Python+Pika+RabbitMQ環(huán)境部署及實(shí)現(xiàn)工作隊(duì)列的實(shí)例教程

更新時間：2016年06月29日 17:59:35 作者：陳杰斌

RabbitMQ是一個消息隊(duì)列服務(wù)器,在本文中我們將學(xué)習(xí)到Python+Pika+RabbitMQ環(huán)境部署及實(shí)現(xiàn)工作隊(duì)列的實(shí)例教程,需要的朋友可以參考下

rabbitmq中文翻譯的話，主要還是mq字母上：Message Queue，即消息隊(duì)列的意思。前面還有個rabbit單詞，就是兔子的意思，和python語言叫python一樣，老外還是蠻幽默的。rabbitmq服務(wù)類似于mysql、apache服務(wù)，只是提供的功能不一樣。rabbimq是用來提供發(fā)送消息的服務(wù)，可以用在不同的應(yīng)用程序之間進(jìn)行通信。

安裝rabbitmq
先來安裝下rabbitmq，在ubuntu 12.04下可以直接通過apt-get安裝：

sudo apt-get install rabbitmq-server

安裝好后，rabbitmq服務(wù)就已經(jīng)啟動好了。接下來看下python編寫Hello World!的實(shí)例。實(shí)例的內(nèi)容就是從send.py發(fā)送“Hello World!”到rabbitmq，receive.py從rabbitmq接收send.py發(fā)送的信息。

2016629175148628.png (288×100)

其中P表示produce，生產(chǎn)者的意思，也可以稱為發(fā)送者，實(shí)例中表現(xiàn)為send.py；C表示consumer，消費(fèi)者的意思，也可以稱為接收者，實(shí)例中表現(xiàn)為receive.py；中間紅色的表示隊(duì)列的意思，實(shí)例中表現(xiàn)為hello隊(duì)列。

python使用rabbitmq服務(wù)，可以使用現(xiàn)成的類庫pika、txAMQP或者py-amqplib，這里選擇了pika。

安裝pika

安裝pika可以使用pip來進(jìn)行安裝，pip是python的軟件管理包，如果沒有安裝，可以通過apt-get安裝

sudo apt-get install python-pip

通過pip安裝pika：

sudo pip install pika

send.py代碼

連接到rabbitmq服務(wù)器，因?yàn)槭窃诒镜販y試，所以就用localhost就可以了。

connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(
        'localhost'))
channel = connection.channel()

聲明消息隊(duì)列，消息將在這個隊(duì)列中進(jìn)行傳遞。如果將消息發(fā)送到不存在的隊(duì)列，rabbitmq將會自動清除這些消息。

channel.queue_declare(queue='hello')

發(fā)送消息到上面聲明的hello隊(duì)列，其中exchange表示交換器，能精確指定消息應(yīng)該發(fā)送到哪個隊(duì)列，routing_key設(shè)置為隊(duì)列的名稱，body就是發(fā)送的內(nèi)容，具體發(fā)送細(xì)節(jié)暫時先不關(guān)注。

channel.basic_publish(exchange='', routing_key='hello', body='Hello World!')

關(guān)閉連接

connection.close()

完整代碼

#!/usr/bin/env python
#coding=utf8
import pika
 
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(
        '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()

先來執(zhí)行下這個程序，執(zhí)行成功的話，rabbitmqctl應(yīng)該成功增加了hello隊(duì)列，并且隊(duì)列里應(yīng)該有一條信息，用rabbitmqctl命令來查看下

rabbitmqctl list_queues

在筆者的電腦上輸出如下信息：

2016629175215597.png (193×71)

確實(shí)有一個hello隊(duì)列，并且隊(duì)列里有一條信息。接下來用receive.py來獲取隊(duì)列里的信息。

receive.py代碼

和send.py的前面兩個步驟一樣，都是要先連接服務(wù)器，然后聲明消息的隊(duì)列，這里就不再貼同樣代碼了。

接收消息更為復(fù)雜一些，需要定義一個回調(diào)函數(shù)來處理，這邊的回調(diào)函數(shù)就是將信息打印出來。

def callback(ch, method, properties, body):
  print "Received %r" % (body,)

告訴rabbitmq使用callback來接收信息

channel.basic_consume(callback, queue='hello', no_ack=True)

開始接收信息，并進(jìn)入阻塞狀態(tài)，隊(duì)列里有信息才會調(diào)用callback進(jìn)行處理。按ctrl+c退出。

channel.start_consuming()

完整代碼

#!/usr/bin/env python
#coding=utf8
import pika
 
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(
        'localhost'))
channel = connection.channel()
 
channel.queue_declare(queue='hello')
 
def callback(ch, method, properties, body):
  print " [x] Received %r" % (body,)
 
channel.basic_consume(callback, queue='hello', no_ack=True)
 
print ' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C'
channel.start_consuming()

