python操作RabbitMq的三種工作模式

更新時(shí)間：2022年04月12日 11:54:38 作者：Jeff的技術(shù)棧

這篇文章主要為大家介紹了python操作RabbitMq的三種工作模式，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步早日升職加薪

一、簡(jiǎn)介：

RabbitMq 是實(shí)現(xiàn)了高級(jí)消息隊(duì)列協(xié)議（AMQP）的開源消息代理中間件。消息隊(duì)列是一種應(yīng)用程序?qū)?yīng)用程序的通行方式，應(yīng)用程序通過寫消息，將消息傳遞于隊(duì)列，由另一應(yīng)用程序讀取完成通信。而作為中間件的 RabbitMq 無疑是目前最流行的消息隊(duì)列之一。

RabbitMq 應(yīng)用場(chǎng)景廣泛：

系統(tǒng)的高可用：日常生活當(dāng)中各種商城秒殺，高流量，高并發(fā)的場(chǎng)景。當(dāng)服務(wù)器接收到如此大量請(qǐng)求處理業(yè)務(wù)時(shí)，有宕機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。某些業(yè)務(wù)可能極其復(fù)雜，但這部分不是高時(shí)效性，不需要立即反饋給用戶，我們可以將這部分處理請(qǐng)求拋給隊(duì)列，讓程序后置去處理，減輕服務(wù)器在高并發(fā)場(chǎng)景下的壓力。
分布式系統(tǒng)，集成系統(tǒng)，子系統(tǒng)之間的對(duì)接，以及架構(gòu)設(shè)計(jì)中常常需要考慮消息隊(duì)列的應(yīng)用。

二、RabbitMq 生產(chǎn)和消費(fèi)

生產(chǎn)者（producter）：隊(duì)列消息的產(chǎn)生者，負(fù)責(zé)生產(chǎn)消息，并將消息傳入隊(duì)列

import pika
import json
credentials = pika.PlainCredentials('shampoo', '123456')  # mq用戶名和密碼
# 虛擬隊(duì)列需要指定參數(shù) virtual_host，如果是默認(rèn)的可以不填。
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host = '10.1.62.170',port = 5672,virtual_host = '/',credentials = credentials))
channel=connection.channel()
# 聲明消息隊(duì)列，消息將在這個(gè)隊(duì)列傳遞，如不存在，則創(chuàng)建
result = channel.queue_declare(queue = 'python-test')
for i in range(10):
    message=json.dumps({'OrderId':"1000%s"%i})
# 向隊(duì)列插入數(shù)值 routing_key是隊(duì)列名
    channel.basic_publish(exchange = '',routing_key = 'python-test',body = message)
    print(message)
connection.close()

消費(fèi)者（consumer）：隊(duì)列消息的接收者，負(fù)責(zé) 接收并處理消息隊(duì)列中的消息

import pika
credentials = pika.PlainCredentials('shampoo', '123456')
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host = '10.1.62.170',port = 5672,virtual_host = '/',credentials = credentials))
channel = connection.channel()
# 申明消息隊(duì)列，消息在這個(gè)隊(duì)列傳遞，如果不存在，則創(chuàng)建隊(duì)列
channel.queue_declare(queue = 'python-test', durable = False)
# 定義一個(gè)回調(diào)函數(shù)來處理消息隊(duì)列中的消息，這里是打印出來
def callback(ch, method, properties, body):
    ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag)
    print(body.decode())
# 告訴rabbitmq，用callback來接收消息
channel.basic_consume('python-test',callback)
# 開始接收信息，并進(jìn)入阻塞狀態(tài)，隊(duì)列里有信息才會(huì)調(diào)用callback進(jìn)行處理
channel.start_consuming()

三、RabbitMq 持久化

MQ默認(rèn)建立的是臨時(shí) queue 和 exchange，如果不聲明持久化，一旦 rabbitmq 掛掉，queue、exchange 將會(huì)全部丟失。所以我們一般在創(chuàng)建 queue 或者 exchange 的時(shí)候會(huì)聲明持久化。

1.queue 聲明持久化

# 聲明消息隊(duì)列，消息將在這個(gè)隊(duì)列傳遞，如不存在，則創(chuàng)建。durable = True 代表消息隊(duì)列持久化存儲(chǔ)，F(xiàn)alse 非持久化存儲(chǔ)
result = channel.queue_declare(queue = 'python-test',durable = True)

2.exchange 聲明持久化

# 聲明exchange，由exchange指定消息在哪個(gè)隊(duì)列傳遞，如不存在，則創(chuàng)建.durable = True 代表exchange持久化存儲(chǔ)，F(xiàn)alse 非持久化存儲(chǔ)
channel.exchange_declare(exchange = 'python-test', durable = True)

