🥇RabbitMQ. Osa 2. Uurime Exchanges

Exchange — vahetuspunkt või vahetusplatvorm. Siia saadetakse sõnumid. Exchange jagab sõnumi ühe või mitme järjekorra. See marsruutitab sõnumid järjekorda sõltuvalt loodud sidemetest (sidemed) tema ja järjekorra vahel.

Exchange ei ole Erlang-protsess. Skaalabiltuse kaalutlustel vahetus — see on rida (link moodulile, kus asub marsruutimise loogika) sisseehitatud andmebaasis mnesia. 1 tuhande vahetuspunkti tarbimine on vaid 1MB mälu.

Sisukord

RabbitMQ. Osa 1. Sissejuhatus. Erlang, AMQP ja RPC
RabbitMQ. Osa 2. Uurime välja Exchanges
RabbitMQ. Osa 3. Uurime Queue-sid ja Bindings-e
RabbitMQ. Osa 4. Uurime, mis on sõnumid ja raami
RabbitMQ. Osa 5. Sõnumite publikatsiooni ja tarbimise tõhusus
RabbitMQ. Osa 6. Ülevaade modulaarsete Federation ja Shovel
RabbitMQ. Osa 7. Üksikasjalik teave Connection ja Chaneli kohta
RabbitMQ. Osa 8. RabbitMQ .NET-is
RabbitMQ. Osa 9. Jälgimine

Otsene vahetus

Direct exchange — kasutatakse, kui on vaja saata sõnum kindlatesse järjekordadesse. Sõnum avaldatakse vahetuspunktis teatud marsruudivõtmena ja jõuab kõigisse järjekordadesse, mis on ühendatud sellega sarnase marsruudivõtmega. Marsruudivõti on rida. Vastavuse otsimine toimub stringide võrdlemise abil.

Sõnumite voolu graafiline esitus:

Uues rabbitmq eksisteerib mõisted vahetuspunkt vaikimisi. See on otsene vahetus ilma nime. Kui kasutatakse vaikimisi vahetuspunkti, siis sõnum marsruutitakse järjekorda, mille nimi vastab sõnumi marsruudivõtmele.

Teemavahetus

Teemavahetus – sarnaselt otsene vahetus pakub valikulist marsruutimist marsruudivõtme võrdlemise kaudu. Kuid sel juhul määratakse võtme hiti kaudu. Malli loomisel kasutatakse 0 üht või mitut sõna (tähte AZ ja az ja numbreid 0-9), mis on eraldatud punktidega, samuti sümboleid * ja #.

* — saab asendada täpselt 1 «replica» (näiteks funktsioon snd_ctl_add_slave() vahetati välja snd_ctl_add_replica() vastu), mis põhjustas
# — saab asendada 0 ühe või mitme sõnaga

Sõnumite voolu graafiline esitus:

Alates versioonist RabbitMQ 2.4.0 marsruutimisalgoritm teemavahetuse töötas kuni 145 kord kiiremini. Seda saavutati sokkides trie rakendamine, mis tähendab mallide esitamist puustruktuurina. Näiteks mallid a.b.c, a.*.b.c, a.#.c ja b.b.c esitatakse järgmise struktuurina:

Malli vastavuse otsimine toimub, alustades juurest ja järk-järgult alla liikudes.

suurendatud ressursside piirangud;

selle vahetuspunkti rakendamine võib olla hea valik võimaliku tulevase rakenduse arendamiseks, kuna malli saab alati konfigureerida nii, et sõnum avaldatakse sarnaselt otsene vahetus või fanout vahetus
mallide, mis kasutavad * much faster:, kui mallid, mis kasutavad #.
teemavahetuse aeglase otsene vahetus

Fanout Exchange

Fanout vahetus – kõik sõnumid toimetatakse kõikidesse järjekordadesse isegi kui sõnumis on määratud marsruudivõti.

suurendatud ressursside piirangud;

RabbitMQ ei toimi marsruudivõtmete ja mallide puhul mis positiivselt mõjutab jõudlust. See on kiireim. vahetus;
kõik kasutajad peavad olema võimelised töötlema kõiki sõnumeid;

Sõnumite voolu graafiline esitus:

Pealkirjade vahetus

Pealkirjade vahetus — suunab sõnumid seotud järjekordadesse, võrreldes paaride (võti, väärtus) omadusi pealkirjad seondumis- ja vastava sõnumi omadusega. pealkirjad on Dictionary<võti, väärtus>.

Kui spetsiaalne võti lisada sõnastikku x-match väärtusega iga, siis sõnum suunatakse osalise vaste korral paarides (võti, väärtus). See käitumine vastab operaatorile või.

var bindingArguments = new Dictinary<String, Object>();
bindingArguments.add("x-match", "any");

Kuva väärtus x-match sisaldab väärtust all. See tähendab, et sõnum suunatakse täpse vaste korral paarides (võti, väärtus). See käitumine vastab operaatorile ja.

Sõnumite voolu graafiline esitus:

suurendatud ressursside piirangud;

täiendav paindlikkus
täiendavad arvutuslikud kulud. Kõik (võti, väärtus) paaride atribuudid pealkirjad peavad olema sorteeritud võtmepäringu alusel enne sõnumi suunamisväärtuste arvutamist. Aeglasem kui teised vahetuse tüübid.

Consistent-Hashing Exchange

See vahetus on plugin ja pole sisse ehitatud ja RabbitMQ.

