.Net RabbitMQ（消息队列）

一.RabbitMQ 介绍以及工作模式

1.RabbitMQ的介绍：

RabbitMQ 是一个开源的消息代理软件，它实现了高级消息队列协议（AMQP）的标准，同时也支持其他消息协议，如 MQTT。它最初由 Rabbit Technologies 公司开发，后来成为了 Pivotal Software 的一部分，现在则是由 VMware 管理。

以下是 RabbitMQ 的一些关键特点和功能：

消息队列： RabbitMQ 允许应用程序之间通过发送和接收消息进行通信。它作为一个中间件，负责接收、存储和路由消息，以确保消息能够可靠地传递到目标应用程序。

灵活的消息路由： RabbitMQ 支持不同类型的交换机（exchange），如 direct、topic、fanout 和 headers，每种类型的交换机都有不同的消息路由方式，使得消息的分发更加灵活高效。

持久化： RabbitMQ 支持将消息持久化到磁盘，以确保即使在代理重启后，消息也不会丢失。它还允许将队列和交换机设置为持久化，以提高系统的可靠性。

集群和高可用性： RabbitMQ 支持构建具有高可用性和可伸缩性的集群。通过将多个 RabbitMQ 节点组成集群，可以实现消息的负载均衡和故障转移，从而提高系统的可靠性和性能。

消息确认机制： RabbitMQ 支持消息确认机制，即生产者可以选择在消息发送到队列后等待消费者对消息的确认，以确保消息被成功处理。这种机制可以保证消息不会丢失，并且可以防止消息重复处理。

插件系统： RabbitMQ 提供了丰富的插件系统，可以通过插件扩展其功能，如集成其他消息协议、实现认证和授权、监控和管理等。

多语言客户端： RabbitMQ 提供了多种编程语言的客户端库，如 Java、Python、Ruby、C# 等，使得开发者可以方便地与 RabbitMQ 进行交互。

总的来说，RabbitMQ 是一个功能强大、可靠性高的消息代理软件，广泛应用于各种分布式系统和应用场景，如微服务架构、实时数据处理、任务调度等。

2.RabbitMQ的工作模式：

RabbitMQ 的工作模式主要涉及以下几个关键组件：生产者、交换机（Exchange）、队列（Queue）和消费者。通过这些组件，RabbitMQ 实现了消息的传输和路由。

生产者（Producer）： 生产者是消息的发送者，它负责将消息发送到 RabbitMQ 中。生产者通常将消息发送到一个特定的交换机，然后由交换机将消息路由到一个或多个队列中。

交换机（Exchange）： 交换机是消息的路由中心，负责接收从生产者发送的消息，并根据指定的路由规则将消息路由到一个或多个队列中。RabbitMQ 提供了不同类型的交换机，如 direct、topic、fanout 和 headers，每种类型的交换机都有不同的路由规则。

队列（Queue）： 队列是消息的存储容器，它负责存储从交换机接收到的消息，以便消费者可以按顺序处理消息。每个队列都有一个唯一的名称，并且可以有多个消费者订阅同一个队列。

消费者（Consumer）： 消费者是消息的接收者，它负责从队列中获取消息并进行处理。消费者通常会订阅一个或多个队列，并在收到消息后执行相应的业务逻辑。

RabbitMQ 的工作流程可以简单描述为：

生产者将消息发送到一个特定的交换机。
交换机根据指定的路由规则将消息路由到一个或多个队列中。
消费者从队列中获取消息并进行处理。
在这个过程中，RabbitMQ 提供了丰富的路由和消息确认机制，以确保消息能够可靠地传递和处理。

