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RabbitMQ 入門 (Go) - 4. 使用 Fanout Exchange 做服務發現(上)

2021-04-04 06:08:08 後端開發

到目前為止,我們專案的結果大致如下:

 

 

  • 傳感器生成的模擬資料(包含傳感器名稱、資料、時間戳)是通過傳感器在運行時動態創建的 Queue 來發送的,這些 Queue 很難直接被發現,

  • 為了解決這個問題,我創建了另一個訊息,它包含各傳感器的 Queue 的路由 key,這個訊息是在一個“眾所周知”的 Queue 上發布的,所以協調器就可以得到傳感器的路由資訊,

  • 傳感器的資料是發布在默認的 Direct     Exchange 上,也就是說只有一個消費者可以收到這個訊息,這就是我們想要的效果,具體的,無論有多少個協調器,RabbitMQ 會保證只有一個協調器會收到資訊,并且只會收到一次,

  • 然后,用于發現傳感器的路徑確有不同的需求,如果存在多個協調器,那么當傳感器上線的時候,所有的協調器都必須得知,所以就不能使用 Direct     Exchange 了,這時使用 Fanout Exchange 就比較合理了,Fanout Exchange 將會同時通知所有附加在 Exchange 上面的 Queue,也就是把傳感器的路由資訊發送給所有在線的協調器,

  • 但是這也有其他問題:如果沒有接收者監聽,那么這些路由資訊不會保留,這個問題稍后再解決,我們先把發布路由資訊的 Exchange 從 Direct 改為 Fanout,

 

使用 Fanout Exchange 發布傳感器路由資訊

目前,在傳感器專案中,我們使用默認的 Direct Exchange 來發布傳感器路由訊息:

 

 

看一下管理控制臺,可以看到 RabbitMQ 還提供了一個 Fanout Exchange 也就是 amq.fanout: 

 

 

 

 

修改代碼,暫時改用 amq.fanout 來發布傳感器路由資訊:

 

 

 

  1. 首先,洗掉第 38 行的代碼,它原是用來創建一個 Queue 以便協調程式可以接收到傳感器的路由資訊,現在,這個作業將由 Exchange 的消費者們來完成,它們會創建自己的 Queue 來監聽這個 Exchange,

  2. 第 43 行,把路由 Key 改為 “”,因為 Fanout Exchange 不需要使用該 Key 來決定訊息發往哪里,它會把訊息進行復制并發送到每個系結到它的 Queue 上面,

  3. 最后,第 42 行,把 exchange 這個引數改為 amq.fanout,

 

運行 sensors 專案查看效果

 

 

 

打開控制臺:

 

 

 

可以看到 amq.fanout 確實有資料了,盡管現在的訊息傳遞速率為 0,

 

點進去:

 

 

 

可以看到一個路由資訊,但是因為沒有任何 Queue 系結到這個 Exchange,這個訊息就丟失了,因為訊息無處可發,

  

重建協調器

在最早幾節內容中,我做了一個非常簡單的協調器程式,它可以簡單的發布和接收訊息,為了配合我們的應用場景,我們需要建立一個更健壯一些的協調器,它的主要職責是:通過訊息代理(RabbitMQ)與傳感器進行互動,

不過首先,為了代碼復用,我對現有的專案結構進行調整:

 

 

 

我把專案的外層目錄名從 sensors 改為 demo,然后在里面建立sensors 檔案夾,把 main.go 移動到 sensors 里面,并改名為 sensor.go,

 

然后建立 coordinator 檔案夾,在里面建立 queuelistener.go 檔案,內容較多,我分為三個圖展示:

 

 

 

  1. 第 15 行,建立 QueueListener struct,它里面包含發現傳感器數值 Queue 的邏輯,接收它們的訊息,并把它們在一個事件聚合器里面翻譯成事件,不過目前它主要聚焦獲取訊息這項作業,所以它有三個欄位:

    1. 到 RabbitMQ 的連接

    2. 在該連接上的 Channel

    3. 一個 Map,當作注冊表,里面存放著這個協調器所監聽的源,使用 Map 可以防止將同一個傳感器注冊兩次,而當傳感器下線的時候可以通過這個 Map 來關閉監聽(這個我就不實作了)

  2. 第 21 行,建立一個建構式,它可以回傳一個 *QueueListener

 

 

 第 31 行創建一個方法 ListenForNewSource:

  1. 它可以讓 QueueListener 發現新的傳感器,在這里創建 Queue 的時候,我們不關心 Queue 的名稱,所以 name 引數為“”,這樣的話 RabbitMQ 會為它創建一個唯一的名稱,

  2. 但是當 Queue 被創建時,它會默認系結到 Direct Exchange,而在之前,我剛把代碼修改為讓傳感器通過 amq.fanout Exchange 來發布它們的資訊,所以我們需要把這個 Queue 重新系結到那個上面,這里就使用 Channel 上的 QueueBind 方法來實作(第 33 行),

  3. QueueBind 方法引數:

    1. 第一個引數是剛剛創建的 Queue 的名稱,這就是要系結的 Queue

    2. 第二個引數是路由 Key,由于 Fanout Exchange 會忽略這個引數,所以這里寫“”

    3. 第三個引數是要系結的 Exchange 的名稱,也就是 amq.fanout

    4. 第四個引數,如果把 noWait 設定為 true,那么萬一系結不成功,就會把 Channel 關閉,這里我把它設為 false,因為我知道 Exchange 和 Queue 都會存在,如果失敗,那么會關閉 Channel 并發生錯誤,

    5. 第五個引數不需要,設為 nil

  4. 第 40 行,設定訊息的接收,回傳 Go Channel,這里的引數需要用到 Queue 的名稱

  5. 第 49 行,通過 for range 來處理通過 Go Channel 發過來的訊息,如果接收到訊息,表示有新的傳感器上線了,

  6. 第 50 行,在有傳感器上線后,通過 Consume 方法和 msg.Body(也就是傳感器的名稱),來讀取傳感器的模擬資料,記得我們把傳感器的模擬資料發布到了默認的 Direct Exchange 上面,所以每次只會把訊息傳遞給一個接收者,這意味著,當我注冊了多個協調器的時候,它們將共享到這些 Queue 的訪問,當這些發生的時候,RabbitMQ 將會輪流傳送給每一個注冊的接收者,這也就允許我們對協調器進行橫向擴展,而且不影響整個系統其余的部分,

  7. 第 59 行,判斷傳感器是否在該協調器中注冊,如果沒有,那就進行注冊,

  8. 第 62 行,使用 goroutine 來呼叫 AddListener 方法,該方法代碼如下:

 

 

  1. 這個方法將會監聽 Go Channel 中的訊息

  2. 在里面使用 for range 來等待 Go Channel 傳送訊息

  3. 在這里,我們把二進制資料轉化為我們可以在程式里使用的資料,也就是     SensorMessage 型別

  4. 然后暫時先列印即可

 

建立協調器的 main

在 coordinator 目錄下建立 exec 檔案夾,目的是創建 main package,在里面創建 main.go 代碼如下:

 

 

  1. 第 9 行,我們創建一個 QueueListener

  2. 第 10 行,使用 goroutine 讓他進行監聽,防止阻塞主執行緒

  3. 第 12-13 行的目的就是讓程式一直存活,防止 goroutine 停止運行,

最后 sensor.go 里面有一處代碼需要修改,在 main 函式的 for 回圈里面,每次使用 encoder 的時候都需要 重新創建一個,所以我添加了 63 行的代碼:

 

 

運行 

我們運行一下試試,注意:一定要先運行 coordinator 專案,然后再運行 sensors 專案,否則會有問題, 下面左側是 coordinator,右側是 sensors:

 

 

可以看到 coordinator(協調器)可以讀取到傳感器的資料了, 

這里我們使用了一個最簡單最基本的機制來做傳感器 Queue 的發現,

     

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