執(zhí)行程序，就能夠接收到隊(duì)列hello里的消息Hello World!，然后打印在屏幕上。換一個終端，再次執(zhí)行send.py，可以看到receive.py這邊會再次接收到信息。

工作隊(duì)列示例

1.準(zhǔn)備工作（Preparation）

在實(shí)例程序中，用new_task.py來模擬任務(wù)分配者， worker.py來模擬工作者。

修改send.py，從命令行參數(shù)里接收信息，并發(fā)送

import sys
 
message = ' '.join(sys.argv[1:]) or "Hello World!"
channel.basic_publish(exchange='',
           routing_key='hello',
           body=message)
print " [x] Sent %r" % (message,)

修改receive.py的回調(diào)函數(shù)。

import time
 
def callback(ch, method, properties, body):
  print " [x] Received %r" % (body,)
  time.sleep( body.count('.') )
  print " [x] Done"

這邊先打開兩個終端，都運(yùn)行worker.py，處于監(jiān)聽狀態(tài)，這邊就相當(dāng)于兩個工作者。打開第三個終端，運(yùn)行new_task.py

$ python new_task.py First message.
$ python new_task.py Second message..
$ python new_task.py Third message...
$ python new_task.py Fourth message....
$ python new_task.py Fifth message.....

觀察worker.py接收到任務(wù)，其中一個工作者接收到3個任務(wù) ：

$ python worker.py
 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
 [x] Received 'First message.'
 [x] Received 'Third message...'
 [x] Received 'Fifth message.....'

另外一個工作者接收到2個任務(wù) ：

$ python worker.py
 [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
 [x] Received 'Second message..'
 [x] Received 'Fourth message....'

從上面來看，每個工作者，都會依次分配到任務(wù)。那么如果一個工作者，在處理任務(wù)的時候掛掉，這個任務(wù)就沒有完成，應(yīng)當(dāng)交由其他工作者處理。所以應(yīng)當(dāng)有一種機(jī)制，當(dāng)一個工作者完成任務(wù)時，會反饋消息。

2.消息確認(rèn)（Message acknowledgment）

消息確認(rèn)就是當(dāng)工作者完成任務(wù)后，會反饋給rabbitmq。修改worker.py中的回調(diào)函數(shù)：

def callback(ch, method, properties, body):
  print " [x] Received %r" % (body,)
  time.sleep(5)
  print " [x] Done"
  ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag)

這邊停頓5秒，可以方便ctrl+c退出。

去除no_ack=True參數(shù)或者設(shè)置為False也可以。

channel.basic_consume(callback, queue='hello', no_ack=False)

用這個代碼運(yùn)行，即使其中一個工作者ctrl+c退出后，正在執(zhí)行的任務(wù)也不會丟失，rabbitmq會將任務(wù)重新分配給其他工作者。

3.消息持久化存儲（Message durability）

雖然有了消息反饋機(jī)制，但是如果rabbitmq自身掛掉的話，那么任務(wù)還是會丟失。所以需要將任務(wù)持久化存儲起來。聲明持久化存儲：

channel.queue_declare(queue='hello', durable=True)

但是這個程序會執(zhí)行錯誤，因?yàn)閔ello這個隊(duì)列已經(jīng)存在，并且是非持久化的，rabbitmq不允許使用不同的參數(shù)來重新定義存在的隊(duì)列。重新定義一個隊(duì)列：

channel.queue_declare(queue='task_queue', durable=True)

在發(fā)送任務(wù)的時候，用delivery_mode=2來標(biāo)記任務(wù)為持久化存儲：

channel.basic_publish(exchange='',
           routing_key="task_queue",
           body=message,
           properties=pika.BasicProperties(
             delivery_mode = 2, # make message persistent
           ))

4.公平調(diào)度（Fair dispatch）

上面實(shí)例中，雖然每個工作者是依次分配到任務(wù)，但是每個任務(wù)不一定一樣?？赡苡械娜蝿?wù)比較重，執(zhí)行時間比較久；有的任務(wù)比較輕，執(zhí)行時間比較短。如果能公平調(diào)度就最好了，使用basic_qos設(shè)置prefetch_count=1，使得rabbitmq不會在同一時間給工作者分配多個任務(wù)，即只有工作者完成任務(wù)之后，才會再次接收到任務(wù)。

channel.basic_qos(prefetch_count=1)

new_task.py完整代碼

#!/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()
worker.py完整代碼

#!/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('.') )
  print " [x] Done"
  ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag)
 
channel.basic_qos(prefetch_count=1)
channel.basic_consume(callback,
           queue='task_queue')
 
channel.start_consuming()

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