RabbitMQ. ნაწილი 1. შესავალი. ერლანგი, AMQP

შუადღე მშვიდობისა, ჰაბრ! მინდა გაგიზიაროთ ცოდნის სახელმძღვანელო-საცნობარო წიგნი, რომლის შეგროვებაც მოვახერხე RabbitMQ და კონდენსირდება მოკლე რეკომენდაციებსა და დასკვნებში.

სარჩევი

• RabbitMQ. ნაწილი 1. შესავალი. Erlang, AMQP და RPC
• RabbitMQ. ნაწილი 2. გაცვლების გაგება
• RabbitMQ. ნაწილი 3. რიგების და აკინძების გაგება
• RabbitMQ. ნაწილი 4. იმის გაგება, თუ რა არის მესიჯები და ჩარჩოები
• RabbitMQ. ნაწილი 5: შეტყობინებების გამოქვეყნება და გამოყენება
• RabbitMQ. ნაწილი 6. ფედერაციისა და შოველ მოდულების მიმოხილვა
• RabbitMQ. ნაწილი 7. დეტალები კავშირისა და შანელის შესახებ
• RabbitMQ. ნაწილი 8. RabbitMQ .NET-ში
• RabbitMQ. ნაწილი 9. მონიტორინგი

მოკლედ AMQP-ის შესახებ

AMQP (Advanced Message Queuing Protocol) არის ღია პროტოკოლი სისტემის კომპონენტებს შორის შეტყობინებების გადასაცემად. ძირითადი იდეა ისაა, რომ ცალკეულ ქვესისტემებს (ან დამოუკიდებელ აპლიკაციებს) შეუძლიათ შეტყობინებების თვითნებურად გაცვლა AMQP ბროკერის მეშვეობით, რომელიც ახორციელებს მარშრუტიზაციას, შესაძლოა გარანტირებული იყოს მიწოდების, ავრცელებს მონაცემთა ნაკადებს და გამოიწერს შეტყობინებების სასურველ ტიპებს.

ოქმი AMQP წარმოგიდგენთ სამ ცნებას:

• exchange (გაცვლის წერტილი ან გაცვლა) - მას ეგზავნება შეტყობინებები. გაცვლის წერტილი ავრცელებს შეტყობინებას ერთ ან რამდენიმე რიგში. ის აგზავნის შეტყობინებებს რიგში შექმნილი ბმულების საფუძველზე (binding) მასა და რიგს შორის
• queue (რიგი) - მონაცემთა სტრუქტურა დისკზე ან RAM-ში, რომელიც ინახავს შეტყობინებების ბმულებს და აძლევს შეტყობინებების ასლებს consumers (მომხმარებლებთან)
• binding (სავალდებულო) - წესი რომ ეუბნება გაცვლის წერტილს, რომელ რიგში უნდა შევიდეს ეს შეტყობინებები

პროტოკოლი მუშაობს თავზე TCP/IP.

მოკლედ ერლანგის შესახებ

პროექტის წყაროს კოდი განთავსებულია საცავში მისამართზე GitHub. არქიტექტურა RabbitMQ სერვერი დაფუძნებული ერლანგი და სხივი.

Erlang კომპანიის მიერ შემუშავებული Ericsson 1980-იანი წლების შუა ხანებში, როგორც განაწილებული, შეცდომის ტოლერანტული, რეალურ დროში სისტემა აპლიკაციებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ 99,999% მუშაობის დროს. Erlang გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში და თანამედროვე აპლიკაციებში, მაგ. WhatsApp. მეტი შეგიძლიათ წაიკითხოთ სტატიაში WhatsApp-ის არქიტექტურა, რომელიც Facebook-მა 19 მილიარდ დოლარად იყიდა

მოკლედ RabbitMQ-ის შესახებ

კურდღელი MQ არის ღია კოდის შეტყობინების ბროკერი. ის მარშრუტებს შეტყობინებებს პროტოკოლის ყველა ძირითადი პრინციპის მიხედვით AMQP აღწერილია სპეციფიკაციები. RabbitMQ ახორციელებს და ავსებს პროტოკოლს AMQP.

შეტყობინებების მოდელის მთავარი იდეა RabbitMQ რამ არის producer (გამომცემელი) არ აგზავნის შეტყობინებებს პირდაპირ რიგში. ფაქტობრივად, და საკმაოდ ხშირად, გამომცემელმა არც კი იცის, მიიღება თუ არა შეტყობინება რომელიმე რიგში.

ამის ნაცვლად, გამომცემელს მხოლოდ ბირჟისთვის შეუძლია შეტყობინებების გაგზავნა. ერთის მხრივ, ბირჟა იღებს შეტყობინებებს გამომცემლებისგან, ხოლო მეორე მხრივ, აგზავნის მათ რიგებში. ბირჟამ ზუსტად უნდა იცოდეს რა უნდა გააკეთოს მის მიერ მიღებულ შეტყობინებასთან. უნდა დაემატოს კონკრეტულ რიგში? უნდა დაემატოს ის მრავალ რიგში? ან მესიჯი უნდა იყოს იგნორირებული.

