如何優雅的使用RabbitMQ
RabbitMQ無疑是目前***的消息隊列之一，對各種語言環境的支持也很豐富，作為一個.NET developer有必要學習和了解這一工具。消息隊列的使用場景大概有3種：
1、系統集成，分布式系統的設計。各種子系統通過消息來對接，這種解決方案也逐步發展成一種架構風格，即“通過消息傳遞的架構”。
2、當系統中的同步處理方式嚴重影響了吞吐量，比如日志記錄。假如需要記錄系統中所有的用戶行為日志，如果通過同步的方式記錄日志勢必會影響系統的響應速度，當我們將日志消息發送到消息隊列，記錄日志的子系統就會通過異步的方式去消費日志消息。
3、系統的高可用性，比如電商的秒殺場景。當某一時刻應用服務器或數據庫服務器收到大量請求，將會出現系統宕機。如果能夠將請求轉發到消息隊列，再由服務器去消費這些消息將會使得請求變得平穩，提高系統的可用性。
一、開始使用RabbitMQ
RabbitMQ官網提供了詳細的安裝步驟，另外官網還提供了RabbitMQ在六種場景的使用教程。其中教程1、3、6將覆蓋99%的使用場景，所以正常來說只需要搞清楚這3個教程即可快速上手。
二、簡單分析
我們以官方提供的教程1做個簡單梳理：該教程展示了Producer如何向一個消息隊列(message queue)發送一個消息(message)，消息消費者(Consumer)收到該消息后消費該消息。
1、producer端：
- var factory = new ConnectionFactory() { HostName = "localhost" };
- using (var connection = factory.CreateConnection())
- {
- while (Console.ReadLine() != null)
- {
- using (var channel = connection.CreateModel())
- {
- //創建一個名叫"hello"的消息隊列
- channel.QueueDeclare(queue: "hello",
- durable: false,
- exclusive: false,
- autoDelete: false,
- arguments: null);
- var message = "Hello World!";
- var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
- //向該消息隊列發送消息message
- channel.BasicPublish(exchange: "",
- routingKey: "hello",
- basicProperties: null,
- body: body);
- Console.WriteLine(" [x] Sent {0}", message);
- }
- }
- }
該段代碼非常簡單，幾乎到了無法精簡的地步：創建了一個信道(channel)->創建一個隊列->向該隊列發送消息。
2、Consumer端：
- var factory = new ConnectionFactory() { HostName = "localhost" };
- using (var connection = factory.CreateConnection())
- {
- using (var channel = connection.CreateModel())
- {
- //創建一個名為"hello"的隊列，防止producer端沒有創建該隊列
- channel.QueueDeclare(queue: "hello",
- durable: false,
- exclusive: false,
- autoDelete: false,
- arguments: null);
- //回調，當consumer收到消息后會執行該函數
- var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
- consumer.Received += (model, ea) =>
- {
- var body = ea.Body;
- var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
- Console.WriteLine(" [x] Received {0}", message);
- };
- //消費隊列"hello"中的消息
- channel.BasicConsume(queue: "hello",
- noAck: true,
- consumer: consumer);
- Console.WriteLine(" Press [enter] to exit.");
- Console.ReadLine();
- }
- }
該段代碼可以理解為：創建信道->創建隊列->定義回調函數->消費消息。
該實例描述了Send/Receive模式，可以簡單理解為1(producer) VS 1(consumer)的場景；
實例3則描述了Publish/Subscriber模式，即1(producer) VS 多個(consumer)；
在以上兩個示例中，producer只需要發送消息即可，并不關心consumer的返回結果。實例6則描述了一個RPC調用場景，producer發送消息后還要接收consumer的返回結果，這一場景看起來跟使用消息隊列的目的有點相悖。因為使用消息隊列的目的之一就是要異步，但是這一場景似乎又將異步變成了同步，不過這一場景也很有用，比如一個用戶操作產生了一個消息，應用服務收到該消息后執行了一些邏輯并使得數據庫發生了變化，UI會一直等待應用服務的返回結果才刷新頁面。
三、 發現抽象
我桌子上放著一本RabbitMQ in Action，另外官網提供的文檔也很詳細，我感覺在一個月內我就能精通RabbitMQ，到時候簡歷上又可以寫上“精通…”，感覺有點小得意呢... ，但是我知道這并不是使用RabbitMQ的***方式。
我們知道合理的抽象可以幫我們隱藏掉一些技術細節，讓我們將重心放在核心業務上，比如一個人問你：“大雁塔如何走？”你的回答可能是“小寨往東，一直走兩站，右手邊”，如果你回答：“右轉45度，向前走100米，再轉90度…”，對方就會迷失在這些細節中。
消息隊列的使用過程中實際隱藏著一種抽象——服務總線(Service Bus)。
我們在回頭看***個例子，這個例子隱含的業務是：ClientA發送一個指令，ClientB收到該指令后做出反應。如果是這樣，我們為什么要關心如何創建channel，如何創建一個queue? 我僅僅是要發送一個消息而已。另外這個例子寫的其實不夠健壯：
沒有重試機制：如果ClientB***次沒有執行成功如何對該消息處理？
沒有錯誤處理機制：如果ClientB在重試了N次之后還是異常如何處理該消息？
沒有熔斷機制；
如何對ClientA做一個schedule(計劃安排），比如定時發送等；
沒有消息審計機制；
無法對消息的各個狀態做追蹤；
事物處理等。
服務總線正是這種場景的抽象，并且為我們提供了這些機制，讓我們趕快來看個究竟吧。
四、初識MassTransit
MassTransit是.NET平臺下的一款開源免費的ESB產品，官網：http://masstransit-project.com/，GitHub 700 star，500 Fork，類似的產品還有NServiceBus，之所以要選用MassTransit是因為他要比NServiceBus輕量級，另外在MassTransit開發之初就選用了RabbitMQ作為消息傳輸組建；同時我想拿他跟NServiceBus做個比較，看看他們到底有哪些側重點。
