RabbitMQ学习小结（三）—— Publish Subscribe[Python]

1. 简介

前面的教程中，我们发送消息到队列并从中取出消息。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。

消费者（consumer）是接收消息的应用程序。

RabbitMQ核心概念，发布者是将消息直接发送给交换机，由交换机来决定消息是发送到哪个队列，或者是忽略消息
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，可以参见下图：

而前两节我们的处理模式，都是没有指定交换机，看起来是直接指定到队列的。然而实际是，我们声明的是一个匿名交换器，exchange参数就是交换机的名称。空字符串代表默认或者匿名交换机：消息将会根据指定的routing_key分发到指定的队列。

2. 发布/订阅

上节我们的应用场景是所有worker处理事情的逻辑完全一致，队列中的消息交给任何一个worker处理都可以。而我们本节的应用场景是，实现一套简单的日志系统，两个消费者对消息的处理逻辑不一样，一个消费者负责将消息输出到屏幕，一个消费者负责写入到磁盘。因此，我们的消息不是发送给任意一个消费者，而是两个消费者都需要接收到所有的消息。本节我们就基于交换机来实现这个应用场景。

交换机（Exchanges）

RabbitMQ有四种内置交换机：

直连交换机——direct
主题交换机——topic
头交换机——headers
扇形交换机——fanout

也可以根据自身需求自定义交换机，本节不做深入探究。

我们本节使用的是扇形交换机，重点对他做些分析。

扇型交换机从名字上就能猜测出来，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。

交换器列表

可以通过rabbitmqctl list_exchanges查看队列信息

[root@iZ250x18mnzZ tRabbitMQ]# rabbitmqctl list_exchanges
Listing exchanges ...
amq.rabbitmq.trace      topic
amq.rabbitmq.log        topic
amq.match       headers
amq.headers     headers
amq.topic       topic
amq.direct      direct
amq.fanout      fanout
        direct
[root@iZ250x18mnzZ tRabbitMQ]#

例如amq.*都是系统内置的队列，最后一个没有名字的就是我们前两节所使用的空字符的交换机，这就是匿名交换机

匿名交换机

像前两节没有创建exchange也可以使用的情况，其实是系统默认创建了一个匿名交换机

channel.basic_publish(exchange='',
                      routing_key='hello',
                      body=message)

其默认创建的交换机，其实是直连交换机，咱到下一节再对直连交换机进行分解。

可以像下面这样创建交换机。

channel.basic_publish(exchange='logs',
                      routing_key='',
                      body=message)

临时队列

前两节我们在创建队列时，都是指定了队列名称（hello，task_queue）,  队列名称显然是必须的，因为我们在worker中是需要指定我们处理哪个队列的内容。

但是我们本节的日志系统，显然用原来的方式是不可行的，因为我们是要处理队列中的所有消息，而不是使用队列中的某一部分消息，所以每个worker中的队列都应该是一个独立的、全新的、空队列。

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

tmp_queue = channel.queue_declare()

队列已经创建出来了，显然我们需要队列的名字在消费时使用

<pre name="code" class="python"># 声明临时队列 , param exclusive 互斥
tmp_queue = channel.queue_declare(exclusive=True)
queue_name = tmp_queue.method.queue

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。也就是上面那段代码中的参数。

绑定（bindings）

当队列与交换机都已经创建成功之后，如何将二者关联起来呢？

那我们就要通过绑定（bingdings）将二者关联起来，像下图一样

绑定列表

我们可以通过rabbitmqctl list_bindings查看列表

[root@iZ250x18mnzZ tRabbitMQ]# rabbitmqctl list_bindings
Listing bindings ...
        exchange        task_queue      queue   task_queue      []
[root@iZ250x18mnzZ tRabbitMQ]#

总结

经过上面提到的这么多关键词，我们队整个过程再重新总结一下

生产者

创建连接

创建交换机（扇形交换机，由交换机决定发送给哪个队列）

发送消息到指定交换机

消费者

创建连接

创建交换机（与生产者交换机对应）

创建临时队列（每个消费者都要创建的独立的队列，用于接收所有消息）

创建绑定（将交换机与临时队列绑定）

在指定交换机接收消息并处理

整合代码

emit_log.py

#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-# @Date    : 2016-02-28 21:28:17# @Author  : mx ([e-mail])# @Link    : http://www.shujutiyu.com/# @Version : $Id$import osimport pikaimport sys

conn = Nonemessage = ' '.join(sys.argv[1:]) or "info: Hello World!"try:    # 获取连接
    conn = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost'))    # 获取通道
    channel = conn.channel()    # 声明交换机
    channel.exchange_declare(exchange='logs', 
                             type='fanout')    # 在RabbitMQ中发送消息，指定交换机（exchange）
    ret = channel.basic_publish(exchange='logs',
                                routing_key='',
                                body=message,)    print " [x] Sent '{0}'".format(message)    print retexcept Exception, e:    raise efinally:    if conn:
        conn.close()

recv_logs.py

#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-# @Date    : 2016-02-29 16:30:21# @Author  : mx ([e-mail])# @Link    : http://www.shujutiyu.com/# @Version : $Id$import osimport pikaimport time

conn = Nonedef callback(ch, method, properties, body):
    """
        @ch: channel 通道，是由外部调用时上送
        out body
        读取队列内容做不同的操作
    """
    print " [x] Recived %r" % (body, )    print " [x] ch {0}".format(ch)    print " [x] method {0}".format(method)    print " [x] properties {0}".format(properties)    print " [x] Done %r" % (body, )try:    # get connection
    conn = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(        'localhost')
    )    # get channel
    channel = conn.channel()    # 声明交换机
    channel.exchange_declare(exchange='logs', 
                             type='fanout')    # 声明临时队列 , param exclusive 互斥
    tmp_queue = channel.queue_declare(exclusive=True)
    queue_name = tmp_queue.method.queue    # 绑定交换机与队列
    channel.queue_bind( exchange='logs', queue=queue_name )    # 在队列中读取信息
    channel.basic_consume(callback, queue=queue_name, no_ack=True)    print ' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C'

    channel.start_consuming()except Exception, e:    raise efinally:    if conn:
        conn.close()

注：

1.  如果交换机还没有绑定队列，即消费者还没有运行，而先运行了生产者，那交换机就自动把消息丢弃了

2.  上一节提到了队列和消息可以持久化，有兴趣的不妨试一下交换机的持久化

3. 参考资料

官网资料：http://www.rabbitmq.com/tutorials/tutorial-three-python.html

中文资料：http://rabbitmq-into-chinese.readthedocs.org/zh_CN/latest/tutorials_with_python/[3]Publish_Subscribe/