快速掌握RabbitMQ(四)——两种消费模式和QOS的C#实现

　　本篇介绍一下RabbitMQ中的消费模式，在前边的所有栗子中我们采用的消费者都是EventingBasicConsumer，其实RabbitMQ中还有其他两种消费模式：BasicGet和QueueBaicConsumer，下边介绍RabiitMQ的消费模式，及使用它们时需要注意的一些问题。

1 RabbitMQ的消费模式

0 准备工作

　　使用Web管理工具添加exchange、queue并绑定，bindingKey为“mykey”，如下所示：

　　生产者代码如下：

       static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            //创建连接connection
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                //创建通道channel
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    Console.WriteLine("生产者准备就绪....");
                    string message = "";
                    //在控制台输入消息，按enter键发送消息
                    while (!message.Equals("quit", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase))
                    {
                        message = Console.ReadLine();
                        var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
                        channel.BasicPublish(exchange: "myexchange",
                                             routingKey: "mykey",
                                             basicProperties: null,
                                             body: body);
                        Console.WriteLine($"【{message}】发送到Broke成功！");
                    }
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }

1 EventingBasicConsumer介绍

　　EventingBasicConsumer是发布/订阅模式的消费者，即只要订阅的queue中有了新消息，Broker就会立即把消息推送给消费者，这种模式可以保证消息及时地被消费者接收到。EventingBasicConsumer是长连接的：只需要创建一个Connection,然后在Connection的基础上创建通道channel，消息的发送都是通过channel来执行的，这样可以减少Connection的创建，比较节省资源。前边我们已经使用了很多次EventingBaiscConsumer，这里简单展示一下使用的方式，注释比较详细，就不多介绍了。

        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    #region EventingBasicConsumer
                    //定义一个EventingBasicConsumer消费者
                    var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
                    //接收到消息时触发的事件
                    consumer.Received += (model, ea) =>
                    {

                        Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(ea.Body));
                    };
                    Console.WriteLine("消费者准备就绪....");
                    //调用消费方法 queue指定消费的队列，autoAck指定是否自动确认，consumer就是消费者对象
                    channel.BasicConsume(queue: "myqueue",
                                           autoAck: true,
                                           consumer: consumer);
                    Console.ReadKey();
                    #endregion
                }
            }
        }

　　执行程序，结果如下，只要我们在生产者端发送一条消息到Broker，Broker就会立即推送消息到消费者。

2 BasicGet方法介绍

　　我们知道使用EventingBasicConsumer可以让消费者最及时地获取到消息，使用EventingBasicConsumer模式时消费者在被动的接收消息，即消息是推送过来的，Broker是主动的一方。那么能不能让消费者作为主动的一方，消费者什么时候想要消息了，就自己发送一个请求去找Broker要？答案使用Get方式。Get方式是短连接的，消费者每次想要消息的时候，首先建立一个Connection，发送一次请求，Broker接收到请求后，响应一条消息给消费者，然后断开连接。RabbitMQ中Get方式和HTTP的请求响应流程基本一样，Get方式的实时性比较差，也比较耗费资源。我们看一个Get方式的栗子：

        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    #region BasicGet
                    //通过BasicGet获取消息，开启自动确认
                    BasicGetResult result = channel.BasicGet(queue:"myqueue",autoAck:true);
                    Console.WriteLine($"接收到消息【{Encoding.UTF8.GetString(result.Body)}】");
                    //打印exchange和routingKey
                    Console.WriteLine($"exchange：{result.Exchange},routingKey:{result.RoutingKey}");
                    Console.ReadLine();
                    #endregion
                }
            }
        }

　　执行生成者和消费者程序，生产者发送三条消息，而消费者只获取了一条消息，这是因为channel.BasicGet()一次只获取一条消息，获取到消息后就把连接断开了。

　　补充：RabbitMQ还有一种消费者QueueBaicConsumer，用法和Get方式类似，QueueBaicConsumer在官方API中标记已过时，这里不再介绍，有兴趣的小伙伴可以自己研究下。

2 Qos介绍

　　在介绍Qos(服务质量)前我们先看一下使用EventingBasicConsumer的一个坑，使用代码演示一下，简单修改一下上边栗子的代码

　　生产者代码如下，这里生产者发送了100条消费到Broker

        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            //创建连接connection
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                //创建通道channel
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    Console.WriteLine("生产者准备就绪....");
                    #region 添加100条数据
                    for (int i = ; i < ; i++)
                    {
                        channel.BasicPublish(exchange: "myexchange",
                                             routingKey: "mykey",
                                             basicProperties: null,
                                             body: Encoding.UTF8.GetBytes($"第{i}条消息"));
                    }
                    #endregion

                }
            }
            Console.ReadKey();
        }

　　消费端代码如下，消费端采用的是自动确认(autoAck=true)，即Broker把消息发送给消费者就会确认成功，不关心消息有没有处理完成，假设每条消息处理需要5s

        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    #region EventingBasicConsumer
                    //定义消费者
                    var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
                    //接收到消息时执行的任务
                    consumer.Received += (model, ea) =>
                    {
                        Thread.Sleep(1000 * 5);
                        Console.WriteLine($"处理消息【{Encoding.UTF8.GetString(ea.Body)}】完成");
                    };
                    Console.WriteLine("消费者准备就绪....");
                    //处理消息
                    channel.BasicConsume(queue: "myqueue",
                                           autoAck: true,
                                           consumer: consumer);
                    Console.ReadKey();
                    #endregion
                }
            }
        }

