PHP中消息隊列原理與實現方法是什么

今天就跟大家聊聊有關PHP中消息隊列原理與實現方法是什么，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結了以下內容，希望大家根據這篇文章可以有所收獲。

1. 什么是消息隊列

消息隊列（英語：Message queue）是一種進程間通信或同一進程的不同線程間的通信方式

2. 為什么使用消息隊列

消息隊列技術是分布式應用間交換信息的一種技術。消息隊列可駐留在內存或磁盤上,隊列存儲消息直到它們被應用程序讀出。通過消息隊列，應用程序可獨立地執行，它們不需要知道彼此的位置、或在繼續執行前不需要等待接收程序接收此消息。

3. 什么場合使用消息隊列

你首先需要弄清楚，消息隊列與遠程過程調用的區別，在很多讀者咨詢我的時候，我發現他們需要的是RPC(遠程過程調用)，而不是消息隊列。

消息隊列有同步或異步實現方式，通常我們采用異步方式使用消息隊列，遠程過程調用多采用同步方式。

MQ與RPC有什么不同？ MQ通常傳遞無規則協議，這個協議由用戶定義并且實現存儲轉發；而RPC通常是專用協議，調用過程返回結果。

4. 什么時候使用消息隊列

同步需求，遠程過程調用(PRC)更適合你。

異步需求，消息隊列更適合你。

目前很多消息隊列軟件同時支持RPC功能，很多RPC系統也能異步調用。

消息隊列用來實現下列需求

① 存儲轉發

② 分布式事務

③ 發布訂閱

④ 基于內容的路由

⑤ 點對點連接

5. 誰負責處理消息隊列

通常的做法，如果小的項目團隊可以有一個人實現，包括消息的推送，接收處理。如果大型團隊，通常是定義好消息協議，然后各自開發各自的部分，例如一個團隊負責寫推送協議部分，另一個團隊負責寫接收與處理部分。

那么為什么我們不講消息隊列框架化呢？

框架化有幾個好處：

① 開發者不用學習消息隊列接口② 開發者不需要關心消息推送與接收③ 開發者通過統一的API推送消息④ 開發者的重點是實現業務邏輯功能

6. 怎么實現消息隊列框架

下面是作者開發的一個SOA框架，該框架提供了三種接口，分別是SOAP,RESTful,AMQP(RabbitMQ)，理解了該框架思想，你很容易進一步擴展，例如增加XML-RPC, ZeroMQ等等支持。

https://github.com/netkiller/SOA

本文只講消息隊列框架部分。

6.1. 守護進程

消息隊列框架是本地應用程序（命令行程序），我們為了讓他在后臺運行，需要實現守護進程。

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

每個實例處理一組隊列，實例化需要提供三個參數，$queueName = '隊列名', $exchangeName = '交換名', $routeKey = '路由'

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

守護進程需要使用root用戶運行，運行后會切換到普通用戶，同時創建進程ID文件，以便進程停止的時候使用。

守護進程核心代碼https://github.com/netkiller/SOA/blob/master/system/rabbitdaemon.class.php

6.2. 消息隊列協議

消息協議是一個數組，將數組序列化或者轉為JSON推送到消息隊列服務器，這里使用json格式的協議。

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

序列化后的協議

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

使用json格式是考慮到通用性，這樣推送端可以使用任何語言。如果不考慮兼容，建議使用二進制序列化，例如msgpack效率更好。

6.3. 消息隊列處理

消息隊列處理核心代碼

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

所以消息的處理在下面一段代碼中進行

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

public function loader($msg = null) 負責拆解協議，然后載入對應的類文件，傳遞參數，運行方法，反饋結果。

Time 可以輸出程序運行所花費的時間，對于后期優化十分有用。

提示

loader() 可以進一步優化，使用多線程每次調用loader將任務提交到線程池中，這樣便可以多線程處理消息隊列。

6.4. 測試

測試代碼 https://github.com/netkiller/SOA/blob/master/test/queue/email.php

<?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();

這里只給出了少量測試與演示程序，如有疑問請到瀆者群，或者公眾號詢問。

7. 多線程

上面消息隊列 核心代碼如下

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

這段代碼生產環境使用了半年，發現效率比較低。有些業務場入隊非常快，但處理起來所花的時間就比較長，容易出現隊列堆積現象。

增加多線程可能更有效利用硬件資源，提高業務處理能力。代碼如下

<?phpnamespace 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類型            $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() {    }}

看完上述內容，你們對PHP中消息隊列原理與實現方法是什么有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關內容，請關注億速云行業資訊頻道，感謝大家的支持。