go-micro集成RabbitMQ实战和原理详解

在go-micro中异步消息的收发是通过Broker这个组件来完成的，底层实现有RabbitMQ、Kafka、Redis等等很多种方式，这篇文章主要介绍go-micro使用RabbitMQ收发数据的方法和原理。

Broker的核心功能

Broker的核心功能是Publish和Subscribe，也就是发布和订阅。它们的定义是：

Publish(topic string, m *Message, opts ...PublishOption) error
Subscribe(topic string, h Handler, opts ...SubscribeOption) (Subscriber, error)

发布

发布第一个参数是topic（主题），用于标识某类消息。

发布的数据是通过Message承载的，其包括消息头和消息体，定义如下：

type Message struct {
	Header map[string]string
	Body   []byte
}

消息头是map，也就是一组KV（键值对）。

消息体是字节数组，在发送和接收时需要开发者进行编码和解码的处理。

订阅

订阅的第一个参数也是topic（主题），用于过滤出要接收的消息。

订阅的数据是通过Handler处理的，Handler是一个函数，其定义如下：

type Handler func(Event) error

其中的参数Event是一个接口，需要具体的Broker来实现，其定义如下：

type Event interface {
	Topic() string
	Message() *Message
	Ack() error
	Error() error
}

• Topic() 用于获取当前消息的topic，也是发布者发送时的topic。
• Message() 用于获取消息体，也是发布者发送时的Message，其中包括Header和Body。
• Ack() 用于通知Broker消息已经收到了，Broker可以删除消息了，可用来保证消息至少被消费一次。
• Error() 用于获取Broker处理消息过成功的错误。

开发者订阅数据时，需要实现Handler这个函数，接收Event的实例，提取数据进行处理，根据不同的Broker，可能还需要调用Ack()，处理出现错误时，返回error。

go-micro集成RabbitMQ实战

大概了解了Broker的定义之后，再来看下如何使用go-micro收发RabbitMQ消息。

启动一个RabbitMQ

如果你已经有一个RabbitMQ服务器，请跳过这个步骤。

这里介绍一个使用docker快速启动RabbitMQ的方法，当然前提是你得安装了docker。

执行如下命令启动一个rabbitmq的docker容器：

docker run --name rabbitmq1 -p 5672:5672 -p 15672:15672 -d rabbitmq

然后进入容器进行一些设置：

docker exec -it rabbitmq1 /bin/bash

启动管理工具、禁用指标采集（会导致某些API500错误）：

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
 
cd /etc/rabbitmq/conf.d/
echo management_agent.disable_metrics_collector = false > management_agent.disable_metrics_collector.conf

最后重启容器：

docker restart rabbitmq1

最后浏览器中输入 http://127.0.0.0:15672 即可访问，默认用户名和密码都是 guest 。

编写收发函数

为了方便演示，先来定义发布消息和接收消息的函数。其中发布函数使用了go-micro提供的Event类型，还有其它类型也可以提供Publish的功能，这里发送的数据格式是Json字符串。接收消息的函数名称可以随意取，但是参数和返回值必须符合规范，也就是下边代码中的样子，这个函数也可以是绑定到某个类型的。

// 定义一个发布消息的函数：每隔1秒发布一条消息
func loopPublish(event micro.Event) {
	for {
		time.Sleep(time.Duration(1) * time.Second)

		curUnix := strconv.FormatInt(time.Now().Unix(), 10)
		msg := "{\"Id\":" + curUnix + ",\"Name\":\"张三\"}"
		event.Publish(context.TODO(), msg)
	}
}

// 定义一个接收消息的函数：将收到的消息打印出来
func handle(ctx context.Context, msg interface{}) (err error) {
	defer func() {
		if r := recover(); r != nil {
			err = errors.New(fmt.Sprint(r))
			log.Println(err)
		}
	}()

	b, err := json.Marshal(msg)
	if err != nil {
		log.Println(err)
		return
	}

	log.Println(string(b))
	return
}

编写主体代码

这里先给出代码，里面提供了一些注释，后边还会有详细介绍。

func main() {
	// RabbitMQ的连接参数
	rabbitmqUrl := "amqp://guest:guest@127.0.0.1:5672/"
	exchangeName := "amq.topic"
	subcribeTopic := "test"
	queueName := "rabbitmqdemo_test"

	// 默认是application/protobuf，这里演示用的是Json，所以要改下
	server.DefaultContentType = "application/json"

	// 创建 RabbitMQ Broker
	b := rabbitmq.NewBroker(
		broker.Addrs(rabbitmqUrl),           // RabbitMQ访问地址，含VHost
		rabbitmq.ExchangeName(exchangeName), // 交换机的名称
		rabbitmq.DurableExchange(),          // 消息在Exchange中时会进行持久化处理
		rabbitmq.PrefetchCount(1),           // 同时消费的最大消息数量
	)

