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PHP高级编程之消息队列原理与实现方法详解

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-29 22:32:09 25 4
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这篇CFSDN的博客文章PHP高级编程之消息队列原理与实现方法详解由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

本文实例讲述了PHP高级编程之消息队列原理与实现方法。分享给大家供大家参考，具体如下:

1. 什么是消息队列

消息队列（英语：Message queue）是一种进程间通信或同一进程的不同线程间的通信方式 。

2. 为什么使用消息队列

消息队列技术是分布式应用间交换信息的一种技术。消息队列可驻留在内存或磁盘上,队列存储消息直到它们被应用程序读出。通过消息队列，应用程序可独立地执行，它们不需要知道彼此的位置、或在继续执行前不需要等待接收程序接收此消息.

3. 什么场合使用消息队列

你首先需要弄清楚，消息队列与远程过程调用的区别，在很多读者咨询我的时候，我发现他们需要的是RPC(远程过程调用)，而不是消息队列.

消息队列有同步或异步实现方式，通常我们采用异步方式使用消息队列，远程过程调用多采用同步方式.

MQ与RPC有什么不同？ MQ通常传递无规则协议，这个协议由用户定义并且实现存储转发；而RPC通常是专用协议，调用过程返回结果.

4. 什么时候使用消息队列

同步需求，远程过程调用(PRC)更适合你.

异步需求，消息队列更适合你.

目前很多消息队列软件同时支持RPC功能，很多RPC系统也能异步调用.

消息队列用来实现下列需求 。

① 存储转发 。

② 分布式事务 。

③ 发布订阅 。

④ 基于内容的路由 。

⑤ 点对点连接 。

5. 谁负责处理消息队列

通常的做法，如果小的项目团队可以有一个人实现，包括消息的推送，接收处理。如果大型团队，通常是定义好消息协议，然后各自开发各自的部分，例如一个团队负责写推送协议部分，另一个团队负责写接收与处理部分.

那么为什么我们不讲消息队列框架化呢?

框架化有几个好处:

① 开发者不用学习消息队列接口 ② 开发者不需要关心消息推送与接收 ③ 开发者通过统一的API推送消息 ④ 开发者的重点是实现业务逻辑功能 。

6. 怎么实现消息队列框架

下面是作者开发的一个SOA框架，该框架提供了三种接口，分别是SOAP,RESTful,AMQP(RabbitMQ)，理解了该框架思想，你很容易进一步扩展，例如增加XML-RPC, ZeroMQ等等支持.

https://github.com/netkiller/SOA 。

本文只讲消息队列框架部分.

6.1. 守护进程

消息队列框架是本地应用程序（命令行程序），我们为了让他在后台运行，需要实现守护进程.

https://github.com/netkiller/SOA/blob/master/bin/rabbitmq.php 。

每个实例处理一组队列，实例化需要提供三个参数，$queueName = '队列名', $exchangeName = '交换名', $routeKey = '路由' 。

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$daemon = new \framework\RabbitDaemon( $queueName = 'email' , $exchangeName = 'email' , $routeKey = 'email' );

守护进程需要使用root用户运行，运行后会切换到普通用户，同时创建进程ID文件，以便进程停止的时候使用.

守护进程核心代码https://github.com/netkiller/SOA/blob/master/system/rabbitdaemon.class.php 。

6.2. 消息队列协议

消息协议是一个数组，将数组序列化或者转为JSON推送到消息队列服务器，这里使用json格式的协议.

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$msg = array (
     'Namespace' => 'namespace' ,
     "Class" => "Email" ,
     "Method" => "smtp" ,
     "Param" => array (
         $mail , $subject , $message , null
     )
);

序列化后的协议 。

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{ "Namespace" : "single" , "Class" : "Email" , "Method" : "smtp" , "Param" :[ "netkiller@msn.com" , "Hello" , " TestHelloWorld" ,null]}

使用json格式是考虑到通用性，这样推送端可以使用任何语言。如果不考虑兼容，建议使用二进制序列化，例如msgpack效率更好.