二.RabbitMQ安装

bilibili三分钟RabbitMQ安装教程，亲测有效

1.安装Erlang语言环境

a.RabbitMQ是Erlang语言开发的，所以我们首先去Erlang官网下载Erlang环境

b.下载完成后，我们直接根据默认的情况安装到电脑上，然后进入windows的“高级系统设置”，设置Erlang环境变量

给他一个变量名称，然后浏览刚才安装的Erlang目录位置，获取变量值

c.在环境变量的path中，配置刚才配置好的Erlang环境

2.安装RabbitMQ

a.接着我们进入RabbitMQ官网下载RabbitMQ

b.RabbitMQ下载安装完毕后，我们进入RabbitMQ的sbin目录中，用cmd终端行打开命令行，分别执行以下命令安装RabbitMQ Cli

a.在cmd中，进入RabbitMQ的sbin目录下，输入 
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management 
命令安装RabbitMQ Ctl

b.输入 
rabbitmqctl status 
命令检验是否安装成功

c.进入服务中，先停止RabbitMQ的服务，然后在RabbitMQ的sbin目录中，启动RabbitMQ.Server.bat文件，最后再重启RabbitMQ服务，就可以进入浏览器访问http://localhost:15672/进入RabbitMQ服务端了

1)停止rabbitMQ服务

2)启动rabbitmq.server.bat文件

3)重启RabbitMQ服务后，使用浏览器进入http://localhost:15672/
斜体样式
默认的账户名密码都是：guest

三.在.Net中使用RabbitMQ

bilibili某博主详细解说：RabbitMQ从零到高可用集群

1.HelloWorld模式

HelloWorld模式通常被视为RabbitMQ的点对点模式，生产者将消息放入队列中，消费者直接从队列中读取

a.生产者代码：

var factory = new ConnectionFactory();
factory.HostName = "localhost";
factory.Port = 5672;
factory.UserName = "guest";
factory.Password = "guest";

using (var connection = factory.CreateConnection())
{
    using (var channel = connection.CreateModel())
    {
        //创建队列，声明并创建一个队列，如果队列已存在，则使用这个队列
        //第一个参数：队列名称ID
        //第二个参数：是否持久化，false对应不持久化数据，MQ停掉数据就会丢失
        //第三个参数，是否队列私有化，flase达标所有的消费则会都可以访问，true代表只有第一次拥有它的消费者才能一直使用
        //第四个参数：是否自动删除，false代表链接停掉后不自动删除这个队列

        channel.QueueDeclare("hello",true,false,false,null);
        string message = $"Hellow RabbitMQ-{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")}";
        var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
        channel.BasicPublish("","hello",null,body);
        Console.WriteLine($"RabbitMQ生产者已发送{message}");
        Console.ReadKey();
    }
}

b.消费者代码：

 var factory = new ConnectionFactory();
 factory.HostName = "localhost";
 factory.Port = 5672;
 factory.UserName = "guest";
 factory.Password = "guest";

 using (var connection = factory.CreateConnection())
 {
     using (var channel = connection.CreateModel())
     {
         //创建一个名为hello的消息队列
         channel.QueueDeclare("hello",true,false,false,null);
         var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
         channel.BasicConsume("hello",false,consumer);

         consumer.Received += (model, e) =>
         {
             var body = e.Body.ToArray();
             var message = Encoding.UTF8.GetString(body);

             Console.WriteLine("RabbitMQ消费者接收到消息：" + message);
         };

         channel.BasicConsume("hello",false,consumer);
         Console.WriteLine("Press [Enter] to exit");
         Console.ReadKey();

     }
 }

c.运行结果：

2.工作队列模式

工作队列模式，也称任务队列模式，生产者将任务传递到队列中，多个消费者竞争消费队列中的消息，一条消息只对应一个消费者

a.生产者代码：

 var factory = new ConnectionFactory();
 factory.HostName = "localhost";
 factory.Port = 5672;
 factory.UserName = "guest";
 factory.Password = "guest";

 using (var connection = factory.CreateConnection() )
 {
     using (var channel = connection.CreateModel())
     {
         channel.QueueDeclare("WorkQueue",true,false,false,null);
         for (int i = 0; i < 10; i++)
         {
             var msg = $"消息队列ID10000{i}发送成功，{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:fff")}";
             var body = Encoding.UTF8.GetBytes(msg);
             channel.BasicPublish("","WorkQueue",null,body);
             Console.WriteLine($"已发送：{msg}");
         }
         Console.ReadKey();
     }
 }

