一、RabbitMQ
队列
在生产者消费模型中,比如去餐馆吃饭的例子。生产者相当于厨师,队列相当于服务员,消费者就是你。
我们必须通过服务员,才能吃饭!
如果队列满了,队列会一直hold住。必须让消费者,获取一个,队列才能解除hold状态。
队列本身就有一个锁,保证数据安全
举例:
import queue q = queue.Queue(maxsize=10) q.put(10) q.put(8) q.put(6) print(q.get()) print(q.get()) print(q.get()) print(q.get())
执行输出:
10 8 6
注意:此时程序并没有结束掉!由于队列已经空了,最后一个get操作会hold住。
如果不想hold住,加一个参数block=0就可以了
import queue q = queue.Queue(maxsize=10) q.put(10) q.put(8) q.put(6) print(q.get()) print(q.get()) print(q.get()) print(q.get(block=0))
执行报错
queue.Empty
这个时候,应该使用try
import queue q = queue.Queue(maxsize=10) q.put(10) q.put(8) q.put(6) print(q.get()) print(q.get()) print(q.get()) try: print(q.get(block=0)) except Exception as e: print("raise Empty")
关于队列,请参考链接:
https://www.cnblogs.com/yuanchenqi/articles/6755717.html#_label1
什么叫消息队列
消息(Message)是指在应用间传送的数据。消息可以非常简单,比如只包含文本字符串,也可以更复杂,可能包含嵌入对象。
消息队列(Message Queue)是一种应用间的通信方式,消息发送后可以立即返回,由消息系统来确保消息的可靠传递。消息发布者只管把消息发布到 MQ 中而不用管谁来取,消息使用者只管从 MQ 中取消息而不管是谁发布的。这样发布者和使用者都不用知道对方的存在。
为何用消息队列
从上面的描述中可以看出消息队列是一种应用间的异步协作机制,那什么时候需要使用 MQ 呢?
以常见的订单系统为例,用户点击【下单】按钮之后的业务逻辑可能包括:扣减库存、生成相应单据、发红包、发短信通知。在业务发展初期这些逻辑可能放在一起同步执行,随着业务的发展订单量增长,需要提升系统服务的性能,这时可以将一些不需要立即生效的操作拆分出来异步执行,比如发放红包、发短信通知等。这种场景下就可以用 MQ ,在下单的主流程(比如扣减库存、生成相应单据)完成之后发送一条消息到 MQ 让主流程快速完结,而由另外的单独线程拉取MQ的消息(或者由 MQ 推送消息),当发现 MQ 中有发红包或发短信之类的消息时,执行相应的业务逻辑。
RabbitMQ
RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的 AMQP 的开源实现。
rabbitMQ是一款基于AMQP协议的消息中间件,它能够在应用之间提供可靠的消息传输。在易用性,扩展性,高可用性上表现优秀。使用消息中间件利于应用之间的解耦,生产者(客户端)无需知道消费者(服务端)的存在。而且两端可以使用不同的语言编写,大大提供了灵活性。
官方文档:
https://www.rabbitmq.com/tutorials/tutorial-one-python.html
中文文档:
rabbitMQ安装
linux平台
1.安装配置epel源 rpm -ivh http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/6/i386/epel-release-6-8.noarch.rpm 2.安装erlang yum -y install erlang 3.安装RabbitMQ yum -y install rabbitmq-server 4.启动服务 centos6: service rabbitmq-server start centos7: systemctl start rabbitmq-server 5.启动web管理插件 rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management 6.重启rabbitmq生效web插件 centos6: service rabbitmq-server restart centos7: systemctl restart rabbitmq-server 访问页面: http://ip地址:15672 # 添加账户 rabbitmqctl add_user admin 123456 # 设置为超级管理员 rabbitmqctl set_user_tags admin administrator
mac
bogon:~ yuan$ brew install rabbitmq bogon:~ yuan$ export PATH=$PATH:/usr/local/sbin bogon:~ yuan$ rabbitmq-server
windows
1.安装erlang 双击运行opt_win64_21.1.exe 2.安装rabbitmq 双击运行 rabbitmq-server-3.7.8 3.添加windows环境变量 Path=%ERLANG_HOME%in;%RABBITMQ_SERVER%sbin 4.检测rabbitmq状态 rabbitmqctl status 5.启动web管理插件 rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management 6.登录web管理界面,账号密码默认都是guest,guest http://127.0.0.1:15672/ rabbitmq 5672 是提供客户端连接的端口, 15672是提供web管理的端口
rabbitMQ工作模型
简单模式
安装pkia
pip3 install pika
示例
注意:本环境的RabbitMQ是安装在Centos 7 x64系统上面的,IP地址为:192.168.142.128,默认端口5672
生产者
producer.py
import pika # 基于socket连接中间服务器上的rabbitmq connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host='192.168.142.128')) # 创建对象 channel = connection.channel() # 声明一个名为hello的队列 channel.queue_declare(queue='hello') # 插数据 channel.basic_publish(exchange='', # 交换机 routing_key='hello', # 指定的队列名称 body='Hello Yuan!') # 值 print(" [x] Sent 'Hello Yuan!'") connection.close()
注意:在简单模式中,是没有交换机的。所以exchange参数的值为空
消费者
consumer.py
