RabbitMQ. Del 2. Vi går igenom Exchanges

Exchange — en växelkurs eller utbyte. Meddelanden skickas dit. Exchange fördelar meddelandet till ett eller flera köer. Den ruttnar meddelanden till köer baserat på de skapade kopplingarna (bindings) mellan den och kön.

Exchange inte är Erlang-process.. Av skalbarhetsskäl exchange – är en sträng (länk till modulen med logik för ruttnande) i den inbyggda databasen mnesia. 1 tusen växlingsställen kommer att konsumera endast 1 MB minne.

Innehållsförteckning

• RabbitMQ. Del 1. Introduktion. Erlang, AMQP och RPC
• RabbitMQ. Del 2. Vi går igenom Exchanges
• RabbitMQ. Del 3. Vi går igenom Queues och Bindings
• RabbitMQ. Del 4. Låt oss förstå vad meddelanden och ramar är
• RabbitMQ. Del 5. Prestanda för publicering och konsumtion av meddelanden
• RabbitMQ. Del 6. Översikt av modulerna Federation och Shovel
• RabbitMQ. Del 7. Detaljer om Connection och Channel
• RabbitMQ. Del 8. RabbitMQ i .NET
• RabbitMQ. Del 9. Övervakning

Direct Exchange

Direct exchange – används när du behöver leverera meddelanden till specifika köer.Meddelandet publiceras i växelkursen med en specifik ruttningsnyckel och hamnar i alla köer som är kopplade till denna växelkurs med samma ruttningsnyckel. Ruttningsnyckeln är en sträng.Sökningen av överensstämmelse görs genom att kontrollera strängar för likhet..

En grafisk representation av meddelandeflödet:

I rabbitmq finns begreppet standardväxel. Det är direct exchange utan namn. Om den standardväxeln används kommer meddelandet att rutnas till en kö med namnet som är lika med ruttningsnyckeln för meddelandet..

Topic Exchange

Topic exchange – liknande direct exchange ger möjlighet till selektiv rutning genom att jämföra ruttningsnyckeln. Men i detta fall ställs nyckeln in enligt ett mönster.Vid skapandet av mönstret används 0 eller fler ord (bokstäver AZ och az och siffror 0-9), åtskilda med punkt, samt tecken * och #.

• * — kan ersättas med exakt 1 ordet
• # — kan ersättas med 0 eller fler ord.

En grafisk representation av meddelandeflödet:

Från och med versionen RabbitMQ 2.4.0 har rutningsalgoritmen för topic exchange blivit upp till 145 mycket snabbare. De uppnådde detta genom att implementera tillvägagångssättet trie implementation, vilket innebär att mönstren presenteras som en trästruktur. Exempel på mönster a.b.c, a.*.b.c, a.#.c och b.b.c är strukturerade på följande sätt:

Sökningen av överensstämmelse med mönstret sker från roten och följer uppifrån och ner.

Egenskaper:

• användning av denna växel kan bli ett bra val för potentiell framtida utveckling av applikationen., eftersom mallarna alltid kan anpassas för att publicera meddelanden på samma sätt direct exchange eller fanout-utbyte
• mallar som används * mycket snabbare, än mallar som används #.
• topic exchange långsammare direct exchange

Fanout-utbyte

Fanout-utbyte – alla meddelanden levereras till alla köer även om meddelandet har en routning nyckel.

Egenskaper:

• RabbitMQ fungerar inte med routning nycklar och mallar vilket positivt påverkar prestandan. Detta är det snabbaste exchange;
• alla konsumenter måste kunna hantera alla meddelanden;

En grafisk representation av meddelandeflödet:

Headers-utbyte

Headers-utbyte — dirigerar meddelanden till relaterade köer baserat på jämförelsen av par (nyckel, värde) egenskap headers bindningar och motsvarande egenskap hos meddelandet. headers representerar Dictionary<nyckel, värde>.

Om en speciell nyckel läggs till i ordboken x-match med värdet any, så dirigeras meddelandet vid delvis matchning av par (nyckel, värde). Detta beteende är liknande operatören or.

var bindingArguments = new Dictionary<String, Object&gt();
bindingArguments.add("x-match", "any");

Som standard innehåller nyckeln x-match värdet all. Det innebär att meddelandet dirigeras vid fullständig matchning av par (nyckel, värde). Detta beteende liknar operatören och.

En grafisk representation av meddelandeflödet:

Egenskaper:

• extra flexibilitet
• extra beräkningsöverhead. Alla par (nyckel, värde) i attributet headers måste sorteras efter nyckelns namn innan värdena för meddelandets dirigering beräknas. Långsammare än andra typer av utbyte.