注意：如果已存在一個(gè)非持久化的 queue 或 exchange ，執(zhí)行上述代碼會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)楫?dāng)前狀態(tài)不能更改 queue 或 exchange 存儲(chǔ)屬性，需要?jiǎng)h除重建。如果 queue 和 exchange 中一個(gè)聲明了持久化，另一個(gè)沒有聲明持久化，則不允許綁定。

3.消息持久化

雖然 exchange 和 queue 都申明了持久化，但如果消息只存在內(nèi)存里，rabbitmq 重啟后，內(nèi)存里的東西還是會(huì)丟失。所以必須聲明消息也是持久化，從內(nèi)存轉(zhuǎn)存到硬盤。

# 向隊(duì)列插入數(shù)值 routing_key是隊(duì)列名。delivery_mode = 2 聲明消息在隊(duì)列中持久化，delivery_mod = 1 消息非持久化
    channel.basic_publish(exchange = '',routing_key = 'python-test',body = message,
                          properties=pika.BasicProperties(delivery_mode = 2))

4.acknowledgement 消息不丟失

消費(fèi)者（consumer）調(diào)用callback函數(shù)時(shí)，會(huì)存在處理消息失敗的風(fēng)險(xiǎn)，如果處理失敗，則消息丟失。但是也可以選擇消費(fèi)者處理失敗時(shí)，將消息回退給 rabbitmq ，重新再被消費(fèi)者消費(fèi)，這個(gè)時(shí)候需要設(shè)置確認(rèn)標(biāo)識(shí)。

channel.basic_consume(callback,queue = 'python-test',
# no_ack 設(shè)置成 False，在調(diào)用callback函數(shù)時(shí)，未收到確認(rèn)標(biāo)識(shí)，消息會(huì)重回隊(duì)列。True，無論調(diào)用callback成功與否，消息都被消費(fèi)掉
                      no_ack = False)

四、RabbitMq 發(fā)布與訂閱

rabbitmq 的發(fā)布與訂閱要借助交換機(jī)（Exchange）的原理實(shí)現(xiàn)：

Exchange 一共有三種工作模式：fanout, direct, topicd

模式一：fanout

這種模式下，傳遞到 exchange 的消息將會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到所有與其綁定的 queue 上。

不需要指定 routing_key ，即使指定了也是無效。
需要提前將 exchange 和 queue 綁定，一個(gè) exchange 可以綁定多個(gè) queue，一個(gè)queue可以綁定多個(gè)exchange。
需要先啟動(dòng) 訂閱者，此模式下的隊(duì)列是 consumer 隨機(jī)生成的，發(fā)布者僅僅發(fā)布消息到 exchange ，由 exchange 轉(zhuǎn)發(fā)消息至 queue。

發(fā)布者：

import pika
import json
credentials = pika.PlainCredentials('shampoo', '123456')  # mq用戶名和密碼
# 虛擬隊(duì)列需要指定參數(shù) virtual_host，如果是默認(rèn)的可以不填。
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host = '10.1.62.170',port = 5672,virtual_host = '/',credentials = credentials))
channel=connection.channel()
# 聲明exchange，由exchange指定消息在哪個(gè)隊(duì)列傳遞，如不存在，則創(chuàng)建。durable = True 代表exchange持久化存儲(chǔ)，F(xiàn)alse 非持久化存儲(chǔ)
channel.exchange_declare(exchange = 'python-test',durable = True, exchange_type='fanout')
for i in range(10):
    message=json.dumps({'OrderId':"1000%s"%i})
# 向隊(duì)列插入數(shù)值 routing_key是隊(duì)列名。delivery_mode = 2 聲明消息在隊(duì)列中持久化，delivery_mod = 1 消息非持久化。routing_key 不需要配置
    channel.basic_publish(exchange = 'python-test',routing_key = '',body = message,
                          properties=pika.BasicProperties(delivery_mode = 2))
    print(message)
connection.close()

訂閱者：

import pika
credentials = pika.PlainCredentials('shampoo', '123456')
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host = '10.1.62.170',port = 5672,virtual_host = '/',credentials = credentials))
channel = connection.channel()
# 創(chuàng)建臨時(shí)隊(duì)列,隊(duì)列名傳空字符，consumer關(guān)閉后，隊(duì)列自動(dòng)刪除
result = channel.queue_declare('',exclusive=True)
# 聲明exchange，由exchange指定消息在哪個(gè)隊(duì)列傳遞，如不存在，則創(chuàng)建。durable = True 代表exchange持久化存儲(chǔ)，F(xiàn)alse 非持久化存儲(chǔ)
channel.exchange_declare(exchange = 'python-test',durable = True, exchange_type='fanout')
# 綁定exchange和隊(duì)列  exchange 使我們能夠確切地指定消息應(yīng)該到哪個(gè)隊(duì)列去
channel.queue_bind(exchange = 'python-test',queue = result.method.queue)
# 定義一個(gè)回調(diào)函數(shù)來處理消息隊(duì)列中的消息，這里是打印出來
def callback(ch, method, properties, body):
    ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag)
    print(body.decode())
channel.basic_consume(result.method.queue,callback,# 設(shè)置成 False，在調(diào)用callback函數(shù)時(shí)，未收到確認(rèn)標(biāo)識(shí)，消息會(huì)重回隊(duì)列。True，無論調(diào)用callback成功與否，消息都被消費(fèi)掉
                      auto_ack = False)
channel.start_consuming()

