【RabbitMq C++】消息队列组件

Ne0inhk

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【RabbitMq C++】消息队列组件

RabbitMq 消息队列组件

1. RabbitMq介绍

RabbitMq - 消息队列组件：实现两个客户端主机之间消息传输的功能（发布&订阅）。

一端发布消息，一端订阅消息，消息就会被推送到订阅消息那一端然后进行处理。

RabbitMq遵守AMQP协议（标准的高级消息队列协议）

AMQP协议核心概念：交换机（交换机类型）、队列，绑定，消息。

两个客户端之间进行消息传输，一端产生消息另一端接收消息然后处理。按照以前的思想就是两个客户端直接进行网络通信socket，通过网络消息将一条消息发送给对方让对方进行处理，这是一种最基础数据传输过程。

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但是这种消息传输是存在缺陷的！如果有一端连接断开了，那另一端消息到底还发不发，是等，还是将这条消息丢弃掉。如果一直等，新产生的消息又该怎么办，总不能一直存着。所以这种安全性是很低的。而且一对一这种客户端里面，通常数据的产生和数据的处理所消耗的时间是不成正比的。通常消息的处理消耗时间更多。

基于两端消息进行安全传输的需求，所以高级消息队列组件就产生了。两端不直接进行消息传输了。而是通过消息队列服务器来进行一个中间的数据转发功能。发布消息客户端将信息发布到服务器上，服务器在将这条消息推送给订阅消息队列客户端让它来进行处理。

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但是针对一个高级消息队列设计的话，单纯一个只是做中间数据转发其实是不够的。我们希望它能在做中间数据转发更加灵活，在不同场景提供不同的功能。这个时候就有了AMQP的核心概念（交换机、队列、绑定、消息）。

消息队列服务器里面首先有一个交换机，它是用来处理数据转发逻辑功能模块。然后还有队列。订阅客户端连接服务器告诉服务器订阅那个队列。发布客户端进行消息发布并不是直接把消息发布到某个队列中，而是把信息发布到交换机，由交换机来决定把这条消息放到那个队列。决定了这条消息推送到那个订阅客户端哪里去进行处理。

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交换机该把消息放到那一个队列中呢？这个时候就有了不同的交换机类型：

  1. 广播交换：当交换机收到消息，则将消息发布到所有绑定的队列中

交换机和队列都创建好了之后，会把交换机和队列进行关系绑定，也就是交换机和队列建立一个关联关系。而且会设置一个routing key（路由密钥：一定规则的字符串）用来标识这是一个放置什么类型消息的队列。

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  1. 直接交换：根据消息中的binding_key与绑定的routing_key对比，一致则放到队列中
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  1. 主题交换：使用binding_key与绑定的routing_key进行规则匹配，成功则放入队列
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2. 安装RabbitMQ

sudo apt install rabbitmq-server 
# 启动服务 sudo systemctl start rabbitmq-server.service # 查看服务状态 sudo systemctl status rabbitmq-server.service # 安装完成的时候默认有个用户 guest ，但是权限不够，要创建一个# administrator 用户，才可以做为远程登录和发表订阅消息：#添加用户 sudo rabbitmqctl add_user root 123456 #设置用户 tag sudo rabbitmqctl set_user_tags root administrator #设置用户权限 sudo rabbitmqctl set_permissions -p / root ".""."".*"# RabbitMQ 自带了 web 管理界面,执行下面命令开启 sudo rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

访问 webUI 界面， 默认端口为 15672

至此RabbitMQ安装成功。

3. 安装 RabbitMQ 的 C++客户端库

我们这里使用 AMQP-CPP 库来编写客户端程序。

先安装libev网络通信库。在搭建RabbitMQ客户端的时候需要进行一个网络通信的事件监控。事件监控我们可以自己写poll，epoll但是太麻烦了。这里我们使用第三方网络通信框架。RabbitMQ对libevent、libev等等这些都支持。这里我们选择的是libvev。

sudo apt install libev-dev #libev 网络库组件
git clone https://gitee.com/iOceanPlus_Forked/AMQP-CPP.git cd AMQP-CPP/ make make install

至此可以通过 AMQP-CPP 来操作 rabbitmq

4. AMQP-CPP 库的简单使用

AMQP-CPP 是用于与 RabbitMq 消息中间件通信的 c++库。它能解析从 RabbitMq
服务发送来的数据，也可以生成发向 RabbitMq 的数据包。AMQP-CPP 库不会向
RabbitMq 建立网络连接，所有的网络I/O由用户完成。

  • 当然，AMQP-CPP 提供了可选的网络层接口，它预定义了 TCP 模块，用户就不用自己实现网络IO，我们也可以选择 libevent、libev、libuv、asio 等异步通信组件，需要手动安装对应的组件。
  • AMQP-CPP 完全异步，没有阻塞式的系统调用，不使用线程就能够应用在高性能
    应用中。
  • 注意：它需要 c++17 的支持

