RabbitMQ. Дел 1. Вовед. Ерланг, AMQP

Добро попладне, Хабр! Сакам да споделам учебник-референтна книга на знаења што успеав да ги соберам RabbitMQ и се кондензира во кратки препораки и заклучоци.

Содржина

• RabbitMQ. Дел 1. Вовед. Erlang, AMQP и RPC
• RabbitMQ. Дел 2. Разбирање на размена
• RabbitMQ. Дел 3. Разбирање на редици и врски
• RabbitMQ. Дел 4. Разбирање што се пораки и рамки
• RabbitMQ. Дел 5: Изведба на објавување и потрошувачка на пораки
• RabbitMQ. Дел 6. Преглед на модулите на федерацијата и лопата
• RabbitMQ. Дел 7. Детали за Connection и Chanel
• RabbitMQ. Дел 8. RabbitMQ во .NET
• RabbitMQ. Дел 9. Мониторинг

Накратко за AMQP

AMQP (Advanced Message Quueing Protocol) е отворен протокол за пренос на пораки помеѓу компонентите на системот. Основната идеја е дека поединечните потсистеми (или независни апликации) можат да разменуваат пораки на произволен начин преку AMQP брокер, кој врши рутирање, веројатно гарантира испорака, дистрибуира текови на податоци и се претплати на саканите типови пораки.

Протокол AMQP воведува три концепти:

• exchange (размена или размена) - пораки се испраќаат до него. Точка за размена ја дистрибуира пораката во една или повеќе редици. Таа ги насочува пораките во редица врз основа на креирани врски (binding) помеѓу него и редот
• queue (редица) - структура на податоци на дискот или во RAM меморијата што складира линкови до пораки и дава копии од пораките consumers (на потрошувачите)
• binding (обврзувачки) - правило што ѝ кажува на точката за размена во која редица треба да одат овие пораки

Протоколот работи на врвот TCP / IP.

Накратко за Ерланг

Изворниот код на проектот е во складиштето на GitHub. Архитектура RabbitMQ-сервер базирано на Ерланг и ГРЕДА.

Erlang развиена од компанијата Ericsson во средината на 1980-тите како дистрибуиран, толерантен за грешки, систем во реално време за апликации кои бараат 99,999% uptime. Erlang се користи во различни индустрии и модерни апликации, на пр. WhatsApp. Можете да прочитате повеќе во статијата Архитектура на WhatsApp, која Facebook ја купи за 19 милијарди долари

Накратко за RabbitMQ

Зајакот MQ е брокер за пораки со отворен код. Ги насочува пораките по сите основни принципи на протоколот AMQP опишано во спецификации. RabbitMQ го спроведува и дополнува протоколот AMQP.

Главната идеја на моделот за пораки во RabbitMQ работа е producer (издавач) не испраќа пораки директно до редот. Всушност, и доста често, издавачот дури и не знае дали пораката воопшто ќе биде доставена до која било редица.

Наместо тоа, издавачот може да испраќа пораки само до централата. Од една страна, централата добива пораки од издавачите, а од друга страна ги испраќа во редици. Размената мора точно да знае што да прави со пораката што ја прима. Дали треба да се додаде на одредена редица? Дали треба да се додаде на повеќе редици? Или пораката треба да се игнорира.

Кратка работа RabbitMQ може да се опише на следниов начин:

1. Издавачот испраќа порака до одредена размена
2. Размената, откако добила порака, ја насочува кон една или повеќе редици во согласност со обврзувачките правила помеѓу неа и редот
3. Редот складира референца за оваа порака. Самата порака е зачувана во RAM меморија или на диск
4. Откако потрошувачот е подготвен да прими порака од редот, серверот создава копија од пораката преку врската и испраќа
5. Потрошувачот ја прима пораката и испраќа потврда до брокерот
6. Брокерот, по добивањето потврда, отстранува копија од пораката од редот. Потоа се брише од RAM и диск

Rpc

процес RPC (повик за далечинска процедура) лежи во основата на речиси сите интеракции со јадрото RabbitMQ. На пример, првичните дискусии за условите на клиентот со RabbitMQ, покажува одреден процес RPC. Откако оваа низа е завршена, RabbitMQ ќе биде подготвен да прифати барања од клиентот:

Исто така во спецификацијата AMQP и клиентот и серверот можат да издаваат команди. Ова значи дека клиентот чека да комуницира со серверот. Командите се класи и методи. На пример, Connection.Start – метод повик Start класа Connection.

Врска и канали

За таква размена на информации помеѓу клиентот и серверот, канали. Каналите се создаваат внатре специфична врска. Секој канал е изолиран од други канали. Во синхрониот случај, не е можно да се изврши следната команда додека не се добие одговор.

За да можете паралелно да испраќате команди, треба да отворите неколку канали. Секој канал создава посебен Erlang процес. Една врска може да има повеќе канали (мултиплексирање). За секој канал има одредени структури и објекти во меморијата. Затоа, колку повеќе канали има во рамките на една врска, толку RabbitMQ користи повеќе меморија да управуваат со таква врска.

Едноставен пример за создавање врска и користење канал RabbitMQ.Клиент:

// ...
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 
}

Отворањето нова врска за секоја операција е строго обесхрабрено затоа што ова ќе доведе до високи трошоци. Каналите исто така треба да бидат постојани, но многу грешки во протоколот предизвикуваат затворање на каналот, така што животниот век на каналот може да биде пократок од оној на врската.

Каде се користи RabbitMQ?

Во контекст на микросервисите, протоколот AMQP и неговата имплементација во RabbitMQ често се користи за асинхрона интеракција помеѓу услугите.

Во контекстот IIOT протокол AMQP и неговата имплементација во RabbitMQ се користи за размена на податоци помеѓу сервери (сервер-сервер). Исто така, користете го приклучокот MQTT приклучок RabbitMQ што е имплементација на протоколот MQTT за пренос на податоци помеѓу сензорот и серверот во средини со мала брзина и висока латентност (целосен список на поддржани протоколи е наведен на веб-страница на проектот).

Во следната статија ќе започнеме подетално да ги разбираме Размените.

референци

• Локација на проектот RabbitMQ

Извор: www.habr.com