	// 创建Service，内部会初始化一些东西，必须在NewSubscribeOptions前边
	service := micro.NewService(
		micro.Broker(b),
	)
	service.Init()

	// 初始化订阅上下文：这里不是必需的，订阅会有默认值
	subOpts := broker.NewSubscribeOptions(
		rabbitmq.DurableQueue(),   // 队列持久化，消费者断开连接后，消息仍然保存到队列中
		rabbitmq.RequeueOnError(), // 消息处理函数返回error时，消息再次入队列
		rabbitmq.AckOnSuccess(),   // 消息处理函数没有error返回时，go-micro发送Ack给RabbitMQ
	)

	// 注册订阅
	micro.RegisterSubscriber(
		subcribeTopic,    // 订阅的Topic
		service.Server(), // 注册到的rpcServer
		handle,           // 消息处理函数
		server.SubscriberContext(subOpts.Context), // 订阅上下文，也可以使用默认的
		server.SubscriberQueue(queueName),         // 队列名称
	)

	// 发布事件消息
	event := micro.NewEvent(subcribeTopic, service.Client())
	go loopPublish(event)

	log.Println("Service is running ...")
	if err := service.Run(); err != nil {
		log.Println(err)
	}
}

主要逻辑是：

1、先创建一个RabbitMQ Broker，它实现了标准的Broker接口。其中主要的参数是RabbitMQ的访问地址和RabbitMQ交换机，PrefetchCount是订阅者（或称为消费者）使用的。

2、然后通过 NewService 创建go-micro服务，并将broker设置进去。这里边会初始化很多东西，最核心的是创建一个rpcServer，并将rpcServer和这个broker绑定起来。

3、然后是通过 RegisterSubscriber 注册订阅，这个注册有两个层面的功能：一是如果RabbitMQ上还不存在这个队列时创建队列，并订阅指定topic的消息；二是定义go-micro程序从这个RabbitMQ队列接收数据的处理方式。

这里详细看下订阅的参数：

func RegisterSubscriber(topic string, s server.Server, h interface{}, opts ...server.SubscriberOption) error

• topic：go-micro使用的是Topic模式，发布者发送消息的时候要指定一个topic，订阅者根据需要只接收某个或某几个topic的消息；
• s：消息从RabbitMQ接收后会进入这个Server进行处理，它是NewService的时候内部创建的；
• h：使用了上一步创建的接收消息的函数 handle，Server中的方法会调用这个函数；
• opts 是订阅的一些选项，这里需要指定RabbitMQ队列的名称；另外SubscriberContext定义了订阅的一些行为，这里DurableQueue设置RabbitMQ订阅消息的持久化方式，一般我们都希望消息不丢失，这个设置的作用是即使程序与RabbitMQ的连接断开，消息也会保存在RabbitMQ队列中；AckOnSuccess和RequeueOnError定义了程序处理消息出现错误时的行为，如果handle返回error，消息会重新返回RabbitMQ，然后再投递给程序。

4、然后这里为了演示，通过NewEvent创建了一个Event，通过它每隔一秒发送1条消息。

5、最后通过service.Run()把这个程序启动起来。

辛苦写了半天，看一下这个程序的运行效果：

注意一般发布者和订阅者是在不同的程序中，这里只是为了方便演示，才把他们放在一个程序中。所以如果只是发布消息，就不需要订阅的代码，如果只是订阅，也不需要发布消息的代码，大家使用的时候根据需要自己裁剪吧。

go-micro集成RabbitMQ的处理流程

这个部分来看一下消息在go-micro和RabbitMQ中是怎么流转的，我画了一个示意图：

这个图有点复杂，这里详细讲解下。

首先分成三块：RabbitMQ、消息发布部分、消息接收部分，这里用不同的颜色进行了区分。

• RabbitMQ不是本文的重点，就把它看成一个整体就行了。
• 消息发布部分：从生产者程序调用Event.Publish开始，然后调用Client.Publish，到这里为止，都是在go-micro的核心模块中进行处理；然后再调用Broker.Publish，这里的Broker是RabbitMQ插件的Broker实例，从这里开始进入了RabbiitMQ插件部分，然后再依次通过RabbitMQ Connection的Publish方法、RabbitMQ Channle的Publish方法，最终发送到RabbitMQ中。
• 消息接收部分：Service.Run内部会调用rpcServer.Start，这个方法内部会调用Broker.Subscribe，这个方法是RabbitMQ插件中定义的，它会读取RegisterSubscriber时的一些RabbitMQ队列设置，然后再依次传递到RabbitMQ Connection的Consume方法、RabbitMQ Channel的ConsumeQueue方法，最终连接到RabbitMQ，并在RabbitMQ上设置好要订阅的队列；这些方法还会返回一个类型为amqp.Delivery的Go Channel，Broker.Subscribe不断的从这个Go Channel中读取数据，然后再发送到调用Broker.Subscribe时传入的一个消息处理方法中，这里就是rpcServer.HandleEvnet，消息经过一些处理后再进入rpcServer内部的路由处理模块，这里就是route.ProcessMessage，这个方法内部会根据当前消息的topic查找RegisterSubscriber时注册的订阅，并最终调用到当时注册的用于接收消息的函数。

