.Net平台的Rabbitmq使用封装Demo详解

前言

RabbitMq大家再熟悉不过,这篇文章主要整对rabbitmq学习后封装RabbitMQ.Client的一个分享。文章最后,我会把封装组件和demo奉上。

Rabbitmq的关键术语

1、绑定器(Binding):根据路由规则绑定Queue和Exchange。

2、路由键(Routing Key):Exchange根据关键字进行消息投递。

3、交换机(Exchange):指定消息按照路由规则进入指定队列

4、消息队列(Queue):消息的存储载体

5、生产者(Producer):消息发布者。

6、消费者(Consumer):消息接收者。

Rabbitmq的运作

从下图可以看出,发布者(Publisher)是把消息先发送到交换器(Exchange),再从交换器发送到指定队列(Queue),而先前已经声明交换器与队列绑定关系,最后消费者(Customer)通过订阅或者主动取指定队列消息进行消费。

30BF37DF-F88B-00A5-F772-62DEFF513BB6.jpeg

那么刚刚提到的订阅和主动取可以理解成,推(被动),拉(主动)。

推,只要队列增加一条消息,就会通知空闲的消费者进行消费。(我不找你,就等你找我,观察者模式)

拉,不会通知消费者,而是由消费者主动轮循或者定时去取队列消息。(我需要才去找你)

使用场景我举个例子,假如有两套系统 订单系统和发货系统,从订单系统发起发货消息指令,为了及时发货,发货系统需要订阅队列,只要有指令就处理。

可是程序偶尔会出异常,例如网络或者DB超时了,把消息丢到失败队列,这个时候需要重发机制。但是我又不想while(IsPostSuccess == True),因为只要出异常了,会在某个时间段内都会有异常,这样的重试是没意义的。

这个时候不需要及时的去处理消息,有个JOB定时或者每隔几分钟(失败次数*间隔分钟)去取失败队列消息,进行重发。

Publish(发布)的封装

步骤:初始化链接->声明交换器->声明队列->换机器与队列绑定->发布消息。注意的是,我将Model存到了ConcurrentDictionary里面,因为声明与绑定是非常耗时的,其次,往重复的队列发送消息是不需要重新初始化的。

/// <summary>
        /// 交换器声明
        /// </summary>
        /// <param name="iModel"></param>
        /// <param name="exchange">交换器</param>
        /// <param name="type">交换器类型:
        /// 1、Direct Exchange – 处理路由键。需要将一个队列绑定到交换机上,要求该消息与一个特定的路由键完全
        /// 匹配。这是一个完整的匹配。如果一个队列绑定到该交换机上要求路由键 “dog”,则只有被标记为“dog”的
        /// 消息才被转发,不会转发dog.puppy,也不会转发dog.guard,只会转发dog
        /// 2、Fanout Exchange – 不处理路由键。你只需要简单的将队列绑定到交换机上。一个发送到交换机的消息都
        /// 会被转发到与该交换机绑定的所有队列上。很像子网广播,每台子网内的主机都获得了一份复制的消息。Fanout
        /// 交换机转发消息是最快的。
        /// 3、Topic Exchange – 将路由键和某模式进行匹配。此时队列需要绑定要一个模式上。符号“#”匹配一个或多
        /// 个词,符号“*”匹配不多不少一个词。因此“audit.#”能够匹配到“audit.irs.corporate”,但是“audit.*”
        /// 只会匹配到“audit.irs”。</param>
        /// <param name="durable">持久化</param>
        /// <param name="autoDelete">自动删除</param>
        /// <param name="arguments">参数</param>
        private static void ExchangeDeclare(IModel iModel, string exchange, string type = ExchangeType.Direct,
            bool durable = true,
            bool autoDelete = false, IDictionary<string, object> arguments = null)
        {
            exchange = exchange.IsNullOrWhiteSpace() ? "" : exchange.Trim();
            iModel.ExchangeDeclare(exchange, type, durable, autoDelete, arguments);
        }