Consistent-Hashing-utbyte

Detta utbyte är en plugin och är inte inbyggd på RabbitMQ.

Consistent-hashing-utbyte (utbyte med konsekvent hashning) – används när det finns flera köer som potentiella mottagare av meddelandet, och när det behövs för att balansera belastningen mellan dem. Kopplingen av meddelandet till kön sker baserat på vikt (ett villkorligt strängvärde från 0 - n).

Den motsvarande vikten av köer antyder att varje kö kommer att få ungefär lika många meddelanden (varje meddelande kommer att placeras endast i en kö). Det finns ingen fullständig garanti för en jämn fördelning av meddelanden.

En grafisk representation av meddelandeflödet:

Hash beräknas baserat på routning nyckeln eller egenskapen headers hos meddelandet. Om alla publicerade meddelanden hade olika routning nycklar eller headers, så kommer fördelningen att ske baserat på vikt. Annars kommer routning nyckeln att användas eller headers.

Ska hjälpa när användarens bandbredd behöver växa mer än en lösning med flera användare som använder en kö.

Kombinering av växlare (E2E)

Beteendet hos alla växlare kan kombineras genom kopplingar Exchange-to-Exchange (kombinering av växlare ingår inte i specifikationen AMQP. Detta är en protokollutvidgning från sidan av RabbitMQ).

En grafisk representation av meddelandeflödet:

Genom E2E kan vi hitta den rätta skalbara konfigurationen som uppfyller både nuvarande och växande krav.

Skapande av Exchange

Skapandet av en växlare sker genom en synkron RPC begäran till servern. Begäran görs genom metoden Exchange.Declare, som anropas med följande parametrar:

• namn på växlaren
• typ av växlare
• andra parametrar

Exempel på skapande av exchange med hjälp av RabbitMQ.Client:

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

• exchange — namnet på växlare som vi vill skapa. Namnet måste vara unikt
• typ — typ av växlare
• hållbar — om det ställs in true, så exchange kommer det att vara beständigt. Det kommer att lagras på disken och kan överleva en omstart av servern/mäklaren. Om värdet false, så exchange är temporärt och kommer att tas bort när servern/kräver en omstart
• autoDelete — automatisk borttagning. Exchange kommer att tas bort när alla relaterade köer tas bort
• argument — valfria argument. Oftast anges alternativ växlare (alternativ växlare). Om ett meddelande inte kan gå genom den ursprungliga vägen kan det skickas till den alternativa växlaren för routing på ett annat sätt.

Om skapandet exchange är möjligt, så kommer servern att skicka ett synkront RPC svar Exchange.DeclareOk. Om skapandet är omöjligt (det har skett ett avslag på begäran Exchange.Declare), så kanalen stängs av servern med hjälp av ett asynkront kommando Channel.Close och klienten får ett undantag OperationInterruptedException, som kommer att innehålla felkoden och dess beskrivning.

En växlare måste skapa innan meddelanden publiceras. Om du publicerar ett meddelande till en icke-existerande växlare — RabbitMQ tyst tas bort.

Skapande av Exchange via grafiskt gränssnitt

Gå till administrationspanelen RabbitMQ under användaren guest (användarnamn: guest och lösenord: guest). Observera att användaren guest bara kan ansluta från localhost. Låt oss nu gå till fliken Exchanges och klicka på Lägg till en ny växlare. Fyll i egenskaperna:

Största delen av egenskaperna har beskrivits ovan. Här noterar vi att om man ställer in Intern, så kan utbytet endast användas för E2E. Producer kan inte skicka meddelanden till ett sådant utbyte.

Slutsats

Vid utvecklingen av systemet är det bekvämt att beskriva topologin för rutning med hjälp av en graf. Men innan man börjar bygga grafen bör man identifiera vägar med hög trafik, eftersom det är dessa som kräver högre bandbredd (prestanda). Därefter kan trafiken klassificeras. Och först då kan man börja bygga.

Om det finns ett ändligt antal routningsnycklar, bör man titta på flera fanout-utbyte, som är 1:1 kopplade till routningsnyckeln. Kom ihåg att fanout-utbyte den är snabbast.

Om antalet rutter strävar mot oändligheten, bör man uppmärksamma topic exchange eller, om mönstret inte behövs, kan man välja direktutbyte, eftersom det är snabbare. topic exchange.

Kombinationer av olika exchange bör hjälpa till att hitta rätt skalerbar konfiguration, som uppfyller både nuvarande och växande krav för systemet.

Antalet exchange och köer måste vara minimalt i förhållande till antalet rutter.

I nästa artikel kommer vi att börja titta närmare på Queues och Bindings.

Länkar

• Webbplats för projektet RabbitMQ

Källa: habr.com