b.消费者1代码：

 var factory = new ConnectionFactory();
 factory.HostName = "localhost";
 factory.Port = 5672;
 factory.UserName = "guest";
 factory.Password = "guest";

 using (var connection = factory.CreateConnection())
 {
     using (var channel = connection.CreateModel())
     {
         //创建一个名为hello的消息队列
         channel.QueueDeclare("WorkQueue", true, false, false, null);
         //basicqos，MQ不再对消费者一次发送多条请求，而是一条处理完毕（确然后）再从队列中获取新的
         channel.BasicQos(0, 1, false);
         var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);

         channel.BasicConsume("WorkQueue", false, consumer);

         consumer.Received += (model, e) =>
         {
             var body = e.Body.ToArray();
             var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
             Thread.Sleep(100);
             Console.WriteLine("RabbitMQ消费者接收到消息：" + message);
             //消息确认：一旦消费者成功处理了任务，它会发送确认消息给 RabbitMQ，告知 RabbitMQ 该消息已经被处理并可以从队列中删除。如果消费者在处理任务时发生错误，消息将会被重新放回队列中，以便其他消费者重新尝试处理。
             channel.BasicAck(e.DeliveryTag,false);
         };

         channel.BasicConsume("WorkQueue", false, consumer);
         Console.WriteLine("Press [Enter] to exit");
         Console.ReadKey();

     }
 }

c.消费者2代码：

与消费者1代码一致

d.运行结果：

3.发布订阅模式

发布/订阅（Publish/Subscribe）模式是一种消息传递模式，用于将消息广播给多个消费者。在这种模式下，生产者将消息发送到一个交换机（Exchange）中，而不是直接发送到队列中。交换机则将消息广播给与之绑定的多个队列，每个队列都有一个或多个消费者来接收消息。

a.生产者代码：

var factory = new ConnectionFactory();
factory.HostName = "localhost";
factory.Port = 5672;
factory.UserName = "guest";
factory.Password = "guest";

using (var connection = factory.CreateConnection())
{
    using (var channel = connection.CreateModel())
    {
        var msg = "20摄氏度";
        var body = Encoding.UTF8.GetBytes(msg);
        channel.BasicPublish("aweather","",null,body);
        Console.WriteLine("天气发送成功："+msg);
    }
}

b.消费者1代码：

var factory = new ConnectionFactory();
factory.HostName = "localhost";
factory.Port = 5672;
factory.UserName = "guest";
factory.Password = "guest";

using (var connection = factory.CreateConnection())
{
    using (var channel = connection.CreateModel())
    {
        channel.ExchangeDeclare("aweather", ExchangeType.Fanout);
        //声明消息队列
        channel.QueueDeclare("HuBei", true, false, false, null);
        channel.QueueBind("HuBei", "aweather", "");
        var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);

        consumer.Received += (model, e) =>
        {
            var msg = Encoding.UTF8.GetString(e.Body.ToArray());
            Console.WriteLine("湖北收到天气信息：" + msg);
            channel.BasicAck(e.DeliveryTag, false);
        };

        channel.BasicConsume("HuBei", false, consumer);
        Console.WriteLine("Press [Enter] to exit");
        Console.ReadKey();

    }
}

c.消费者2代码：

var factory = new ConnectionFactory();
factory.HostName = "localhost";
factory.Port = 5672;
factory.UserName = "guest";
factory.Password = "guest";

using (var connection = factory.CreateConnection())
{
    using (var channel = connection.CreateModel())
    {
        channel.ExchangeDeclare("aweather",ExchangeType.Fanout);
        //生命消息队列
        channel.QueueDeclare("HuNan",true,false,false,null);
        channel.QueueBind("HuNan","aweather","");
        var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);

        consumer.Received += (model, e) =>
        {
            var msg = Encoding.UTF8.GetString(e.Body.ToArray());
            Console.WriteLine("湖南收到天气信息："+msg);
            channel.BasicAck(e.DeliveryTag,false);
        };

        channel.BasicConsume("HuNan",false,consumer);
        Console.WriteLine("Press [Enter] to exit");
        Console.ReadKey();