1、新建控制臺應用程序：Masstransit.RabbitMQ.GreetingClient
使用MassTransit可以從Nuget中安裝：
- Install-Package MassTransit.RabbitMQ
2、創建服務總線，發送一個命令：
- static void Main(string[] args)
- {
- Console.WriteLine("Press 'Enter' to send a message.To exit, Ctrl + C");
- var bus = BusCreator.CreateBus();
- var sendToUri = new Uri($"{RabbitMqConstants.RabbitMqUri}{RabbitMqConstants.GreetingQueue}");
- while (Console.ReadLine()!=null)
- {
- Task.Run(() => SendCommand(bus, sendToUri)).Wait();
- }
- Console.ReadLine();
- }
- private static async void SendCommand(IBusControl bus,Uri sendToUri)
- {
- var endPoint =await bus.GetSendEndpoint(sendToUri);
- var command = new GreetingCommand()
- {
- Id = Guid.NewGuid(),
- DateTime = DateTime.Now
- };
- await endPoint.Send(command);
- Console.WriteLine($"send command:id={command.Id},{command.DateTime}");
- }
這一段代碼隱藏了眾多關于消息隊列的細節，將我們的注意力集中在發送消息上，同時ServiceBus提供的API也更接近業務，我們雖然發送的是一個消息，但是在這種場景下體現出來是一個命令，Send(command)這一API描述了我們的意圖。
3、服務端接收這一命令
新建一個命令臺控制程序：Masstransit.RabbitMQ.GreetingServer：
- var bus = BusCreator.CreateBus((cfg, host) =>
- {
- cfg.ReceiveEndpoint(host, RabbitMqConstants.GreetingQueue, e =>
- {
- e.Consumer<GreetingConsumer>();
- });
- });
這一代碼可以理解為服務端在監聽消息，我們在服務端注冊了一個名為“GreetingConsumer”的消費者，GreetingConsumer的定義：
- public class GreetingConsumer :IConsumer<GreetingCommand>
- {
- public async Task Consume(ConsumeContext<GreetingCommand> context)
- {
- await Console.Out.WriteLineAsync($"receive greeting commmand: {context.Message.Id},{context.Message.DateTime}");
- }
- }
該consumer可以消費類型為GreetingCommand的消息。這一實例幾乎隱藏了有關RabbitMQ的技術細節，將代碼中心放在了業務中，將這兩個控制臺應用跑起來試試：
五、實現Publish/Subscribe模式
發布/訂閱模式使得基于消息傳遞的軟件架構成為可能，這一能力表現為ClientA發送消息X，ClientB和ClientC都可以訂閱消息X。
1、我們在上面的例子中改造一下，當GreetingConsumer收到GreetingCommand后發送一個GreetingEvent：
- var greetingEvent = new GreetingEvent()
- {
- Id = context.Message.Id,
- DateTime = DateTime.Now
- };
- await context.Publish(greetingEvent);
2、新建控制臺程序Masstransit.RabbitMQ.GreetingEvent.SubscriberA用來訂閱GreetingEvent消息：
- var bus = BusCreator.CreateBus((cfg, host) =>
- {
- cfg.ReceiveEndpoint(host, RabbitMqConstants.GreetingEventSubscriberAQueue, e =>
- {
- e.Consumer<GreetingEventConsumer>();
- });
- });
- bus.Start();
定義GreetingEventConsumer：
- public class GreetingEventConsumer:IConsumer<Greeting.Message.GreetingEvent>
- {
- public async Task Consume(ConsumeContext<Greeting.Message.GreetingEvent> context)
- {
- await Console.Out.WriteLineAsync($"receive greeting event: id {context.Message.Id}");
- }
- }
這一代碼跟Masstransit.RabbitMQ.GreetingServer接受一個命令幾乎一模一樣，唯一的區別在于：
在Send/Receive模式中Client首先要獲得對方(Server)的終結點(endpoint)，直接向該終結點發送命令。Server方監聽自己的終結點并消費命令。
而Publish/Subscribe模式中Client publish一個事件，SubscriberA在自己的終結點(endpointA)監聽事件，SubscriberB在自己的終結點(endpointB)監聽事件。
3、根據上面的分析再定義一個Masstransit.RabbitMQ.GreetingEvent.SubscriberB
4、將4個控制臺應用程序跑起來看看
六、實現RPC模式
這一模式在Masstransit中被稱作Request/Response模式，通過IRequestClient<IRequest, IResponse> 接口來實現相關操作。一個相關的例子在官方的github。
結束語：本篇文章分析了如何使用Masstransit來抽象業務，避免直接使用具體的消息隊列，當然本文提到的眾多服務總線機制，如“重試、熔斷等”并沒有在該文中出現，需要大家進一步去了解該項目。
通過對Masstransit的一些試用和NServiceBus的對比，Masstransit在實際項目中很容易上手并且免費，各種API定義的也非常清晰，但是官方的文檔有點過于簡單，實際使用中還需要去做深入的研究。作為.NET平臺下為數不多的ESB開源產品，其關注程度還是不夠，期待大家為開源項目做出貢獻。
