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PHP实现RabbitMQ

admin

11月 28, 2021

介绍

RabbitMQ是一个在AMQP基础上实现的企业级消息系统。何谓消息系统,就是消息队列系统,消息队列是“”消费-生产者模型“”的一个典型的代表,一端往消息队列中不断写入消息,而另一端则可以读取或者订阅队列中的消息。

在项目中,将一些无需即时返回且耗时的操作提取出来,进行了异步操作,而这种异步处理的方式大大的节省了服务器的请求时间,从而提高了系统的吞吐量。而且不影响服务器做其他相应,不独占服务器资源。

如:注册用户这种服务,它可能解耦成好几种独立的服务(账号验证,邮箱验证码,手机短信码等)。它们作为消费者,等待用户输入数据,在前台数据提交之后会经过分解并发送到各个服务所在的url,分发的那个角色就相当于生产者。消费者在获取数据时候有可能一次不能处理完,那么它们各自有一个请求队列,那就是内存缓冲区了。做这项工作的框架叫做消息队列。

又比如:电商系统中的订单处理系统,传统处理模式是:下订单的时候,订单系统可能会调用库存系统的接口,这样两个系统之间存在一个严重依赖关系,如果库存系统宕机,那么整个流程都会受到影响。现在大多公司的处理方法是:引入消息队列,下完订单,订单系统完成持久化处理,将消息写入消息队列,返回用户订单下单成功。

对库存系统来说,采用拉/推的方式,获取下单信息,库存系统根据下单信息,进行库存操作。这样实现了两个系统间的解耦。

即使在下单时库存系统不能正常使用。也不影响正常下单,因为下单后,订单系统写入消息队列就不再关心其他的后续操作了。

 结构图如下:

几个概念说明:
Broker:简单来说就是消息队列服务器实体。
  Exchange:消息交换机,它指定消息按什么规则,路由到哪个队列。
  Queue:消息队列载体,每个消息都会被投入到一个或多个队列。
  Binding:绑定,它的作用就是把exchange和queue按照路由规则绑定起来。
  Routing Key:路由关键字,exchange根据这个关键字进行消息投递。
  vhost:虚拟主机,一个broker里可以开设多个vhost,用作不同用户的权限分离。
  producer:消息生产者,就是投递消息的程序。
  consumer:消息消费者,就是接受消息的程序。
  channel:消息通道,在客户端的每个连接里,可建立多个channel,每个channel代表一个会话任务。
消息队列的使用过程大概如下:
(1)客户端连接到消息队列服务器,打开一个channel。
  (2)客户端声明一个exchange,并设置相关属性。
  (3)客户端声明一个queue,并设置相关属性。
  (4)客户端使用routing key,在exchange和queue之间建立好绑定关系。
  (5)客户端投递消息到exchange。
exchange接收到消息后,就根据消息的key和已经设置的binding,进行消息路由,将消息投递到一个或多个队列里。
exchange也有几个类型,完全根据key进行投递的叫做Direct交换机,例如,绑定时设置了routing key为”abc”,那么客户端提交的消息,只有设置了key为”abc”的才会投递到队列。对key进行模式匹配后进行投递的叫做Topic交换机,符号”#”匹配一个或多个词,符号”*”匹配正好一个词。例如”abc.#”匹配”abc.def.ghi”,”abc.*”只匹配”abc.def”。还有一种不需要key的,叫做Fanout交换机,它采取广播模式,一个消息进来时,投递到与该交换机绑定的所有队列。
RabbitMQ支持消息的持久化,也就是数据写在磁盘上,为了数据安全考虑,我想大多数用户都会选择持久化。消息队列持久化包括3个部分:
  (1)exchange持久化,在声明时指定durable => 1
  (2)queue持久化,在声明时指定durable => 1
  (3)消息持久化,在投递时指定delivery_mode => 2(1是非持久化)
如果exchange和queue都是持久化的,那么它们之间的binding也是持久化的。如果exchange和queue两者之间有一个持久化,一个非持久化,就不允许建立绑定。
 

好了,讲了这么多基本讲清楚了RabbitMQ的应用场景和好处,下面我们在windows平台上练一把手,更直观的来看看RabbitMQ到底是什么?