        /// <summary>
        /// 队列声明
        /// </summary>
        /// <param name="channel"></param>
        /// <param name="queue">队列</param>
        /// <param name="durable">持久化</param>
        /// <param name="exclusive">排他队列,如果一个队列被声明为排他队列,该队列仅对首次声明它的连接可见,
        /// 并在连接断开时自动删除。这里需要注意三点:其一,排他队列是基于连接可见的,同一连接的不同信道是可
        /// 以同时访问同一个连接创建的排他队列的。其二,“首次”,如果一个连接已经声明了一个排他队列,其他连
        /// 接是不允许建立同名的排他队列的,这个与普通队列不同。其三,即使该队列是持久化的,一旦连接关闭或者
        /// 客户端退出,该排他队列都会被自动删除的。这种队列适用于只限于一个客户端发送读取消息的应用场景。</param>
        /// <param name="autoDelete">自动删除</param>
        /// <param name="arguments">参数</param>
        private static void QueueDeclare(IModel channel, string queue, bool durable = true, bool exclusive = false,
            bool autoDelete = false, IDictionary<string, object> arguments = null)
        {
            queue = queue.IsNullOrWhiteSpace() ? "UndefinedQueueName" : queue.Trim();
            channel.QueueDeclare(queue, durable, exclusive, autoDelete, arguments);
        }

        /// <summary>
        /// 获取Model
        /// </summary>
        /// <param name="exchange">交换机名称</param>
        /// <param name="queue">队列名称</param>
        /// <param name="routingKey"></param>
        /// <param name="isProperties">是否持久化</param>
        /// <returns></returns>
        private static IModel GetModel(string exchange, string queue, string routingKey, bool isProperties = false)
        {
            return ModelDic.GetOrAdd(queue, key =>
            {
                var model = _conn.CreateModel();
                ExchangeDeclare(model, exchange, ExchangeType.Fanout, isProperties);
                QueueDeclare(model, queue, isProperties);
                model.QueueBind(queue, exchange, routingKey);
                ModelDic[queue] = model;
                return model;
            });
        }

        /// <summary>
        /// 发布消息
        /// </summary>
        /// <param name="routingKey">路由键</param>
        /// <param name="body">队列信息</param>
        /// <param name="exchange">交换机名称</param>
        /// <param name="queue">队列名</param>
        /// <param name="isProperties">是否持久化</param>
        /// <returns></returns>
        public void Publish(string exchange, string queue, string routingKey, string body, bool isProperties = false)
        {
            var channel = GetModel(exchange, queue, routingKey, isProperties);

            try
            {
                channel.BasicPublish(exchange, routingKey, null, body.SerializeUtf8());
            }
            catch (Exception ex)
            {
                throw ex.GetInnestException();
            }
        }

下次是本机测试的发布速度截图:

46B69413-2F4C-F1B1-2B88-8089F3986EB2.png

4.2W/S属于稳定速度,把反序列化(ToJson)会稍微快一些。

Subscribe(订阅)的封装

发布的时候是申明了交换器和队列并绑定,然而订阅的时候只需要声明队列就可。从下面代码能看到,捕获到异常的时候,会把消息送到自定义的“死信队列”里,由另外的JOB进行定时重发,因此,finally是应答成功的。

/// <summary>
        /// 获取Model
        /// </summary>
        /// <param name="queue">队列名称</param>
        /// <param name="isProperties"></param>
        /// <returns></returns>
        private static IModel GetModel(string queue, bool isProperties = false)
        {
            return ModelDic.GetOrAdd(queue, value =>
             {
                 var model = _conn.CreateModel();
                 QueueDeclare(model, queue, isProperties);

                 //每次消费的消息数
                 model.BasicQos(0, 1, false);

                 ModelDic[queue] = model;

                 return model;
             });
        }    

        /// <summary>
        /// 接收消息
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T"></typeparam>
        /// <param name="queue">队列名称</param>
        /// <param name="isProperties"></param>
        /// <param name="handler">消费处理</param>
        /// <param name="isDeadLetter"></param>
        public void Subscribe<T>(string queue, bool isProperties, Action<T> handler, bool isDeadLetter) where T : class
        {
            //队列声明
            var channel = GetModel(queue, isProperties);

            var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
            consumer.Received += (model, ea) =>
            {
                var body = ea.Body;
                var msgStr = body.DeserializeUtf8();
                var msg = msgStr.FromJson<T>();
                try
                {
                    handler(msg);
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    ex.GetInnestException().WriteToFile("队列接收消息", "RabbitMq");
                    if (!isDeadLetter)
                        PublishToDead<DeadLetterQueue>(queue, msgStr, ex);
                }
                finally
                {
                    channel.BasicAck(ea.DeliveryTag, false);
                }
            };
            channel.BasicConsume(queue, false, consumer);
        }

