rabbitmq原理及命令

一、RabbitMQ原理

1、交换机（Exchange）

生产者的消息并不能直接到Queue中，而是经过交换机分配的。一个消息可以分配给一个或者多个queue，分配通过bind进行的。

在绑定（Binding）Exchange和Queue的同时，一般会指定一个Binding Key，生产者将消息发送给Exchange的时候，一般会产生一个Routing Key，当Routing Key和Binding Key对应上的时候，消息就会发送到对应的Queue中去。那么Exchange有四种类型,接下来就来详细讲解下Exchange里面类型。

fanout

fanout类型的Exchange路由规则非常简单，它会把所有发送到该Exchange的消息路由到所有与它绑定的Queue中。

上图所示，生产者（P）生产消息1将消息1推送到Exchange，由于Exchange Type=fanout这时候会遵循fanout的规则将消息推送到所有与它绑定Queue，也就是图上的两个Queue最后两个消费者消费。

direct

direct类型的Exchange路由规则也很简单，它会把消息路由到那些binding key与routing key完全匹配的Queue中

当生产者（P）发送消息时Rotuing key=booking时，这时候将消息传送给Exchange，Exchange获取到生产者发送过来消息后，会根据自身的规则进行与匹配相应的Queue，这时发现Queue1和Queue2都符合，就会将消息传送给这两个队列，如果我们以Rotuing key=create和Rotuing key=confirm发送消息时，这时消息只会被推送到Queue2队列中，其他Routing Key的消息将会被丢弃。

topic

前面提到的direct规则是严格意义上的匹配，换言之Routing Key必须与Binding Key相匹配的时候才将消息传送给Queue，那么topic这个规则就是模糊匹配，可以通过通配符满足一部分规则就可以传送。它的约定是：

routing key为一个句点号“. ”分隔的字符串（我们将被句点号“. ”分隔开的每一段独立的字符串称为一个单词），如“stock.usd.nyse”、“nyse.vmw”、“quick.orange.rabbit”

binding key与routing key一样也是句点号“. ”分隔的字符串

binding key中可以存在两种特殊字符“”与“#”，用于做模糊匹配，其中“”用于匹配一个单词，“#”用于匹配多个单词（可以是零个）

当生产者发送消息Routing Key=F.C.E的时候，这时候只满足Queue1，所以会被路由到Queue中，如果Routing Key=A.C.E这时候会被同是路由到Queue1和Queue2中，如果Routing Key=A.F.B时，这里只会发送一条消息到Queue2中。

headers（很少用到）

headers类型的Exchange不依赖于routing key与binding key的匹配规则来路由消息，而是根据发送的消息内容中的headers属性进行匹配。
在绑定Queue与Exchange时指定一组键值对；当消息发送到Exchange时，RabbitMQ会取到该消息的headers（也是一个键值对的形式），对比其中的键值对是否完全匹配Queue与Exchange绑定时指定的键值对；如果完全匹配则消息会路由到该Queue，否则不会路由到该Queue。

2、队列Queue

Queue（队列）RabbitMQ的作用是存储消息，队列的特性是先进先出。上图可以清晰地看到Client A和Client B是生产者，生产者生产消息最终被送到RabbitMQ的内部对象Queue中去，而消费者则是从Queue队列中取出数据。可以简化成表示为：

生产者Send Message “A”被传送到Queue中，消费者发现消息队列Queue中有订阅的消息，就会将这条消息A读取出来进行一些列的业务操作。这里只是一个消费者对应一个队列Queue，也可以多个消费者订阅同一个队列Queue，当然这里就会将Queue里面的消息平分给其他的消费者，但是会存在一个问题就是如果每个消息的处理时间不同，就会导致某些消费者一直在忙碌中，而有的消费者处理完了消息后一直处于空闲状态，因为前面已经提及到了Queue会平分这些消息给相应的消费者。这里我们就可以使用prefetchCount来限制每次发送给消费者消息的个数。详情见下图所示：

这里的prefetchCount=1是指每次从Queue中发送一条消息来。等消费者处理完这条消息后Queue会再发送一条消息给消费者。

3、Virtual Hosts

在RabbitMQ中可以虚拟消息服务器VirtualHost，每个VirtualHost相当月一个相对独立的RabbitMQ服务器，每个VirtualHost之间是相互隔离的。exchange、queue、message不能互通。

4、基础对象

ConnectionFactory、Connection、Channel都是RabbitMQ对外提供的API中最基本的对象。Connection是RabbitMQ的socket链接，它封装了socket协议相关部分逻辑。ConnectionFactory为Connection的制造工厂。
　　Channel是我们与RabbitMQ打交道的最重要的一个接口，我们大部分的业务操作是在Channel这个接口中完成的，包括定义Queue、定义Exchange、绑定Queue与Exchange、发布消息等。

