
3、系統的高可用性,比如電商的秒殺場景。當某一時刻應用伺服器或資料庫伺服器收到大量請求,將會出現系統宕機。如果能夠將請求轉發到訊息佇列,再由伺服器去消費這些訊息將會使得請求變得平穩,提高系統的可用性。
安裝
安裝RabbitMQ
基礎環境: 核心 3.10.0-327.el7.x86_64 系統版本 CentOS Linux release 7.2.1511 (Core) 安裝配置epel源 # rpm -ivh http://mirrors.neusoft.edu.cn/epel/7/x86_64/e/epel-release-7-7.noarch.rpm 安裝erlang # yum install erlang 下載RabbitMQ 3.6.1 # wget http://www.rabbitmq.com/releases/rabbitmq-server/v3.6.1/rabbitmq-server-3.6.1-1.noarch.rpm 安裝rabbitmq-server # rpm -ivh rabbitmq-server-3.6.1-1.noarch.rpm 生成配置檔案 # cp /usr/share/doc/rabbitmq-server-3.6.1/rabbitmq.config.example /etc/rabbitmq/rabbitmq.config 啟動RabbitMQ # rabbitmq-server start
安裝Python API
# pip3 install pika or # easy_install pika
Python 操作RabbitMQ
對於RabbitMQ來說,生產和消費不再針對記憶體裡的一個Queue物件,而是某臺伺服器上的RabbitMQ Server實現的訊息佇列。
1.生產者程式碼
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping import pika # ######################### 生產者 ######################### credentials = pika.PlainCredentials('admin', 'admin') #連結rabbit伺服器(localhost是本機,如果是其他伺服器請修改為ip地址) connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.1.103',5672,'/',credentials)) #建立頻道 channel = connection.channel() # 宣告訊息佇列,訊息將在這個佇列中進行傳遞。如果將訊息傳送到不存在的佇列,rabbitmq將會自動清除這些訊息。如果佇列不存在,則建立 channel.queue_declare(queue='hello') #exchange -- 它使我們能夠確切地指定訊息應該到哪個佇列去。 #向佇列插入數值 routing_key是佇列名 body是要插入的內容 channel.basic_publish(exchange='', routing_key='hello', body='Hello World!') print("開始佇列") #緩衝區已經flush而且訊息已經確認傳送到了RabbitMQ中,關閉連結 connection.close()
2.消費者程式碼
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping import pika # ########################## 消費者 ########################## credentials = pika.PlainCredentials('admin', 'admin') # 連線到rabbitmq伺服器 connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.1.103',5672,'/',credentials)) channel = connection.channel() # 宣告訊息佇列,訊息將在這個佇列中進行傳遞。如果佇列不存在,則建立 channel.queue_declare(queue='wzg') # 定義一個回撥函式來處理,這邊的回撥函式就是將資訊打印出來。 def callback(ch, method, properties, body): print(" [x] Received %r" % body) # 告訴rabbitmq使用callback來接收資訊 channel.basic_consume(callback, queue='hello', no_ack=True) # no_ack=True表示在回撥函式中不需要傳送確認標識 print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C') # 開始接收資訊,並進入阻塞狀態,佇列裡有資訊才會呼叫callback進行處理。按ctrl+c退出。 channel.start_consuming()
RabbitMQ持久化
1、acknowledgment 訊息不丟失的方法
生效方法:channel.basic_consume(consumer_callback, queue, no_ack=False, exclusive=False, consumer_tag=None, arguments=None)
即no_ack=False(預設為False,即必須有確認標識),在回撥函式consumer_callback中,未收到確認標識,那麼,RabbitMQ會重新將該任務新增到佇列中。
生產者程式碼
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping import pika # ######################### 生產者 ######################### credentials = pika.PlainCredentials('admin', 'admin') #連結rabbit伺服器(localhost是本機,如果是其他伺服器請修改為ip地址) connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.1.103',5672,'/',credentials)) #建立頻道 channel = connection.channel() # 宣告訊息佇列,訊息將在這個佇列中進行傳遞。如果將訊息傳送到不存在的佇列,rabbitmq將會自動清除這些訊息。如果佇列不存在,則建立 channel.queue_declare(queue='hello') #exchange -- 它使我們能夠確切地指定訊息應該到哪個佇列去。 #向佇列插入數值 routing_key是佇列名 body是要插入的內容 channel.basic_publish(exchange='', routing_key='hello', body='Hello World!') print("開始佇列") #緩衝區已經flush而且訊息已經確認傳送到了RabbitMQ中,關閉連結 connection.close()