安装就省了,网上有很多教程,在此不做过多赘述。

类封装

定义一个名为 rabbitmq.php的类文件

<?php
class RabbitMQ {
        private $connect;//连接对象
        private $channel;//
        private $exchange;//交换机对象
        private $exchange_name;//交换机名称
        private $exchange_type;//交换机类型
        private $queue;//对列对象
        private $queue_name;//队列名称
        private $queue_type;//对列类型
        private $call_back_fnc;//回调函数
        private $is_ack;//是否确认收到消息

        public function __construct($params=[], $persistent_flag=false) {
            try {
                $con['host'] = $params['host'] ?? '127.0.0.1';
                $con['vhost'] = $params['vhost'] ?? '/';
                $con['port'] = $params['port'] ?? 5672;
                $con['login'] = $params['login'] ?? 'guest';
                $con['password'] = $params['password'] ?? 'guest';
                $this -> exchange_name = $params['exchange_name'] ?? '';
                $this -> exchange_type = $params['exchange_type'] ?? AMQP_EX_TYPE_DIRECT;
                $this -> queue_name = $params['queue_name'] ?? '';
                $this -> queue_type = $params['queue_type'] ?? AMQP_EX_TYPE_DIRECT;
                //连接初始化
                $this -> connect = $this -> connectInit($con, $persistent_flag);
                if(!$con) {
                    throw new Exception('Cannot connect to the broker!');
                }
                $this -> channel =  new AMQPChannel($this -> connect);
            } catch(Exception $ex) {
                $error_msg = "Exception error connect:  {$ex->getMessage()},
line: {$ex->getLine()}
";
                writeLog('msg:'. $error_msg);
                return false;    
            }
           
        }

        /**
         * 连接初始化
         * @param $config array 配置信息
         * @param persistent_flag bool 持久化
         * @return object
         */
        public function connectInit($config, $persistent_flag) {
            $connect = new AMQPConnection($config);
            if (!$connect->pconnect()) {
                return false;
            }
            if($persistent_flag) {
                $connect->isPersistent(1);
            }
            return $connect;
        }

        /**
         * 设置交换机
         * @param $params['exchange_name'] string 交换机名称
         * @param $params['exchange_type'] string 交换机类型
         * @param $params['flag'] int 交换机标志
         * @return object | bool
         */
        public function setExchange($params) {
            $error_msg = '';
            try{
                if(!$this->channel){
                    throw new AMQPQueueException("Error channel on method setExchange", 1);
                }
                $this->exchange = new AMQPExchange($this->channel);
                if($params['exchange_name']){
                    $this->exchange_name = $params['exchange_name']; // 交换机名称
                }
                if (empty($this->exchange_name)) return false;
                $this->exchange->setName($this->exchange_name); // 设置名称
                if($params['exchange_type']){
                    $this->exchange_type = $params['exchange_type'];
                }
                $this->exchange->settype($this->exchange_type);  // 设置交换机类型
                if($params['flag']){
                    $this->exchange->setFlags($params['flag']);  //交换机标志
                }
                if($this -> exchange_type && $params['flag']){
                    $this->exchange->declareExchange();  // 创建
                }
            } catch(AMQPQueueException $ex) {
                $error_msg = "AMQPQueueException error exchange: {$ex->getMessage()},
line: {$ex->getLine()}
";
            } catch(Exception $ex) {
                $error_msg = "Exception error exchange:  {$ex->getMessage()},
line: {$ex->getLine()}
";
            }
            if($error_msg){
                writeLog($error_msg);
                return false;
            }
            return $this;
        }

        /**
         * 设置队列
         * @param $params['queue_name'] string 对列名称
         * @param $params['flag'] int 对列标记
         * @param $params['arguments'] array 参数配置
         * @param $params['routing_key'] string 要绑定的模式或路由键
         * @return object | bool
         */
        public function setQueue($params){
            $error_msg = '';
            try{
                $this->queue = new AMQPQueue($this->channel);
                if (!empty($params['exchange_name'])) {
                    $this -> exchange_name = $params['exchange_name'];
                }
                if(!empty($params['queue_name'])) {
                    $this->queue_name = $params['queue_name'];  // 队列名称
                }
                $this->queue->setName($this->queue_name);
                if($params['flag']){
                    $this->queue->setFlags($params['flag']);  // 队列标志。与消息持久化有关。 这篇文字不涉及这一块的说明
                }
                if(is_array($params['arguments']) && !empty($params['arguments'])){
                    $this->queue->setArguments($params['arguments']);  // 参数配置
                }
                $this->queue->declareQueue();  // 创建一个队列
                $routing_key = !empty($params['routing_key']) ? $params['routing_key'] : $this->queue_name;
                if($this -> exchange_name && $routing_key){
                    $this->queue->bind($this ->exchange_name, $routing_key);  // 交换机和队列的绑定操作
                }

            } catch(AMQPQueueException $ex) {
                $error_msg = "AMQPQueueException error queue: {$ex->getMessage()},
line: {$ex->getLine()}
";
            } catch(Exception $ex) {
                $error_msg = "Exception error queue:  {$ex->getMessage()},
line: {$ex->getLine()}
";
            }
            if($error_msg){
                writeLog($error_msg);
                return false;
            }
            return $this;
        }

        /**
         * 发布消息
         * @param $params['message'] string 消息
         * @param $params['routing_key'] string 要绑定的模式或路由键
         * @param $params['flag'] int 参数配置 AMQP_NOPARAM | AMQP_IMMEDIATE
         * @param $params['attributes'] array
         * @return bool
         */
        public function publishMessage($params=[]){
            if(!$params['message'])  return false;
            $routing_key = $params['routing_key'] ? $params['routing_key'] : $this->queue_name;
            $params['attributes'] = $params['attributes'] ?? [];
            // 发布消息,带有路由key。如果需要,则会用于关联。
            $this->exchange->publish($params['message'], $routing_key, $params['flag'], $params['attributes']);
            return true;
        }

