PHP高级编程之消息队列原理与实现方法详解
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：Messagequeue）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'
$daemon=new\framework\RabbitDaemon($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。
$msg=array( 'Namespace'=>'namespace', "Class"=>"Email", "Method"=>"smtp", "Param"=>array( $mail,$subject,$message,null ) );
序列化后的协议
{"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
$this->queue->consume(function($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).'');
});
publicfunctionloader($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
'192.168.4.1',
'port'=>'5672',
'vhost'=>'/',
'login'=>'guest',
'password'=>'guest'
));
$connection->connect()ordie("Cannotconnecttothebroker!\n");
$channel=newAMQPChannel($connection);
$exchange=newAMQPExchange($channel);
$exchange->setName($exchangeName);
$queue=newAMQPQueue($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
$this->queue->consume(function($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
classspath=__DIR__.'/../queue';
$this->msg=$msg;
$this->logging=$logging;
$this->queue=$queue;
}
publicfunctionrun(){
$speed=microtime(true);
$result=$this->loader($this->msg);
$this->logging->debug('Result:'.$result.'');
$this->logging->debug('Time:'.(microtime(true)-$speed).'');
}
//private
publicfunctionloader($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.'isnotexist.');
}
}else{
$msg=sprintf("Objectisnotexist.(%s)",$class);
$this->logging->error($msg);
}
}else{
$msg=sprintf("Cannotloadinginterface!(%s)",$classspath);
$this->logging->error($msg);
}
return$result;
}
}
classRabbitMQ{
constloop=10;
protected$queue;
protected$pool;
publicfunction__construct($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']);
}
publicfunctionmain(){
$connection=new\AMQPConnection($this->config->get('rabbitmq'));
try{
$connection->connect();
if(!$connection->isConnected()){
$this->logging->exception("Cannotconnecttothebroker!"
.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);
$this->pool->submit(newRabbitThread($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();
$this->pool->shutdown();
}
}
privatefunctionfault($tag,$msg){
$this->logging->exception($msg);
thrownew\Exception($tag.':'.$msg);
}
publicfunction__destruct(){
}
}
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希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。
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