Como funciona o RabbitMQ?

Neste artigo, vamos mostrar como funciona o RabbitMQ. Afinal, RabbitMQ é um sistema de mensageria open-source que implementa o protocolo Advanced Message Queuing Protocol (AMQP). Ele é amplamente utilizado para facilitar a comunicação assíncrona entre diferentes sistemas, permitindo, assim, o envio e recebimento de mensagens de maneira eficiente e escalável.

Conceitos

Primeiramente, precisamos compreender alguns conceitos para entender como funciona o RabbitMQ.

• Produtor é uma aplicação que envia mensagens para o RabbitMQ.
• Exchange recebe mensagens de produtores e roteia para filas específicas com base em regras de roteamento.
• Fila é um buffer que irá armazenar as mensagens.
• Binding define a relação entre uma exchange e uma fila. Ele determina como as mensagens devem ser roteadas da exchange para a fila.
• Consumidor é uma aplicação que recebe as mensagens da fila.
• Binding key é a chave que vincula a fila a uma exchange. Ela ficará mais clara nos exemplos abaixo.
• Routing key é um atributo da mensagem. Também ficará mais claro nos exemplos abaixo.

Na imagem abaixo há um exemplo dessa estrutura.

Tipos de Exchanges

Existem alguns tipos de exchanges.

Direct exchange

A Direct Exchange roteia mensagens para as filas com base em uma chave de roteamento exata. Cada mensagem enviada para uma direct exchange deve ter uma chave de roteamento, e as filas vinculadas a essa exchange devem especificar a chave de roteamento que desejam escutar.

Topic exchange

A Topic Exchange roteia mensagens com base em padrões de tópicos. A chave de roteamento é tratada como uma string de tópicos, e as filas podem se inscrever em padrões de tópicos usando caracteres curinga, como * (um token) e # (zero ou mais tokens).

Na imagem abaixo há um exemplo.

• Todos os logs de pedido vai receber todos os logs. O padrão é pedido-logs-#
• Log pedido cliente vai receber todos os logs de pedidos dos clientes. O padrão é pedido-logs-cliente-#
• Log pedido produtos eletronicos vai receber os logs de pedidos de produtos eletronicos. O padrão é pedido-logs-*-eletronicos.

Fanout exchange

A Fanout Exchange roteia mensagens para todas as filas vinculadas, independentemente da chave de roteamento. É útil, assim, para difundir mensagens para múltiplos consumidores.

Headers exchange

A Headers Exchange usa cabeçalhos de mensagens em vez de chave de roteamento para determinar o roteamento. As filas são vinculadas usando critérios baseados nos cabeçalhos.

Exemplo: Uma mensagem com o cabeçalho “format=pdf” será roteada para filas que estão configuradas para escutar por mensagens com o cabeçalho “format=pdf”.

Outras exchanges

Por fim, há mais duas exchanges.

A default exchange é uma direct exchange já definida que, além disso, não tem nome e geralmente é referenciada como uma string vazia. Se você enviar uma mensagem para essa exchange, a mensagem, então, é entregue para a fila que tem o nome da chave de roteamento.

A dead letter exchange possui um comportamento um pouco diferente. Caso não haja nenhum match entre a mensagem e a fila, a mensagem será descartada. Nesse cenário, o RabbitMQ possui uma extensão que, portanto, permite capturar essas mensagens que não são entregues.

Exemplo prático

Agora que já entendemos como funciona o RabbitMQ, vamos ver um exemplo prático de como usar RabbitMQ em Python usando a biblioteca pika.

1. Instalação da Biblioteca:

pip install pika

2. Produzindo Mensagens:

import pika

# Conectar ao servidor RabbitMQ
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost'))
channel = connection.channel()

# Declarar uma fila
channel.queue_declare(queue='hello')

# Enviar uma mensagem
channel.basic_publish(exchange='', routing_key='hello', body='Hello, RabbitMQ!')
print(" [x] Sent 'Hello, RabbitMQ!'")

# Fechar a conexão
connection.close()

3. Consumindo Mensagens:

import pika

# Conectar ao servidor RabbitMQ
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost'))
channel = connection.channel()

# Declarar a fila para garantir que ela existe
channel.queue_declare(queue='hello')

# Função de callback para processar mensagens
def callback(ch, method, properties, body):
print(f" [x] Received {body}")

# Configurar o consumidor
channel.basic_consume(queue='hello', on_message_callback=callback, auto_ack=True)

print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C')
channel.start_consuming()

Testando RabbitMQ no CloudAMQP

Por fim, CloudAMQP oferece uma maneira fácil de testar RabbitMQ na nuvem gratuitamente. Portanto, você pode se inscrever para um plano gratuito e obter uma instância de RabbitMQ gerenciada.

1. Criar uma Conta:

Acesse CloudAMQP e crie uma conta.

2. Criar uma Instância:

Logo após fazer login, crie uma nova instância de RabbitMQ. Dessa forma, no plano gratuito você pode obter uma instância pequena para testes.

3. Configurar a Conexão:

Em seguida, utilize as credenciais fornecidas pelo CloudAMQP para configurar a conexão no seu código Python.

import pika

url = 'amqps://username:password@hostname/vhost'
params = pika.URLParameters(url)
connection = pika.BlockingConnection(params)
channel = connection.channel()

# Agora você pode usar o canal para declarar filas e enviar/receber mensagens

Conclusão

Para ver mais artigos iguais a esse, clique aqui.