        /**
         * 消费
         * @param $params['callback'] arguments 回调函数
         * @param $params['qos'] int 要预取的消息数
         * @param $params['is_ack'] bool 是否确认收到消息
         */
        public function consumeMessage($params){
            $params['callback'] = $params['callback'] ?? null;
            $params['qos'] = $params['qos'] ?? 0;
            $params['is_ack'] = $params['is_ack'] ?? true;
            if($params['qos']){
                $this->channel->qos(0, $params['qos']);
            }
            $error_msg = '';
            try{
                if(!$this->queue){
                    throw new AMQPQueueException("Error queue on method consume", 1);
                }
                $this->call_back_fnc = $params['callback'];
                $this->is_ack = $params['is_ack'];
                $params['callback'] = function($envelope, $queue){
                                if(is_callable($this->call_back_fnc)){
                                    call_user_func($this->call_back_fnc, $envelope->getBody());
                                    if($this->is_ack){
                                        $queue->ack($envelope->getDeliveryTag());
                                    }else{
                                        $queue->nack($envelope->getDeliveryTag());
                                    }
                                }
                            };
                $this->queue->consume($params['callback']);
            } catch(AMQPQueueException $ex) {
                $error_msg = "AMQPQueueException error queue: {$ex->getMessage()},
line: {$ex->getLine()}
";
            } catch(Exception $ex) {
                $error_msg = "Exception error queue:  {$ex->getMessage()},
line: {$ex->getLine()}
";
            }
            if($error_msg){
                writeLog($error_msg);
            }
        }
}

function writeLog($msg){
    $logFile = './rabbitmq_w_' . date('N') . '.log'; 
    $fp = fopen($logFile,"a");
    $requestdir = dirname($logFile);

    if (!is_dir($requestdir)) {
        mkdir($requestdir, 0777, 1);
    }
    flock($fp, LOCK_EX);
    fwrite($fp,date("Y-m-d H:i:s",time()).": ".$msg."
");
    flock($fp, LOCK_UN);
    fclose($fp);
} 

生产消息

定义一个名称为sender.php的文件

<?php
require_once './rabbitmq.php';
$config = [
    'host' => '127.0.0.1',      //IP地址
    'vhost' => '/',             //主机
    'port' => 5672,             //端口号
    'login' => 'guest',         //用户名
    'password' => 'guest',       //密码
];
$mq = new RabbitMQ($config);   // 初始化(rmq连接操作);
if ($mq) {
    $mq_route = 'push_data_to_routing';  // 路由
    $mq_exchange = 'push_data_to_exchange';  // 交换机
    $mq_queue = 'push_data_to_queue';  // 队列
    // 建立连接,设置交换机,设置队列
    $exchange_params = [
        'exchange_name' => $mq_exchange,
        'exchange_type' => AMQP_EX_TYPE_DIRECT,
        'flag' => AMQP_DURABLE,
    ];
    $queue_params = [
        'queue_name' => $mq_queue,
        'exchange_name' => $mq_exchange,
        'routing_key' => $mq_route,
        'flag' => AMQP_DURABLE,
    ];
    $publish_params = [
        'routing_key' => $mq_route,
    ];
    $data_list = ['iphone','honor','vivo','xiaomi','oppo'];
    $mq->setExchange($exchange_params)->setQueue($queue_params);
    foreach ($data_list as $item){
        $publish_params['message'] = $item;
        $mq->publishMessage($publish_params); //推送
    }
}

接收消息

定义一个名称为receiver.php的文件

<?php
require_once './rabbitmq.php';
$config = [
    'host' => '127.0.0.1',      //IP地址
    'vhost' => '/',             //主机
    'port' => 5672,             //端口号
    'login' => 'guest',         //用户名
    'password' => 'guest',       //密码
];
$mq = new RabbitMQ($config);
$mq_route = 'push_data_to_routing';
$mq_exchange = 'push_data_to_exchange';
$mq_queue = 'push_data_to_queue';
$exchange_params = [
    'exchange_name' => $mq_exchange,
    'exchange_type' => '',
    'flag' => AMQP_PASSIVE,
];
$queue_params = [
    'queue_name' => $mq_queue,
    'flag' => AMQP_PASSIVE,
];
$mq->setExchange($exchange_params)->setQueue($queue_params);
$mq->consumeMessage([
    'callback'=>function($msg){
        sleep(2);
        var_dump($msg);
        return true;
    }
]);

执行

win+R 调出cmd,切换至代码所在目录,一个窗口执行sender.php 一个窗口执行receiver.php

结果如下:

 

 

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