მოკლე სამუშაო RabbitMQ შეიძლება აღწერილი იყოს შემდეგნაირად:

1. გამომცემელი აგზავნის შეტყობინებას კონკრეტულ ბირჟაზე
2. ბირჟა, რომელმაც მიიღო შეტყობინება, აგზავნის მას ერთ ან მეტ რიგში, მასსა და რიგს შორის სავალდებულო წესების შესაბამისად.
3. რიგი ინახავს მითითებას ამ შეტყობინებაზე. თავად შეტყობინება ინახება RAM-ში ან დისკზე
4. მას შემდეგ რაც მომხმარებელი მზად იქნება რიგიდან შეტყობინების მისაღებად, სერვერი ქმნის შეტყობინების ასლს ბმულის საშუალებით და აგზავნის
5. მომხმარებელი იღებს შეტყობინებას და დადასტურებას უგზავნის ბროკერს
6. ბროკერი, დადასტურების მიღებისთანავე, ხსნის შეტყობინების ასლს რიგიდან. შემდეგ იშლება ოპერატიული მეხსიერებიდან და დისკიდან

RPC

პროცესი RPC (დისტანციური პროცედურის ზარი) საფუძვლად უდევს თითქმის ყველა ურთიერთქმედება ბირთვთან RabbitMQ. მაგალითად, პირველადი დისკუსიები კლიენტის პირობების შესახებ RabbitMQ, აჩვენებს გარკვეულ პროცესს RPC. ამ თანმიმდევრობის დასრულების შემდეგ, RabbitMQ მზად იქნება მიიღოს კლიენტის მოთხოვნები:

ასევე სპეციფიკაციაში AMQP როგორც კლიენტს, ასევე სერვერს შეუძლიათ ბრძანებების გაცემა. ეს ნიშნავს, რომ კლიენტი ელოდება სერვერთან კომუნიკაციას. ბრძანებები არის კლასები და მეთოდები. Მაგალითად, Connection.Start - მეთოდის გამოძახება Start კლასი Connection.

კავშირი და არხები

კლიენტსა და სერვერს შორის ასეთი ინფორმაციის გაცვლისთვის, არხები. არხები იქმნება შიგნით კონკრეტული კავშირი. თითოეული არხი იზოლირებულია სხვა არხებისგან. სინქრონულ შემთხვევაში, პასუხის მიღებამდე შეუძლებელია შემდეგი ბრძანების შესრულება.

იმისათვის, რომ შეძლოთ ბრძანებების პარალელურად გაგზავნა, თქვენ უნდა გახსნათ რამდენიმე არხი. თითოეული არხი ქმნის ცალკე Erlang პროცესი. ერთ კავშირს შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე არხი (მულტიპლექსირება). თითოეული არხისთვის მეხსიერებაში არის გარკვეული სტრუქტურები და ობიექტები. ამიტომ, რაც უფრო მეტი არხია კავშირში, მით უფრო მეტია RabbitMQ იყენებს მეტ მეხსიერებას ასეთი კავშირის სამართავად.

კავშირისა და არხის გამოყენებით შექმნის მარტივი მაგალითი RabbitMQ.კლიენტი:

// ...
private void TryConnect()
{
    var factory = new ConnectionFactory() 
    {
        HostName = "host_name",
        UserName = "user_name",
        Password = "p@ssword",
        // Включение автоматичекого восстановления
        // соединения после сбоев сети 
        AutomaticRecoveryEnabled = true
    };
    _connection = factory.CreateConnection();
}
// ...
public void CreateChanel()
{
    _channel = _connection.CreateModel();
    // other options 
}

ყოველი ოპერაციისთვის ახალი კავშირის გახსნა კატეგორიულად დაუშვებელია გამოიწვევს მაღალ ხარჯებს. არხები ასევე უნდა იყოს მუდმივი, მაგრამ პროტოკოლის მრავალი შეცდომა იწვევს არხის დახურვას, ამიტომ არხის სიცოცხლე შეიძლება იყოს უფრო მოკლე, ვიდრე კავშირის.

სად გამოიყენება RabbitMQ?

მიკროსერვისების კონტექსტში პროტოკოლი AMQP და მისი განხორციელება RabbitMQ ხშირად გამოიყენება ასინქრონული ურთიერთქმედება სერვისებს შორის.

Კონტექსტში IIOT ოქმი AMQP და მისი განხორციელება RabbitMQ გამოიყენება სერვერებს შორის მონაცემთა გაცვლისთვის (სერვერ-სერვერი). ასევე გამოიყენეთ დანამატი MQTT მოდული RabbitMQ რომელიც პროტოკოლის იმპლემენტაციაა MQTT მონაცემთა გადაცემისთვის სენსორსა და სერვერს შორის დაბალი სიჩქარით, მაღალი ლატენტურ გარემოში (მხარდაჭერილი პროტოკოლების სრული სია ჩამოთვლილია აქ პროექტის საიტი).

შემდეგ სტატიაში ჩვენ დავიწყებთ გაცვლის უფრო დეტალურად გაგებას.

ლიტერატურა

• RabbitMQ პროექტის საიტი

წყარო: www.habr.com