    }
}

d.运行结果：

4.Routing路由模式和Topics通配符模式

Routing路由模式，是发布订阅模式的延伸，在发布订阅模式的基础上，分配
路由键（Routing Key），消费者根据路由键匹配队列中对用的消息

Topics通配符模式，是Routing路由模式的延伸，*用于匹配一个单词，#用于匹配零个或多个单词，用于替换匹配路由键

注意：一个队列只能匹配一个通配符，但是可以匹配多个路由规则，路由模式和通配符模式可以嵌套使用

a.生产者代码：

var dic = new Dictionary<string, string>();
dic.Add("china.hunan.changsha.20240418","中国湖南长沙2024年04月18日天气数据");
dic.Add("china.hubei.wuhan.20240418", "中国湖北武汉2024年04月18日天气数据");
dic.Add("china.beijing.20240418", "中国北京2024年04月18日天气数据");
dic.Add("us.flld.20240418", "美国弗罗里达2024年04月18日天气数据");

var factory = new ConnectionFactory();
factory.HostName = "localhost";
factory.Port = 5672;
factory.UserName = "guest";
factory.Password = "guest";

using (var connection = factory.CreateConnection())
{
    using (var channel = connection.CreateModel())
    {
        foreach (var item in dic)
        {
            channel.BasicPublish("weather",item.Key,null,Encoding.UTF8.GetBytes(item.Value));
        }
        Console.WriteLine("气象信息发送成功");
    }
}

b.消费者1代码：

var factory = new ConnectionFactory();
factory.HostName = "localhost";
factory.Port = 5672;
factory.UserName = "guest";
factory.Password = "guest";

using (var connection = factory.CreateConnection())
{
    using (var channel = connection.CreateModel())
    {
        channel.ExchangeDeclare("weather",ExchangeType.Direct);
        channel.QueueDeclare("us",true,false,false,null);
        //通配符模式
        channel.QueueBind("us","weather", "us.*.20240418");
        //路由模式
        channel.QueueBind("us","weather", "china.beijing.20240418");
        channel.BasicQos(0, 1, false);
        var customer = new EventingBasicConsumer(channel);
        
        customer.Received += (model, e) =>
        {
            var msg = Encoding.UTF8.GetString(e.Body.ToArray());
            Console.WriteLine("美国收到天气信息："+msg);
            channel.BasicAck(e.DeliveryTag,false);
        };

        channel.BasicConsume("us",false,customer);
        Console.WriteLine("Press [Enter] to exit");
        Console.Read();
    }
}

c.消费者2代码：

var factory = new ConnectionFactory();
factory.HostName = "localhost";
factory.Port = 5672;
factory.UserName = "guest";
factory.Password = "guest";
using (var connection = factory.CreateConnection())
{
    using (var channel = connection.CreateModel())
    {
        channel.ExchangeDeclare("weather",ExchangeType.Direct);
        channel.QueueDeclare("china",true,false,false,null);
        //路由模式
        channel.QueueBind("china","weather", "china.hunan.changsha.20240418");
        channel.QueueBind("china", "weather", "china.hubei.wuhan.20240418");
        channel.QueueBind("china", "weather", "china.beijing.20240418");
        //通配符模式
        //channel.QueueBind("china", "weather", "china.#");
        channel.BasicQos(0,1,false);

        var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
        consumer.Received += (model, e) =>
        {
            var msg = Encoding.UTF8.GetString(e.Body.ToArray());
            Console.WriteLine("中国收到天气消息："+msg);
            channel.BasicAck(e.DeliveryTag,false);
        };
        channel.BasicConsume("china",false,consumer);
        Console.WriteLine("Press [Enter] to exit");
        Console.Read();
    }
}

d.运行结果：