import pika connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host='192.168.142.128')) channel = connection.channel() # 声明一个名为hello的队列 channel.queue_declare(queue='hello') # 确定回调函数 def callback(ch, method, properties, body): print(" Received %r" % body) channel.basic_consume(callback, queue='hello', no_ack=True) print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C') channel.start_consuming()
先执行producer.py,输出:
[x] Sent 'Hello Yuan!'
再执行consumer.py,输出:
[*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C Received b'Hello Yuan!'
消费者接收到了 Hello Yuan!
为什么消费者要声明一个名为hello的队列呢?生产者,不是明明已经声明了队列了吗?
注意:
如果生产者先运行,那么就会创建hello队列。那么消费者运行时,就不会创建hello队列。这句代码,不会执行!
channel.queue_declare(queue='hello')
如果消费者先执行,那么这里就会创建。假设没有创建hello队列,执行就会报错!
其实生产者和消费者,谁来创建,都无所谓。只要保证队列存在就可以了!
相关参数
(1) no-ack = False
如果消费者遇到情况(its channel is closed, connection is closed, or TCP connection is lost)挂掉了,那么,RabbitMQ会重新将该任务添加到队列中。
- 回调函数中的
ch.basic_ack(delivery_tag=method.delivery_tag)
- basic_comsume中的
no_ack=False
消息接收端应该这么写:
import pika connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters( host='10.211.55.4')) channel = connection.channel() channel.queue_declare(queue='hello') def callback(ch, method, properties, body): print(" [x] Received %r" % body) import time time.sleep(10) print 'ok' ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag) channel.basic_consume(callback, queue='hello', no_ack=False) print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C') channel.start_consuming()
(2) durable :消息不丢失
生产者
import pika connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host='10.211.55.4')) channel = connection.channel() # make message persistent channel.queue_declare(queue='hello', durable=True) channel.basic_publish(exchange='', routing_key='hello', body='Hello World!', properties=pika.BasicProperties( delivery_mode=2, # make message persistent )) print(" [x] Sent 'Hello World!'") connection.close()
消费者
import pika connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host='10.211.55.4')) channel = connection.channel() # make message persistent channel.queue_declare(queue='hello', durable=True) def callback(ch, method, properties, body): print(" [x] Received %r" % body) import time time.sleep(10) print 'ok' ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag) channel.basic_consume(callback, queue='hello', no_ack=False) print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C') channel.start_consuming()
(3) 消息获取顺序
默认消息队列里的数据是按照顺序被消费者拿走,例如:消费者1 去队列中获取 奇数 序列的任务,消费者1去队列中获取 偶数 序列的任务。
channel.basic_qos(prefetch_count=1) 表示谁来谁取,不再按照奇偶数排列
import pika connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host='10.211.55.4')) channel = connection.channel() # make message persistent channel.queue_declare(queue='hello') def callback(ch, method, properties, body): print(" [x] Received %r" % body) import time time.sleep(10) print 'ok' ch.basic_ack(delivery_tag = method.delivery_tag) channel.basic_qos(prefetch_count=1) channel.basic_consume(callback, queue='hello', no_ack=False) print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C') channel.start_consuming()
exchange模型
3.1 发布订阅
发布订阅和简单的消息队列区别在于,发布订阅会将消息发送给所有的订阅者,而消息队列中的数据被消费一次便消失。所以,RabbitMQ实现发布和订阅时,会为每一个订阅者创建一个队列,而发布者发布消息时,会将消息放置在所有相关队列中。
关键参数:
exchange type = fanout
生产者
