RabbitMQ 基础¶

RabbitMQ 是一个开源的消息代理软件，用于在分布式系统中传递消息。它通过高级消息队列协议（AMQP）来进行消息的存储、传输和处理。以下是详细的 RabbitMQ 使用教程。

1. RabbitMQ 简介¶

RabbitMQ 是一个消息队列系统，它允许应用程序、服务和系统之间异步地发送和接收消息。RabbitMQ 支持多种消息传递协议，并可以在不同的编程语言和操作系统中使用。

2. RabbitMQ 的核心概念¶

Producer（生产者）：发送消息到 RabbitMQ。
Consumer（消费者）：从 RabbitMQ 获取并处理消息。
Queue（队列）：消息的存储位置。生产者发送消息到队列，消费者从队列接收消息。
Exchange（交换机）：用于将消息路由到不同的队列。常见的交换机类型包括 direct、topic、fanout 和 headers。
Binding（绑定）：绑定定义了交换机与队列之间的关系，即消息从交换机流向哪个队列。
Routing Key（路由键）：消息的路由规则，决定消息如何从交换机路由到特定队列。
Connection（连接）：客户端与 RabbitMQ 服务器之间的 TCP 连接。
Channel（通道）：在连接内进行多路复用，节省资源。

3. RabbitMQ 安装与配置¶

3.1. 前置条件¶

Erlang 环境：RabbitMQ 是基于 Erlang 语言开发的，因此需要先安装 Erlang。

3.2. 安装 RabbitMQ¶

安装 Erlang 在 Ubuntu 上安装：

sudo apt-get update
sudo apt-get install erlang

在 CentOS 上安装：

sudo yum update
sudo yum install erlang

安装 RabbitMQ 在 Ubuntu 上安装：

sudo apt-get install rabbitmq-server

在 CentOS 上安装：

sudo yum install rabbitmq-server

启动 RabbitMQ 服务

sudo systemctl start rabbitmq-server
sudo systemctl enable rabbitmq-server

验证安装 检查 RabbitMQ 服务状态：
```
sudo systemctl status rabbitmq-server
```

4. RabbitMQ 基本操作¶

4.1. 启用管理插件¶

RabbitMQ 提供了一个 Web 管理界面，可以通过浏览器管理和监控 RabbitMQ 实例。

sudo rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

启用后，通过浏览器访问 http://localhost:15672/，默认用户名和密码都是 guest。

4.2. 创建用户与权限管理¶

创建一个新的用户并赋予其权限：

sudo rabbitmqctl add_user myuser mypassword
sudo rabbitmqctl set_user_tags myuser administrator
sudo rabbitmqctl set_permissions -p / myuser ".*" ".*" ".*"

4.3. 声明队列¶

使用 RabbitMQ 客户端（如 Python 的 pika）声明队列：

import pika

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

# 声明一个队列
channel.queue_declare(queue='hello')

4.4. 发送消息¶

channel.basic_publish(exchange='',
                      routing_key='hello',
                      body='Hello RabbitMQ!')
print(" [x] Sent 'Hello RabbitMQ!'")

4.5. 接收消息¶

def callback(ch, method, properties, body):
    print(f" [x] Received {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()

5. 高级使用¶

5.1. 交换机与绑定¶

RabbitMQ 通过交换机和绑定将消息路由到正确的队列。下面是几种常见的交换机类型： - Direct Exchange：消息会被路由到绑定了相同路由键的队列。 - Topic Exchange：基于通配符的路由键，消息可以路由到匹配的多个队列。 - Fanout Exchange：将消息广播到所有绑定的队列。 - Headers Exchange：基于消息的 headers 属性来路由。

5.2. 消息确认与重试¶

消息确认：RabbitMQ 支持消息确认机制，确保消息被正确处理。如果消息未被确认，RabbitMQ 会重新投递消息。
重试机制：通过 Dead Letter Exchange (DLX) 和 TTL（Time to Live）可以实现消息的重试逻辑。

5.3. 消息持久化¶

队列和消息可以配置为持久化，以防止 RabbitMQ 服务器重启或崩溃时消息丢失。持久化队列：

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

持久化消息：

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

6. 监控与管理¶

RabbitMQ 提供了多种监控和管理工具，如： - rabbitmqctl：命令行工具，用于管理 RabbitMQ 节点。 - Web 管理界面：用于查看队列状态、交换机、绑定以及消息流量。 - Prometheus 与 Grafana：可以结合使用监控 RabbitMQ 的各项指标。

7. 集群与高可用性¶

RabbitMQ 支持集群部署，通过多个节点提高系统的可用性和性能。常见的集群模式有： - 普通集群：节点之间共享消息队列元数据，但不共享消息内容。 - 高可用队列（HA）：通过 mirrored queues 机制，将队列镜像到集群中的其他节点，从而实现高可用。

8. 常见问题与故障排查¶

无法连接 RabbitMQ：检查防火墙设置，确保 5672 和 15672 端口开放。
消息堆积：检查消费者是否正常工作，是否需要扩展消费者的数量或性能。
内存或磁盘告警：RabbitMQ 对内存和磁盘使用有一定限制，确保节点有足够的资源，或者调整相关配置。

以上是 RabbitMQ 的详细使用教程，涵盖了从基础概念、安装配置到高级使用的各个方面，希望对你有所帮助！