　　我们先执行生产者程序，执行完成后发现queue中有了100条ready状态的消息，表示消息成功发送到了队列

　　接着我们执行消费者，消费者执行后，Broker会把消息一股脑发送过去，通过Web管理界面我们看到queue中已经没有消息了，如下：

　　我们再看一下消费者的执行情况，发现消费者仅仅处理了4条消息，还有96条消息没有处理，这就是说消费者没有处理完消息，但是queue中的消息都已经删除了。如果这时消费者挂掉了，所有未处理的消息都会丢失，在某些场合中，丢失数据的后果是十分严重的。

　　对于上边的问题，我们可能会想到使用显示确认来保证消息不会丢失：将BasicConsume方法的autoAck设置为false,然后处理一条消息后手动确认一下，这样的话已处理的消息在接收到确认回执时被删除，未处理的消息以Unacked状态存放在queue中。如果消费者挂了，Unacked状态的消息会自动重新变成Ready状态，如此一来就不用担心消息丢失了，修改消费者代码如下：

        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    #region EventingBasicConsumer
                    //定义消费者
                    var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
                    //接收到消息时执行的任务
                    consumer.Received += (model, ea) =>
                    {
                        Thread.Sleep( * );
                        //处理完成，手动确认
                        channel.BasicAck(ea.DeliveryTag, false);
                        Console.WriteLine($"处理消息【{Encoding.UTF8.GetString(ea.Body)}】完成");
                    };
                    Console.WriteLine("消费者准备就绪....");
                    //处理消息
                    channel.BasicConsume(queue: "myqueue",
                                           autoAck: false,
                                           consumer: consumer);
                    Console.ReadKey();
                    #endregion
                }
            }
        }

　　重新执行生产者，然后执行消费者，Web管理其中看到结果如下：在执行消费者时，消息会一股脑的发送给消费者，然后状态都变成Unacked，消费者执行完一条数据手动确认后，这条消息从queue中删除。当消费者挂了(我们可以直接把消费者关掉来模拟挂掉的情况)，没有处理的消息会自动从Unacked状态变成Ready状态，不用担心消息丢失了！打开Web管理界面看到状态如下：

　　通过显式确认的方式可以解决消息丢失的问题，但这种方式也存在一些问题：①当消息有十万，百万条时，一股脑的把消息发送给消费者，可能会造成消费者内存爆满；②当消息处理比较慢的时，单一的消费者处理这些消息可能很长时间，我们自然想到再添加一个消费者加快消息的处理速度，但是这些消息都被原来的消费者接收了，状态为Unacked，所以这些消息不会再发送给新添加的消费者。针对这些问题怎么去解决呢？

　　RabbitMQ提供的Qos(服务质量)可以完美解决上边的问题，使用Qos时，Broker不会再把消息一股脑的发送给消费者，我们可以设置每次传输给消费者的消息条数n，消费者把这n条消息处理完成后，再获取n条数据进行处理，这样就不用担心消息丢失、服务端内存爆满的问题了，因为没有发送的消息状态都是Ready，所以当我们新增一个消费者时，消息也可以立即发送给新增的消费者。注意Qos只有在消费端使用显示确认时才有效，使用Qos的方式十分简单，在消费端调用 channel.BasicQos() 方法即可，修改服务端代码如下：

        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory()
            {
                //rabbitmq-server所在设备ip，这里就是本机
                HostName = "127.0.0.1",
                UserName = "wyy",//用户名
                Password = ""//密码
            };
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            {
                using (var channel = connection.CreateModel())
                {
                    channel.BasicQos(prefetchSize: 0, prefetchCount: 2, global: false);
                    #region EventingBasicConsumer

                    //定义消费者
                    var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
                    //接收到消息时执行的任务
                    consumer.Received += (model, ea) =>
                    {
                        Thread.Sleep( * );
                        //处理完成，手动确认
                        channel.BasicAck(ea.DeliveryTag, false);
                        Console.WriteLine($"处理消息【{Encoding.UTF8.GetString(ea.Body)}】完成");
                    };
                    Console.WriteLine("消费者准备就绪....");
                    //处理消息
                    channel.BasicConsume(queue: "myqueue",
                                           autoAck: false,
                                           consumer: consumer);
                    Console.ReadKey();
                    #endregion
                }
            }
        }

　　清空一下queue中的消息，重新启动生产者，然后启动消费者，打开Web管理界面，看到状态如下所示：

　　 channel.BasicQos(prefetchSize: , prefetchCount: , global: false) 方法中参数prefetchSize为预取的长度，一般设置为0即可，表示长度不限；prefetchCount表示预取的条数，即发送的最大消息条数；global表示是否在Connection中全局设置，true表示Connetion下的所有channel都设置为这个配置。

3 小结

　　本节演示了RabbitMQ的两种消费者：EventingBasicConsumer和BasicGet。EventingBasicConsumer是基于长连接，发布订阅模式的消费方式，节省资源且实时性好，这是开发中最常用的消费模式。在一些需要消费者主动获取消息的场合，我们可以使用Get方式，Get方式是基于短连接的，请求响应模式的消费方式。

　　Qos可以设置消费者一次接收消息的最大条数，能够解决消息拥堵时造成的消费者内存爆满问题。Qos也比较适用于耗时任务队列，当任务队列中的任务很多时，使用Qos后我们可以随时添加新的消费者来提高任务的处理效率。