import pika import sys connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters( host='localhost')) channel = connection.channel() channel.exchange_declare(exchange='logs', type='fanout') message = ' '.join(sys.argv[1:]) or "info: Hello World!" channel.basic_publish(exchange='logs', routing_key='', body=message) print(" [x] Sent %r" % message) connection.close()
消费者
import pika connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters( host='localhost')) channel = connection.channel() channel.exchange_declare(exchange='logs', type='fanout') result = channel.queue_declare(exclusive=True) queue_name = result.method.queue channel.queue_bind(exchange='logs', queue=queue_name) print(' [*] Waiting for logs. To exit press CTRL+C') def callback(ch, method, properties, body): print(" [x] %r" % body) channel.basic_consume(callback, queue=queue_name, no_ack=True) channel.start_consuming()
3.2 关键字发送
关键参数
exchange type = direct
之前事例,发送消息时明确指定某个队列并向其中发送消息,RabbitMQ还支持根据关键字发送,即:队列绑定关键字,发送者将数据根据关键字发送到消息exchange,exchange根据 关键字 判定应该将数据发送至指定队列。
import pika import sys connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters( host='localhost')) channel = connection.channel() channel.exchange_declare(exchange='direct_logs', type='direct') result = channel.queue_declare(exclusive=True) queue_name = result.method.queue severities = sys.argv[1:] if not severities: sys.stderr.write("Usage: %s [info] [warning] [error] " % sys.argv[0]) sys.exit(1) for severity in severities: channel.queue_bind(exchange='direct_logs', queue=queue_name, routing_key=severity) print(' [*] Waiting for logs. To exit press CTRL+C') def callback(ch, method, properties, body): print(" [x] %r:%r" % (method.routing_key, body)) channel.basic_consume(callback, queue=queue_name, no_ack=True) channel.start_consuming()
3.3 模糊匹配
关键参数
exchange type = topic 发送者路由值 队列中 old.boy.python old.* -- 不匹配 old.boy.python old.# -- 匹配
在topic类型下,可以让队列绑定几个模糊的关键字,之后发送者将数据发送到exchange,exchange将传入”路由值“和 ”关键字“进行匹配,匹配成功,则将数据发送到指定队列。
- # 表示可以匹配 0 个 或 多个 单词
- * 表示只能匹配 一个 单词
示例:
import pika import sys connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters( host='localhost')) channel = connection.channel() channel.exchange_declare(exchange='topic_logs', type='topic') result = channel.queue_declare(exclusive=True) queue_name = result.method.queue binding_keys = sys.argv[1:] if not binding_keys: sys.stderr.write("Usage: %s [binding_key]... " % sys.argv[0]) sys.exit(1) for binding_key in binding_keys: channel.queue_bind(exchange='topic_logs', queue=queue_name, routing_key=binding_key) print(' [*] Waiting for logs. To exit press CTRL+C') def callback(ch, method, properties, body): print(" [x] %r:%r" % (method.routing_key, body)) channel.basic_consume(callback, queue=queue_name, no_ack=True) channel.start_consuming()
由于时间关系,详细过程略...
本文参考链接:
https://www.cnblogs.com/yuanchenqi/articles/8507109.html
二、基于scrapy-redis实现分布式爬虫
Scrapy-Redis则是一个基于Redis的Scrapy分布式组件。它利用Redis对用于爬取的请求(Requests)进行存储和调度(Schedule),并对爬取产生的项目(items)存储以供后续处理使用。scrapy-redi重写了scrapy一些比较关键的代码,将scrapy变成一个可以在多个主机上同时运行的分布式爬虫。
单机玩法:
按照正常流程就是大家都会进行重复的采集;我们都知道进程之间内存中的数据不可共享的,那么你在开启多个Scrapy的时候,它们相互之间并不知道对方采集了些什么那些没有没采集。那就大家伙儿自己玩自己的了。完全没没有效率的提升啊!
怎么解决呢?
这就是我们Scrapy-Redis解决的问题了,不能协作不就是因为请求和去重这两个不能共享吗?