下次是本机测试的发布速度截图:

87BBA29C-135A-15A9-EE5F-AC8B68D007AF.png

快的时候有1.9K/S,慢的时候也有1.7K/S

Pull(拉)的封装

直接上代码:

/// <summary>
        /// 获取消息
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T"></typeparam>
        /// <param name="exchange"></param>
        /// <param name="queue"></param>
        /// <param name="routingKey"></param>
        /// <param name="handler">消费处理</param>
        private void Poll<T>(string exchange, string queue, string routingKey, Action<T> handler) where T : class
        {
            var channel = GetModel(exchange, queue, routingKey);

            var result = channel.BasicGet(queue, false);
            if (result.IsNull())
                return;

            var msg = result.Body.DeserializeUtf8().FromJson<T>();
            try
            {
                handler(msg);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                ex.GetInnestException().WriteToFile("队列接收消息", "RabbitMq");
            }
            finally
            {
                channel.BasicAck(result.DeliveryTag, false);
            }
        }

6EAA92A2-4BC3-294F-D120-2D3274FA6A9E.png

快的时候有1.8K/s,稳定是1.5K/S

Rpc(远程调用)的封装

首先说明下,RabbitMq只是提供了这个RPC的功能,但是并不是真正的RPC,为什么这么说:

1、传统Rpc隐藏了调用细节,像调用本地方法一样传参、抛出异常

2、RabbitMq的Rpc是基于消息的,消费者消费后,通过新队列返回响应结果。

/// <summary>
        /// RPC客户端
        /// </summary>
        /// <param name="exchange"></param>
        /// <param name="queue"></param>
        /// <param name="routingKey"></param>
        /// <param name="body"></param>
        /// <param name="isProperties"></param>
        /// <returns></returns>
        public string RpcClient(string exchange, string queue, string routingKey, string body, bool isProperties = false)
        {
            var channel = GetModel(exchange, queue, routingKey, isProperties);

            var consumer = new QueueingBasicConsumer(channel);
            channel.BasicConsume(queue, true, consumer);

            try
            {
                var correlationId = Guid.NewGuid().ToString();
                var basicProperties = channel.CreateBasicProperties();
                basicProperties.ReplyTo = queue;
                basicProperties.CorrelationId = correlationId;

                channel.BasicPublish(exchange, routingKey, basicProperties, body.SerializeUtf8());

                var sw = Stopwatch.StartNew();
                while (true)
                {
                    var ea = consumer.Queue.Dequeue();
                    if (ea.BasicProperties.CorrelationId == correlationId)
                    {
                        return ea.Body.DeserializeUtf8();
                    }

                    if (sw.ElapsedMilliseconds > 30000)
                        throw new Exception("等待响应超时");
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                throw ex.GetInnestException();
            }
        }    

        /// <summary>
        /// RPC服务端
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T"></typeparam>
        /// <param name="exchange"></param>
        /// <param name="queue"></param>
        /// <param name="isProperties"></param>
        /// <param name="handler"></param>
        /// <param name="isDeadLetter"></param>
        public void RpcService<T>(string exchange, string queue, bool isProperties, Func<T, T> handler, bool isDeadLetter)
        {
            //队列声明
            var channel = GetModel(queue, isProperties);

            var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
            consumer.Received += (model, ea) =>
            {
                var body = ea.Body;
                var msgStr = body.DeserializeUtf8();
                var msg = msgStr.FromJson<T>();

                var props = ea.BasicProperties;
                var replyProps = channel.CreateBasicProperties();
                replyProps.CorrelationId = props.CorrelationId;

                try
                {
                    msg = handler(msg);
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    ex.GetInnestException().WriteToFile("队列接收消息", "RabbitMq");
                }
                finally
                {
                    channel.BasicPublish(exchange, props.ReplyTo, replyProps, msg.ToJson().SerializeUtf8());
                    channel.BasicAck(ea.DeliveryTag, false);
                }
            };
            channel.BasicConsume(queue, false, consumer);
        }

可以用,但不建议去用。可以考虑其他的RPC框架。grpc、thrift等。

 结尾

本篇文章,没有过多的写RabbitMq的知识点,因为园子的学习笔记实在太多了。下面把我的代码奉上 https://github.com/SkyChenSky/Sikiro.Mq.Rabbit。如果有发现写得不对的地方麻烦在评论指出,我会及时修改以免误导别人。

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