消費者程式碼:
import pika credentials = pika.PlainCredentials('admin', 'admin') # 連結rabbit connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.1.103',5672,'/',credentials)) # 建立頻道 channel = connection.channel() # 如果生產者沒有執行建立佇列,那麼消費者建立佇列 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) # 主要使用此程式碼 channel.basic_consume(callback, queue='hello', no_ack=False) print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C') channel.start_consuming()
2、訊息持久化儲存(Message durability)
雖然有了訊息反饋機制,但是如果rabbitmq自身掛掉的話,那麼任務還是會丟失。所以需要將任務持久化儲存起來。宣告持久化儲存
channel.queue_declare(queue='wzg', durable=True) # 宣告佇列持久化
Ps: 但是這樣程式會執行錯誤,因為‘wzg’這個佇列已經存在,並且是非持久化的,rabbitmq不允許使用不同的引數來重新定義存在的佇列。因此需要重新定義一個佇列
channel.queue_declare(queue='test_queue', durable=True) # 宣告佇列持久化
注意:如果僅僅是設定了佇列的持久化,僅佇列本身可以在rabbit-server宕機後保留,佇列中的資訊依然會丟失,如果想讓佇列中的資訊或者任務保留,還需要做以下設定:
channel.basic_publish(exchange='', routing_key="test_queue", body=message, properties=pika.BasicProperties( delivery_mode = 2, # 使訊息或任務也持久化儲存 ))
訊息佇列持久化包括3個部分: (1)exchange持久化,在宣告時指定durable => 1 (2)queue持久化,在宣告時指定durable => 1 (3)訊息持久化,在投遞時指定delivery_mode=> 2(1是非持久化) 如果exchange和queue都是持久化的,那麼它們之間的binding也是持久化的。如果exchange和queue兩者之間有一個持久化,一個非持久化,就不允許建立繫結。
釋出與訂閱
RabbitMQ的釋出與訂閱,藉助於交換機(Exchange)來實現。
交換機的工作原理:訊息傳送端先將訊息傳送給交換機,交換機再將訊息傳送到繫結的訊息佇列,而後每個接收端(consumer)都能從各自的訊息佇列裡接收到資訊。
Exchange有三種工作模式,分別為:Fanout, Direct, Topic
模式1 Fanout
任何傳送到Fanout Exchange的訊息都會被轉發到與該Exchange繫結(Binding)的所有Queue上
1.可以理解為路由表的模式
2.這種模式不需要routing_key(即使指定,也是無效的)
3.這種模式需要提前將Exchange與Queue進行繫結,一個Exchange可以繫結多個Queue,一個Queue可以同多個Exchange進行繫結。
4.如果接受到訊息的Exchange沒有與任何Queue繫結,則訊息會被拋棄。
注意:這個時候必須先啟動消費者,即訂閱者。因為隨機佇列是在consumer啟動的時候隨機生成的,並且進行繫結的。producer僅僅是傳送至exchange,並不直接與隨機佇列進行通訊。
生產者程式碼
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping # rabbitmq 釋出者 import pika credentials = pika.PlainCredentials('admin', 'admin') #連結rabbit伺服器(localhost是本機,如果是其他伺服器請修改為ip地址) connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.1.103',5672,'/',credentials)) channel = connection.channel() # 定義交換機,exchange表示交換機名稱,type表示型別 channel.exchange_declare(exchange='logs_fanout', type='fanout') message = 'Hello Python' # 將訊息傳送到交換機 channel.basic_publish(exchange='logs_fanout', # 指定exchange routing_key='', # fanout下不需要配置,配置了也不會生效 body=message) print(" [x] Sent %r" % message) connection.close()
消費者程式碼