4.1 使用

AMQP-CPP 的使用有两种模式：

  • 使用默认的 TCP 模块进行网络通信
  • 使用扩展的 libevent、libev、libuv、asio 异步通信组件进行通信

4.1.1 TCP 模式

  • 实现一个类继承自 AMQP::TcpHandler 类， 它负责网络层的 TCP 连接
  • 重写相关函数， 其中必须重写 monitor 函数
  • 在 monitor 函数中需要实现的是将 fd 放入 eventloop(select、epoll)中监控， 当 fd可写可读就绪之后， 调用 AMQP-CPP 的 connection->process(fd, flags)方法
#include<amqpcpp.h>#include<amqpcpp/linux_tcp.h>classMyTcpHandler:public AMQP::TcpHandler{ /** *AMQP 库在创建新连接时调用的方法 *与处理程序相关联。这是对处理程序的第一次调用 *@param connection 附加到处理程序的连接 */virtualvoidonAttached(AMQP::TcpConnection *connection) override { //@todo// 添加您自己的实现，例如初始化事物// 以处理连接。}/** *当 TCP 连接时由 AMQP 库调用的方法 *已经建立。调用此方法后，库 *仍然需要设置可选的 TLS 层和 *在 TCP 层的顶部建立 AMQP 连接。，这种方法 *总是与稍后对 onLost（）的调用配对。 *@param connection 现在可以使用的连接 */virtualvoidonConnected(AMQP::TcpConnection *connection) override { //@todo// 添加您自己的实现（可能不需要）}/** *在建立安全 TLS 连接时调用的方法。 *这只对 amqps://连接调用。它允许您检查连接是否足够安全，以满足 您的喜好 *（例如，您可以检查服务器证书）。AMQP 协议仍然需要启动。 *@param connection 已被保护的连接 *@param ssl 来自 openssl 库的 ssl 结构 *@return bool 如果可以使用连接，则为 True */virtualboolonSecured(AMQP::TcpConnection *connection,const SSL *ssl) override { //@todo// 添加您自己的实现，例如读取证书并检查它是否确实是您的returntrue;}/** *当登录尝试成功时由 AMQP 库调用的方法。在此之后，连接就可以使用 了。 *@param connection 现在可以使用的连接 */virtualvoidonReady(AMQP::TcpConnection *connection) override { //@todo// 添加您自己的实现，例如通过创建一个通道实例，然后开始发布或使用}/** *该方法在服务器尝试协商检测信号间隔时调用， *并被覆盖以摆脱默认实现（否决建议的检测信号间隔），转而接受该间 隔。 *@param connection 发生错误的连接 *@param interval 建议的间隔（秒） */virtualuint16_tonNegotiate(AMQP::TcpConnection *connection,uint16_t interval){ // 我们接受服务器的建议，但如果间隔小于一分钟，我们将使用一分钟的间隔if(interval <60) interval =60;//@todo// 在事件循环中设置一个计时器，// 如果在这段时间内没有发送其他指令，// 请确保每隔 interval 秒调用 connection->heartbeat（）。// 返回我们要使用的间隔return interval;}/** * *发生致命错误时由 AMQP 库调用的方法 例如，因为无法识别从 RabbitMQ 接收的数据，或者基础连接丢失。 此调用之后通常会调用 onLost（）（如果错误发生在 TCP 连接建立之 后）和 onDetached（）。 *@param connection 发生错误的连接 *@param message 一条人类可读的错误消息 */virtualvoidonError(AMQP::TcpConnection *connection,constchar*message) override { //@todo// 添加您自己的实现，例如，通过向程序的用户报告错误并记录错误}/** *该方法在 AMQP 协议结束时调用的方法。这是调用 connection.close （）以正常关闭连接的计数器部分。请注意，TCP 连接此时仍处于活动状态，您还 将收到对 onLost（）和 onDetached（）的调用 @param connection AMQP 协议结束的连接 */virtualvoidonClosed(AMQP::TcpConnection *connection) override { //@todo// 添加您自己的实现, 可能没有必要，// 但如果您想在 amqp 连接结束后立即执行某些操作，// 又不想等待 tcp 连接关闭，则这可能会很有用}/** *当 TCP 连接关闭或丢失时调用的方法。 *如果同时调用了 onConnected（），则始终调用此方法 *@param connection 已关闭但现在无法使用的连接 */virtualvoidonLost(AMQP::TcpConnection *connection) override { //@todo// 添加您自己的实现（可能没有必要）}/** *调用的最终方法。这表示将不再对处理程序进行有关连接的进一步调 用。 *@param connection 可以被破坏的连接 */virtualvoidonDetached(AMQP::TcpConnection *connection) override {

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