模式二：direct

這種工作模式的原理是消息發(fā)送至 exchange，exchange 根據(jù) 路由鍵（routing_key）轉(zhuǎn)發(fā)到相對(duì)應(yīng)的 queue 上。

可以使用默認(rèn) exchange =' ' ，也可以自定義 exchange
這種模式下不需要將 exchange 和任何進(jìn)行綁定，當(dāng)然綁定也是可以的。可以將 exchange 和 queue ，routing_key 和 queue 進(jìn)行綁定
傳遞或接受消息時(shí) 需要指定 routing_key
需要先啟動(dòng) 訂閱者，此模式下的隊(duì)列是 consumer 隨機(jī)生成的，發(fā)布者僅僅發(fā)布消息到 exchange ，由 exchange 轉(zhuǎn)發(fā)消息至 queue。

發(fā)布者：

import pika
import json
credentials = pika.PlainCredentials('shampoo', '123456')  # mq用戶名和密碼
# 虛擬隊(duì)列需要指定參數(shù) virtual_host，如果是默認(rèn)的可以不填。
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host = '10.1.62.170',port = 5672,virtual_host = '/',credentials = credentials))
channel=connection.channel()
# 聲明exchange，由exchange指定消息在哪個(gè)隊(duì)列傳遞，如不存在，則創(chuàng)建。durable = True 代表exchange持久化存儲(chǔ)，F(xiàn)alse 非持久化存儲(chǔ)
channel.exchange_declare(exchange = 'python-test',durable = True, exchange_type='direct')
for i in range(10):
    message=json.dumps({'OrderId':"1000%s"%i})
# 指定 routing_key。delivery_mode = 2 聲明消息在隊(duì)列中持久化，delivery_mod = 1 消息非持久化
    channel.basic_publish(exchange = 'python-test',routing_key = 'OrderId',body = message,
                          properties=pika.BasicProperties(delivery_mode = 2))
    print(message)
connection.close()

消費(fèi)者：

import pika
credentials = pika.PlainCredentials('shampoo', '123456')
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host = '10.1.62.170',port = 5672,virtual_host = '/',credentials = credentials))
channel = connection.channel()
# 創(chuàng)建臨時(shí)隊(duì)列，隊(duì)列名傳空字符，consumer關(guān)閉后，隊(duì)列自動(dòng)刪除
result = channel.queue_declare('',exclusive=True)
# 聲明exchange，由exchange指定消息在哪個(gè)隊(duì)列傳遞，如不存在，則創(chuàng)建。durable = True 代表exchange持久化存儲(chǔ)，F(xiàn)alse 非持久化存儲(chǔ)
channel.exchange_declare(exchange = 'python-test',durable = True, exchange_type='direct')
# 綁定exchange和隊(duì)列  exchange 使我們能夠確切地指定消息應(yīng)該到哪個(gè)隊(duì)列去
channel.queue_bind(exchange = 'python-test',queue = result.method.queue,routing_key='OrderId')
# 定義一個(gè)回調(diào)函數(shù)來處理消息隊(duì)列中的消息，這里是打印出來
def callback(ch, method, properties, body):
    ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag)
    print(body.decode())
#channel.basic_qos(prefetch_count=1)
# 告訴rabbitmq，用callback來接受消息
channel.basic_consume(result.method.queue,callback,
# 設(shè)置成 False，在調(diào)用callback函數(shù)時(shí)，未收到確認(rèn)標(biāo)識(shí)，消息會(huì)重回隊(duì)列。True，無論調(diào)用callback成功與否，消息都被消費(fèi)掉
                      auto_ack = False)
channel.start_consuming()

模式三：topicd

這種模式和第二種模式差不多，exchange 也是通過路由鍵 routing_key 來轉(zhuǎn)發(fā)消息到指定的 queue 。不同點(diǎn)是 routing_key 使用正則表達(dá)式支持模糊匹配，但匹配規(guī)則又與常規(guī)的正則表達(dá)式不同，比如“#”是匹配全部，“*”是匹配一個(gè)詞。

舉例：routing_key =“#orderid#”，意思是將消息轉(zhuǎn)發(fā)至所有 routing_key 包含 “orderid” 字符的隊(duì)列中。代碼和模式二類似，就不貼出來了。

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