那我把这两个独立出来好了。
将Scrapy中的调度器组件独立放到大家都能访问的地方不就OK啦!加上scrapy,Redis的后流程图就应该变成这样了
分布式玩法:
1. redis连接
配置scrapy使用redis提供的共享去重队列
# 在settings.py中配置链接Redis REDIS_HOST = 'localhost' # 主机名 REDIS_PORT = 6379 # 端口 REDIS_URL = 'redis://user:pass@hostname:9001' # 连接URL(优先于以上配置) REDIS_PARAMS = {} # Redis连接参数 REDIS_PARAMS['redis_cls'] = 'myproject.RedisClient' # 指定连接Redis的Python模块 REDIS_ENCODING = "utf-8" # redis编码类型 # 默认配置:python3.6Libsite-packagesscrapy_redisdefaults.py
2. dupefilter
DUPEFILTER_CLASS = "scrapy_redis.dupefilter.RFPDupeFilter" #使用scrapy-redis提供的去重功能,查看源码会发现是基于Redis的集合实现的 # 需要指定Redis中集合的key名,key=存放不重复Request字符串的集合 DUPEFILTER_KEY = 'dupefilter:%(timestamp)s' #源码:dupefilter.py内一行代码key = defaults.DUPEFILTER_KEY % {'timestamp': int(time.time())}
3. Scheduler
#1、源码:python3.6Libsite-packagesscrapy_redisscheduler.py #2、settings.py配置 # Enables scheduling storing requests queue in redis. SCHEDULER = "scrapy_redis.scheduler.Scheduler" # 调度器将不重复的任务用pickle序列化后放入共享任务队列,默认使用优先级队列(默认),其他:PriorityQueue(有序集合),FifoQueue(列表)、LifoQueue(列表) SCHEDULER_QUEUE_CLASS = 'scrapy_redis.queue.PriorityQueue' # 对保存到redis中的request对象进行序列化,默认使用pickle SCHEDULER_SERIALIZER = "scrapy_redis.picklecompat" # 调度器中请求任务序列化后存放在redis中的key SCHEDULER_QUEUE_KEY = '%(spider)s:requests' # 是否在关闭时候保留原来的调度器和去重记录,True=保留,False=清空 SCHEDULER_PERSIST = True # 是否在开始之前清空 调度器和去重记录,True=清空,False=不清空 SCHEDULER_FLUSH_ON_START = False # 去调度器中获取数据时,如果为空,最多等待时间(最后没数据,未获取到)。如果没有则立刻返回会造成空循环次数过多,cpu占用率飙升 SCHEDULER_IDLE_BEFORE_CLOSE = 10 # 去重规则,在redis中保存时对应的key SCHEDULER_DUPEFILTER_KEY = '%(spider)s:dupefilter' # 去重规则对应处理的类,将任务request_fingerprint(request)得到的字符串放入去重队列 SCHEDULER_DUPEFILTER_CLASS = 'scrapy_redis.dupefilter.RFPDupeFilter'
4. RedisPipeline(持久化)
ITEM_PIPELINES = { 'scrapy_redis.pipelines.RedisPipeline': 300, } #将item持久化到redis时,指定key和序列化函数 REDIS_ITEMS_KEY = '%(spider)s:items' REDIS_ITEMS_SERIALIZER = 'json.dumps'
5. 从Redis中获取起始URL
scrapy程序爬取目标站点,一旦爬取完毕后就结束了,如果目标站点更新内容了,我们想重新爬取,那么只能再重新启动scrapy,非常麻烦 scrapy-redis提供了一种供,让scrapy从redis中获取起始url,如果没有scrapy则过一段时间再来取而不会关闭 这样我们就只需要写一个简单的脚本程序,定期往redis队列里放入一个起始url。 #具体配置如下 #1、编写爬虫时,起始URL从redis的Key中获取 REDIS_START_URLS_KEY = '%(name)s:start_urls' #2、获取起始URL时,去集合中获取还是去列表中获取?True,集合;False,列表 REDIS_START_URLS_AS_SET = False # 获取起始URL时,如果为True,则使用self.server.spop;如果为False,则使用self.server.lpop
由于时间关系,详细过程略...
本文参考链接:
https://www.cnblogs.com/yuanchenqi/articles/9509793.html#_label7
未完待续...