6.3. 消息队列处理

消息队列处理核心代码 。

https://github.com/netkiller/SOA/blob/master/system/rabbitmq.class.php 。

所以消息的处理在下面一段代码中进行 。

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$this ->queue->consume( function ( $envelope , $queue ) {
     $speed = microtime(true);
     $msg = $envelope ->getBody();
     $result = $this ->loader( $msg );
     $queue ->ack( $envelope ->getDeliveryTag()); //手动发送ACK应答
     //$this->logging->info(''.$msg.' '.$result)
     $this ->logging->debug( 'Protocol: ' . $msg . ' ' );
     $this ->logging->debug( 'Result: ' . $result . ' ' );
     $this ->logging->debug( 'Time: ' . (microtime(true) - $speed ) . '' );
});

public function loader($msg = null) 负责拆解协议，然后载入对应的类文件，传递参数，运行方法，反馈结果.

Time 可以输出程序运行所花费的时间，对于后期优化十分有用.

提示 。

loader() 可以进一步优化，使用多线程每次调用loader将任务提交到线程池中，这样便可以多线程处理消息队列.

6.4. 测试

测试代码 https://github.com/netkiller/SOA/blob/master/test/queue/email.php 。

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<?php
$queueName = 'example' ;
$exchangeName = 'email' ;
$routeKey = 'email' ;
$mail = $argv [1];
$subject = $argv [2];
$message = empty ( $argv [3]) ? 'Hello World!' : ' ' . $argv [3];
$connection = new AMQPConnection( array (
     'host' => '192.168.4.1' ,
     'port' => '5672' ,
     'vhost' => '/' ,
     'login' => 'guest' ,
     'password' => 'guest'
     ));
$connection ->connect() or die ( "Cannot connect to the broker!\n" );
$channel = new AMQPChannel( $connection );
$exchange = new AMQPExchange( $channel );
$exchange ->setName( $exchangeName );
$queue = new AMQPQueue( $channel );
$queue ->setName( $queueName );
$queue ->setFlags(AMQP_DURABLE);
$queue ->declareQueue();
$msg = array (
     'Namespace' => 'namespace' ,
     "Class" => "Email" ,
     "Method" => "smtp" ,
     "Param" => array (
         $mail , $subject , $message , null
     )
);
$exchange ->publish(json_encode( $msg ), $routeKey );
printf( "[x] Sent %s \r\n" , json_encode( $msg ));
$connection ->disconnect();

这里只给出了少量测试与演示程序，如有疑问请到渎者群，或者公众号询问.

7. 多线程

上面消息队列 核心代码如下 。

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$this ->queue->consume( function ( $envelope , $queue ) {
     $msg = $envelope ->getBody();
     $result = $this ->loader( $msg );
     $queue ->ack( $envelope ->getDeliveryTag());
});

这段代码生产环境使用了半年，发现效率比较低。有些业务场入队非常快，但处理起来所花的时间就比较长，容易出现队列堆积现象.