这个处理过程还可以划分为业务部分、核心模块部分和插件部分。

• 首先创建一个插件的Broker实现，把它注册到核心模块的rpcServer中；
• 消息的发送从业务部分进入核心模块部分，再进入具体实现Broker的插件部分；
• 消息的接收则首先进入插件部分，然后再流转到核心模块部分，再流转到业务部分。

从上边的图中可以看到消息都需要经过这个RabbitMQ插件进行处理，实际上可以只使用这个插件，就能实现消息的发送和接收。这个演示代码我已经提交到了Github，有兴趣的同学可以在文末获取Github仓库的地址。

从上边这些划分中，我们可以理解到设计者的整体设计思路，把握关键节点，用好用对，出现问题时可以快速定位。

填的几个坑

不能接收其它框架发布的消息

这个是因为route.ProcessMessage查找订阅时使用了go-micro专用的一个头信息：

// get the subscribers by topic
	subs, ok := router.subscribers[msg.Topic()]

这个msg.Topic返回的是如下实例中的topic字段：

	rpcMsg := &rpcMessage{
		topic:       msg.Header["Micro-Topic"],
		contentType: ct,
		payload:     &raw.Frame{Data: msg.Body},
		codec:       cf,
		header:      msg.Header,
		body:        msg.Body,
	}

其它框架不会有这么一个头信息，除非专门适配go-micro。

因为使用RabbitMQ的场景下，整个开发都是围绕RabbitMQ做的，而且go-micro的处理逻辑没有考虑RabbitMQ订阅可以使用通配符的情况，发布消息的Topic、接收消息的Topic与Micro-Topic的值匹配时都是按照是否相等的原则处理的，因此可以用RabbitMQ消息自带的topic来设置这个消息头。rabbitmq.rbroker.Subscribe 中接收到消息后，就可以进行这个设置：

// Messages sent from other frameworks to rabbitmq do not have this header.
		// The 'RoutingKey' in the message can be used as this header.
		// Then the message can be transfered to the subscriber which bind this topic.
		msgTopic := header["Micro-Topic"]
		if msgTopic == "" {
			header["Micro-Topic"] = msg.RoutingKey
		}

这样go-micro开发的消费者程序就能接收其它框架发布的消息了，其它框架无需适配。

RabbitMQ重启后订阅者和发布者无限阻塞

go-micro的RabbitMQ插件底层使用另一个库：github.com/streadway/amqp

对于发布者，RabbitMQ断开连接时amqp库会通过Go Channel同步通知go-micro，然后go-micro可以发起重新连接。问题出现在这个同步通知上，go-micro的RabbitMQ插件设置了接收连接和通道的关闭通知，但是只处理了一个通知就去重新连接了，这就导致有一个Go Channel一直阻塞，而这个阻塞会导致某个锁不能释放，这个锁又是Publish时候需要的，因此导致发布者无限阻塞。解决办法就是外层增加一个循环，等所有的通知都收到了，再去做重新连接。

对于订阅者，RabbitMQ断开连接时，它会一直阻塞在某个Go Channel上，直到它返回一个值，这个值代表连接已经重新建立，订阅者可以重建消费通道。问题也是出现在这个阻塞的Go Channel上，因为这个Go Channel在每次收到amqp的关闭通知时会重新赋值，而订阅者等待的Go Channel可能是之前的旧值，永远也不会返回，订阅者也就无限阻塞了。解决办法呢，就是在select时增加一个time.After，让等待的Go Channel有机会更新到新值。

代码就不贴了，有兴趣的可以到Github中去看：https://github.com/go-micro/plugins/commit/9f64710807221f3cc649ba4fe05f75b07c66c00c

关于这两个问题的修改已经合并到官方仓库中，大家去get最新的代码就可以了。

这两个坑填了，基本上就能满足我的需要了。当然可能还有其它的坑，比如go-micro的RabbitMQ插件好像没有发布者确认的功能，这个要实现，还得好好想想怎么改。

好了，以上就是本文的主要内容。

老规矩，代码已经上传到Github，欢迎访问：https://github.com/bosima/go-demo/tree/main/go-micro-broker-rabbitmq

到此这篇关于go-micro集成RabbitMQ实战和原理详解的文章就介绍到这了,更多相关go-micro集成RabbitMQ内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！