今天来介绍RabbitMQ的第三种工作方式:发布/订阅(使用 扇形交换机 )

一、交换机

在开始之前,我们要先简单的介绍一下交换机(在简介教程中有介绍)。前面我们也提到了生产者是把消息发送给交换机,然后交换机分发给与之绑定的队列。前面使用的都是默认交换机(名字为空字符串),我们弱化了对他的理解。那时我们可以理解成生产者直接把消息发送给队列。现在是时候介绍RabbitMQ中完整的消息模型了。让我们简单的概括一下之前的教程:

  • 发布者(producer):是发布消息的应用程序。
  • 队列(queue):用于消息存储的缓冲。
  • RabbitMQ消息模型的核心理念是:发布者(producer)不会直接发送任何消息给队列。事实上,发布者(producer)甚至不知道消息是否已经被投递到队列。

    发布者(producer)只需要把消息发送给一个交换机(exchange)。交换机非常简单,它一边从发布者方接收消息,一边把消息推送到队列。交换机必须知道如何处理它接收到的消息,是应该推送到指定的队列还是是多个队列,或者是直接忽略消息。这些规则是通过交换机类型(exchange type)来定义的。

    架构图如下:
    有几个可供选择的交换机类型:直连交换机(direct), 主题交换机(topic), (头交换机)headers和 扇型交换机(fanout)。(关于交换机的介绍,前面的教程里有)

二、实现目标

今天我们用扇形交换机实现一个日志系统,扇型交换机(fanout)很简单,它把消息发送给它所知道的所有队列。这正是我们的日志系统所需要的。

它包括两个程序——第一个程序负责发送日志消息,第二个程序负责获取消息并输出内容。

在我们的这个日志系统中,所有正在运行的接收方程序都会接受消息。我们用其中一个接收者(receiver)把日志写入硬盘中,另外一个接受者(receiver)把日志输出到屏幕上。最终,日志消息被广播给所有的接受者(receivers)。

三、架构描述

  • X:代表扇形交换机,接受P发送的消息。

四、准备

  • 在本地启动rabbit-server
  • 安装rabbitmq客户端。选用pika。

五、代码实现

  • emit_log.py
# coding=utf-8
import pika
import sys
import time

# 连接服务器
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(
        host='localhost'))
channel = connection.channel()

# 声明一个名为logs的扇形交换机
channel.exchange_declare(exchange='logs',
                         type='fanout')
while True:
    message = ' '.join(sys.argv[1:]) or "info: Hello World!"
    channel.basic_publish(exchange='logs',
                          routing_key='',
                          body=message)
    print " [x] Sent %r" % (message,)
    time.sleep(5)       # 5s发送一次消息
  • receive_logs.py
# coding=utf-8
import pika
import time

# 连接服务器
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(
        host='localhost'))
channel = connection.channel()


channel.exchange_declare(exchange='logs',
                         type='fanout')

# 声明一个队列
result = channel.queue_declare(exclusive=True)
queue_name = result.method.queue

# 队列绑定交换机
channel.queue_bind(exchange='logs',
                   queue=queue_name)

print ' [*] Waiting for logs. To exit press CTRL+C'


def callback(ch, method, properties, body):
    print " [x] %r" % (body,)

channel.basic_consume(callback,
                      queue=queue_name,
                      no_ack=True)
# 运行回调函数的无限循环
channel.start_consuming()
  • 运行

我们打开是三个终端,一个用来发送日志(emit_log.py)。另外两个(receive_logs.py),一个把日志显示到屏幕上,一个是把日志保存到文件中。

接受消息,输出到控制台

  • 接受消息,写到文件内(好像并没写进去,原因不明)

发送消息

  • 疑难解惑
# 声明一个名为logs的扇形交换机
channel.exchange_declare(exchange='logs',
                         type='fanout')

声明一个交换机,类型为fanout(扇形),名字为logs。


# 声明一个队列
result = channel.queue_declare(exclusive=True)
queue_name = result.method.queue

可以发现我们声明队列的代码与之前有点不太一样。前面的代码声明队列时给出了队列名,而今天没有给出,因为今天我们声明的是临时队列。因为那样并不适用于我们的日志系统。我们打算接收所有的日志消息,而不仅仅是一小部分。我们关心的是最新的消息而不是旧的

因此,当我们连接上RabbitMQ的时候,我们需要一个全新的、空的队列。我们可以手动创建一个随机的队列名,或者让服务器为我们选择一个随机的队列名(推荐)。我们只需要在调用queue_declare方法的时候,不提供queue参数就可以了(这样每启动一个receive_logs.py,就会声明一个队列)。

然后,当与消费者(consumer)断开连接的时候,这个队列应当被立即删除。exclusive标识符即可达到此目的。(因为需要的是最新的消息)


# 队列绑定交换机
channel.queue_bind(exchange='logs',
                   queue=queue_name)

我们创建了一个扇型交换机(fanout)和一个队列。我们需要告诉交换机如何发送消息给我们的队列。交换器和队列之间的联系我们称之为绑定(binding)。绑定之后,logs交换机将会把消息添加到与之绑定的队列中。

你可以使用rabbitmqctl list_bindings 列出所有现存的绑定。


另注:

也许,你会发现我们在发送消息的程序中,并未声明队列(这和前面的例子在两个程序中都声明队列有点不一样)。这是因为我们知道RabbitMQ的运行原理后,我们是把消息发送到交换机中,而不是发送到队列中。而且本次例子需要多个队列。所以在发送消息的程序中就不用声明队列了。