增加多线程可能更有效利用硬件资源，提高业务处理能力。代码如下 。

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<?php
namespace framework;
require_once ( __DIR__. '/autoload.class.php' );
class RabbitThread extends \Threaded {
     private $queue ;
     public $classspath ;
     protected $msg ;
     public function __construct( $queue , $logging , $msg ) {
         $this ->classspath = __DIR__. '/../queue' ;
         $this ->msg = $msg ;
         $this ->logging = $logging ;
         $this ->queue = $queue ;
     }
     public function run() {
         $speed = microtime(true);
         $result = $this ->loader( $this ->msg);
         $this ->logging->debug( 'Result: ' . $result . ' ' );
         $this ->logging->debug( 'Time: ' . (microtime(true) - $speed ) . '' );
     }
     // private
     public function loader( $msg = null){
         $protocol     = json_decode( $msg ,true);
         $namespace    = $protocol [ 'Namespace' ];
         $class         = $protocol [ 'Class' ];
         $method     = $protocol [ 'Method' ];
         $param         = $protocol [ 'Param' ];
         $result     = null;
         $classspath = $this ->classspath. '/' . $this ->queue. '/' . $namespace . '/' . strtolower ( $class ) . '.class.php' ;
         if ( is_file ( $classspath ) ){
             require_once ( $classspath );
             //$class = ucfirst(substr($request_uri, strrpos($request_uri, '/')+1));
             if ( class_exists ( $class )) {
                 if (method_exists( $class , $method )){
                     $obj = new $class ;
                     if (! $param ){
                         $tmp = $obj -> $method ();
                         $result = json_encode( $tmp );
                         $this ->logging->info( $class . '->' . $method . '()' );
                     } else {
                         $tmp = call_user_func_array( array ( $obj , $method ), $param );
                         $result = (json_encode( $tmp ));
                         $this ->logging->info( $class . '->' . $method . '("' .implode( '","' , $param ). '")' );
                     }
                 } else {
                     $this ->logging->error( 'Object ' . $class . '->' . $method . ' is not exist.' );
                 }
             } else {
                 $msg = sprintf( "Object is not exist. (%s)" , $class );
                 $this ->logging->error( $msg );
             }
         } else {
             $msg = sprintf( "Cannot loading interface! (%s)" , $classspath );
             $this ->logging->error( $msg );
         }
         return $result ;
     }
}
class RabbitMQ {
     const loop = 10;
     protected $queue ;
     protected $pool ;
     public function __construct( $queueName = '' , $exchangeName = '' , $routeKey = '' ) {
         $this ->config = new \framework\Config( 'rabbitmq.ini' );
         $this ->logfile = __DIR__. '/../log/rabbitmq.%s.log' ;
         $this ->logqueue = __DIR__. '/../log/queue.%s.log' ;
         $this ->logging = new \framework\log\Logging( $this ->logfile, $debug =true);
  //.H:i:s
         $this ->queueName    = $queueName ;
         $this ->exchangeName    = $exchangeName ;
         $this ->routeKey        = $routeKey ;
         $this ->pool = new \Pool( $this ->config->get( 'pool' )[ 'thread' ]);
     }
     public function main(){
         $connection = new \AMQPConnection( $this ->config->get( 'rabbitmq' ));
         try {
             $connection ->connect();
             if (! $connection ->isConnected()) {
                 $this ->logging->exception( "Cannot connect to the broker!"
.PHP_EOL);
             }
             $this ->channel = new \AMQPChannel( $connection );
             $this ->exchange = new \AMQPExchange( $this ->channel);
             $this ->exchange->setName( $this ->exchangeName);
             $this ->exchange->setType(AMQP_EX_TYPE_DIRECT); //direct类型
             $this ->exchange->setFlags(AMQP_DURABLE); //持久�?
             $this ->exchange->declareExchange();
             $this ->queue = new \AMQPQueue( $this ->channel);
             $this ->queue->setName( $this ->queueName);
             $this ->queue->setFlags(AMQP_DURABLE); //持久�?
             $this ->queue->declareQueue();
             $this ->queue->bind( $this ->exchangeName, $this ->routeKey);
             $this ->queue->consume( function ( $envelope , $queue ) {
                 $msg = $envelope ->getBody();
                 $this ->logging->debug( 'Protocol: ' . $msg . ' ' );
                 //$result = $this->loader($msg);
                 $this ->pool->submit( new RabbitThread( $this ->queueName,
new \framework\log\Logging( $this ->logqueue, $debug =true), $msg ));
                 $queue ->ack( $envelope ->getDeliveryTag());
             });
             $this ->channel->qos(0,1);
         }
         catch (\AMQPConnectionException $e ){
             $this ->logging->exception( $e ->__toString());
         }
         catch (\Exception $e ){
             $this ->logging->exception( $e ->__toString());
             $connection ->disconnect();
             $this ->pool->shutdown();
         }
     }
     private function fault( $tag , $msg ){
         $this ->logging->exception( $msg );
         throw new \Exception( $tag . ': ' . $msg );
     }
     public function __destruct() {
     }
}

希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助.

原文链接：https://blog.csdn.net/luyaran/article/details/53034382 。

最后此篇关于PHP高级编程之消息队列原理与实现方法详解的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于PHP高级编程之消息队列原理与实现方法详解的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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