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'
$daemon = new \framework\RabbitDaemon($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) - $speed) .'');});
public function loader($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
<?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
$this->queue->consume(function($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
<?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() { }}
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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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