Consistent-hashing exchange (vahetus kindla hash’iga) – kasutatakse, kui on mitu järjekorda, mis on potentsiaalsed sõnumi saajad ja kui on vajalik tasakaalustada koormust nende vahel. Sõnumi seondumine järjekorra juurde toimub kaalu alusel (tingimuslik stringiväärtus vahemikus 0 - n).

Vastav kaalu järjekordade vahel – tähendab, et igasse järjekorda jõuab umbes sama arv sõnumeid (iga sõnum paigutatakse ainult ühte järjekorda). Täielikku garantiid mitteühtlasest sõnumite jaotamisest ei ole.

Sõnumite voolu graafiline esitus:

Hash arvutatakse marsruudivõti või pealkirjad sõnumi omadus. Kui kõik avaldatud sõnumid on erinevate marsruudivõtmetega või pealkirjad, siis jaotamine toimub kaalu järgi. Vastupidisel juhul kasutatakse marsruudivõtit või pealkirjad.

Peab aitama, kui tarbija läbilaskevõime peab tõusma ülespoole, kui lahendus, kus mitu tarbijat kasutavad ühte järjekorda.

Vahetuste kombineerimine (E2E)

Kõikide vahetuste käitumist saab kombineerida seondumisega Vahetus-üle-vahetus (vahetuste kombineerimine ei ole spetsifikatsioonis AMQP. See on протоколi laiendamine poolest RabbitMQ).

Sõnumite voolu graafiline esitus:

Tänu E2E saame leida õige skaleeritava konfiguratsiooni, mis vastab nii praegustele kui ka kasvavatele nõudmistele.

Exchange'i loomine

Exchange'i loomine toimub sünkroonsete RPC serveri päringu kaudu. Päring tehakse meetodi Exchange.Declare, mis kutsutakse esile koos parameetritega:

vahetuse nimi
vahetuse tüüp
muu parameeter

Näide loomise kohta vahetus kohtudes RabbitMQ.Client:

//...
channel.ExchangeDeclare(
    exchange: "my_exchange",
    type: "direct",
    durable: "false",
    autoDelete: "false",
    arguments: null
);
//...

vahetus — vahetuse nimi, mille soovime luua. Nimi peab olema ainulaadne
type — vahetuse tüüp
kestvad — kui seate true, siis vahetus rikkaks jääb. See salvestatakse kettale ja suudab üle elada serveri/brokkeri taaskäivitamise. Kui väärtus false, siis vahetus on ajutine ja kustutatakse, kui server/brokker taaskäivitub
autoDelete — automaatne kustutamine. Exchange kustutatakse, kui kõik seotud järjekorrad on eemaldatud
— valikulised argumendid. Allpool vaatame lähemalt. — valikulised argumendid. Enamasti määratakse argumentide kaudu alternatiivne vahetus (alternatiivne vahetus). Kui sõnum ei saa algset marsruuti järgida, saab selle saata alternatiivsele vahetusele, et suunata see teise teedpidi.

Kui loomine vahetus võib-olla, siis server saadab kliendile sünkroonse RPC vastuse Exchange.DeclareOk. Kui loomine teostada (tekib tõrge päringus Exchange.Declare), siis kanal suletakse serveri kaudu asünkroonse käsu abil Channel.Close ja klient saab erandi OperationInterruptedException, mis sisaldab veakoodi ja selle kirjelduse.

Vahetus peab olema loodud enne sõnumite avaldamist. Kui avaldate sõnumi mõnesse mitteeksisteerivasse vahetusse — RabbitMQ kustutab selle vaikselt.

Exchange'i loomine graafilise liidesega

Siseneme administraatori paneeli RabbitMQ kasutaja all guest (username: guest ja password: guest). Pange tähele, et kasutaja guest saab ühenduda ainult lokaalsest hostist. Nüüd liigutame vahekaardile Vahetused ja vajutame Lisa uus vahetus. Täidame omadused:

Enamik omadusi on eespool kirjeldatud. Siin tasub märkida, et kui määrata Sisemine, siis saab vahetust kasutada ainult E2E. Producer ei saa sellesse vahetusse sõnumeid saata.

Kokkuvõte

Süsteemi arendamisel on mugav kirjeldada marsruutimise grafikuna. Kuid enne graafi loomise alustamist tasub välja joonistada suure liiklusega teed, kuna just need nõuavad kõrgemat läbilaskvust (sooritusvõimet). Seejärel saab liiklust klassifitseerida. Ja seejärel saab alustada ehitamist.

Kui loodud graafis on lõpmatu kogus marsruudivõtmeid, siis tasub vaadata mitme poole fanout vahetus, mis on 1:1 seotud marsruudivõtmega. Peame meeles pidama, et fanout vahetus on kõige kiirem.

Kui marsruutide arv läheneb lõpmatusele, siis tasub tähelepanu pöörata teemavahetuse või, kui mall pole vajalik, siis võib valida otsese vahetuse, kuna see on kiirem teemavahetuse.

Erinevate kombinatsioonide vahetus tuleb aidata leida õige skaleeritav konfiguratsioon, mis vastab nii praegustele kui ka kasvavatele süsteemi nõudmistele.

Kogus vahetus ja järjekordade arv peaks olema minimaalne võrreldes marsruutide arvuga.

Järgmises artiklis hakkame sügavamalt arvestama Ques ja Bindings'iga.