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping # rabbitmq 訂閱者 import pika credentials = pika.PlainCredentials('admin', 'admin') #連結rabbit伺服器(localhost是本機,如果是其他伺服器請修改為ip地址) connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.1.103',5672,'/',credentials)) channel = connection.channel() # 定義交換機,進行exchange宣告,exchange表示交換機名稱,type表示型別 channel.exchange_declare(exchange='logs_fanout', type='fanout') # 隨機建立佇列 result = channel.queue_declare(exclusive=True) # exclusive=True表示建立臨時佇列,當consumer關閉後,該佇列就會被刪除 queue_name = result.method.queue # 將佇列與exchange進行繫結 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) # 從佇列獲取資訊 channel.basic_consume(callback, queue=queue_name, no_ack=True) channel.start_consuming()
模式2 Direct
路由鍵的工作原理:每個接收端的訊息佇列在繫結交換機的時候,可以設定相應的路由鍵。傳送端通過交換機發送資訊時,可以指明路由鍵 ,交換機會根據路由鍵把訊息傳送到相應的訊息佇列,這樣接收端就能接收到訊息了。
任何傳送到Direct Exchange的訊息都會被轉發到routing_key中指定的Queue:
1.一般情況可以使用rabbitMQ自帶的Exchange:”” (該Exchange的名字為空字串), 也可以自定義Exchange
2.這種模式下不需要將Exchange進行任何繫結(bind)操作。當然也可以進行繫結。可以將不同的routing_key與不同的queue進行繫結,不同的queue與不同exchange進行繫結
3.訊息傳遞時需要一個“routing_key”
4.如果訊息中中不存在routing_key中繫結的佇列名,則該訊息會被拋棄。
如果一個exchange 宣告為direct,並且bind中指定了routing_key,那麼傳送訊息時需要同時指明該exchange和routing_key.
消費者程式碼
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping # 消費者 import pika credentials = pika.PlainCredentials('admin', 'admin') #連結rabbit伺服器(localhost是本機,如果是其他伺服器請修改為ip地址) connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.1.103',5672,'/',credentials)) channel = connection.channel() # 定義exchange和型別 channel.exchange_declare(exchange='direct_test', type='direct') # 生成隨機佇列 result = channel.queue_declare(exclusive=True) queue_name = result.method.queue severities = ['error', ] # 將隨機佇列與routing_key關鍵字以及exchange進行繫結 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)) # 接收訊息 channel.basic_consume(callback, queue=queue_name, no_ack=True) channel.start_consuming()
生產者
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # auth : pangguoping # 釋出者 import pika credentials = pika.PlainCredentials('admin', 'admin') #連結rabbit伺服器(localhost是本機,如果是其他伺服器請修改為ip地址) connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('192.168.1.103',5672,'/',credentials)) channel = connection.channel() # 定義交換機名稱及型別 channel.exchange_declare(exchange='direct_test', type='direct') severity = 'info' message = '123' # 釋出訊息至交換機direct_test,且釋出的訊息攜帶的關鍵字routing_key是info channel.basic_publish(exchange='direct_test', routing_key=severity, body=message) print(" [x] Sent %r:%r" % (severity, message)) connection.close()
當接收端正在執行時,可以使用rabbitmqctl list_bindings來檢視繫結情況。
模式3 Topic
路由鍵模糊匹配,其實是路由鍵(routing_key)的擴充套件,就是可以使用正則表示式,和常用的正則表示式不同,這裡的話“#”表示所有、全部的意思;“*”只匹配到一個詞。
任何傳送到Topic Exchange的訊息都會被轉發到所有關心routing_key中指定話題的Queue上
1.這種模式較為複雜,簡單來說,就是每個佇列都有其關心的主題,所有的訊息都帶有一個“標題”(routing_key),Exchange會將訊息轉發到所有關注主題能與 routing_key模糊匹配的佇列。
2.這種模式需要routing_key,也許要提前繫結Exchange與Queue。
3.在進行繫結時,要提供一個該佇列關心的主題,如“#.log.#”表示該佇列關心所有涉及log的訊息(一個routing_key為”MQ.log.error”的訊息會被轉發到該佇列)。
4.“#”表示0個或若干個關鍵字,“*”表示一個關鍵字。如“log.*”能與“log.warn”匹配,無法與“log.warn.timeout”匹配;但是“log.#”能與上述兩者匹配。
5.同樣,如果Exchange沒有發現能夠與routing_key匹配的Queue,則會拋棄此訊息。
具體程式碼這裡不在多餘寫,參照第二種模式的就可以,唯一變動的地方就是exchange type的宣告,以及進行繫結和傳送的時候routing_key使用正則模式即可。
至此,利用Python操作RabbitMQ,以及一些簡單用法,在這裡介紹完畢。
參考http://www.cnblogs.com/jishuweiwang