Connection就是建立一个TCP连接，生产者和消费者的都是通过TCP的连接到RabbitMQ Server中的，这个后续会再程序中体现出来。

Channel虚拟连接，建立在上面TCP连接的基础上，数据流动都是通过Channel来进行的。为什么不是直接建立在TCP的基础上进行数据流动呢？如果建立在TCP的基础上进行数据流动，建立和关闭TCP连接有代价。频繁的建立关闭TCP连接对于系统的性能有很大的影响，而且TCP的连接数也有限制，这也限制了系统处理高并发的能力。但是，在TCP连接中建立Channel是没有上述代价的。

二、RabbitMQ的一些基本操作:

1、用户管理

用户管理包括增加用户，删除用户，查看用户列表，修改用户密码。

(1) 新增一个用户

rabbitmqctl  add_user  Username  Password

(2) 删除一个用户

rabbitmqctl  delete_user  Username

(3) 修改用户的密码

rabbitmqctl  change_password  Username  Newpassword

(4) 查看当前用户列表

rabbitmqctl  list_users

2、用户角色

按照个人理解，用户角色可分为五类，超级管理员, 监控者, 策略制定者, 普通管理者以及其他。

(1) 超级管理员(administrator)

可登陆管理控制台(启用management plugin的情况下)，可查看所有的信息，并且可以对用户，策略(policy)进行操作。

(2) 监控者(monitoring)

可登陆管理控制台(启用management plugin的情况下)，同时可以查看rabbitmq节点的相关信息(进程数，内存使用情况，磁盘使用情况等)

(3) 策略制定者(policymaker)

可登陆管理控制台(启用management plugin的情况下), 同时可以对policy进行管理。但无法查看节点的相关信息(上图红框标识的部分)。

与administrator的对比，administrator能看到这些内容

(4) 普通管理者(management)

仅可登陆管理控制台(启用management plugin的情况下)，无法看到节点信息，也无法对策略进行管理。

(5) 其他

无法登陆管理控制台，通常就是普通的生产者和消费者。

了解了这些后，就可以根据需要给不同的用户设置不同的角色，以便按需管理。

设置用户角色的命令为：

rabbitmqctl set_user_tags User Tag

User为用户名， Tag为角色名(对应于上面的administrator，monitoring，policymaker，management，或其他自定义名称)。

也可以给同一用户设置多个角色，例如

rabbitmqctl set_user_tags hncscwc monitoring policymaker

3、vhost

当我们在创建用户时，会指定用户能访问一个虚拟机，并且该用户只能访问该虚拟机下的队列和交换机，如果没有指定，默认的是”/”;一个rabbitmq服务器上可以运行多个vhost，以便于适用不同的业务需要，这样做既可以满足权限配置的要求，也可以避免不同业务之间队列、交换机的命名冲突问题，因为不同vhost之间是隔离的。

#添加虚拟机
rabbitmqctl add_vhost vhost_one

#删除虚拟机
rabbitmqctl delete_vhost vhost_one

#查看虚拟机列表
rabbitmqctl list_vhosts

用户权限
对何种资源具有配置、写、读的权限通过正则表达式来匹配，具体命令如下：
set_permissions [-p ]
其中， 的位置分别用正则表达式来匹配特定的资源，如’^(amq.gen.*|amq.default)KaTeX parse error: Expected group after '^' at position 29: …的和默认的exchange，'^̲'不匹配任何资源

需要注意的是RabbitMQ会缓存每个connection或channel的权限验证结果、因此权限发生变化后需要重连才能生效。

为用户赋权：
rabbitmqctl set_permissions -p vhost1 user_admin ‘.’ '.’ ‘.*’

该命令使用户user_admin具有vhost1这个virtual host中所有资源的配置、写、读权限以便管理其中的资源

查看权限
rabbitmqctl list_user_permissions user_admin

rabbitmqctl list_permissions -p vhost1

4、开启web管理接口

如果只从命令行操作RabbitMQ，多少有点不方便。幸好RabbitMQ自带了web管理界面，只需要启动插件便可以使用。

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

访问: http://localhost:15672

5、批量删除队列

# 从内部删除auto_delete 为true的队列，需要有delete_queue 命令
queue_names=$(rabbitmqctl list_queues name auto_delete -p dev2_saasops | grep "true" | awk '{print $1}')
for name in $queue_names; do
    echo "Deleted queue: $name"
	rabbitmqadmin delete_queue $name -p dev2_saasops
done

# 从外部删除auto_delete 为true的队列
QUEUES=$(docker exec -it 7c79cd3a46f1 rabbitmqctl list_queues name auto_delete -p dev2_saasops | grep "true" | awk '{print $1}')
for name in $QUEUES; do
    echo "Deleted queue: $name"
	curl -u paas:123456 -X DELETE "http://192.168.230.112:15672/api/queues/dev2_saasops/$name"
done