C++基于protobuf实现仿RabbitMQ消息队列---服务器模块认识1
项目git链接：mq/mqdemo/muduo/protobuf/protobuf_client.cpp · 耀空/项目mq - 码云 - 开源中国
使用技术简介：
开发主语言：C++
序列化框架：Protobuf 二进制序列化
网络通信：自定义应用层协议 + muduo 库（对 tcp 长连接的封装、并且使用 epoll 的事件驱动模式，实现高并发服务器与客户端）
源数据信息数据库： SQLite3
单元测试框架： Gtest
- 首先，我们要知道我们这个项目是如何运行的，然后才能划分不同的模块进行编写；根据上一篇项目设计中我们就可以知道了具体要分为哪几个模块；现在要把他们设计出，还要知道它们的功能有那些，要管理什么资源，模块之间的连续；这样之后就可以在server.hpp直接把他们整合到一起；
- 当然每个模块写完之后都有进行测试，这里使用gtest的功能；所有测试见：mq/mqtest · 耀空/项目mq - 码云 - 开源中国
首先要说的是持久化数据管理中心模块
持久化数据管理中心模块
在数据管理模块中管理交换机，队列，队列绑定，消息等部分数据数据。
流程图：
从这个broker服务器的简单流程图，可以知道持久化是什么东西。
主要就是 在服务器重启后，可以再次获得这些资源；
主要就是使用SQlite3这个功能；
下面的管理都是在 不同的模块中实现的，把数据存储在sqlite数据库中；
这些是在模块完成的最后实现，利用sqlite数据库；
与模块实现的逻辑关系不强；
- 交换机管理：
管理信息：名称，类型，是否持久化标志，是否(无人使用时)自动删除标志，其他参数，....
管理操作：恢复历史信息，声明，删除，获取，判断是否存在
- 队列管理：
管理信息：名称，是否持久化标志，是否独有标志，是否(无人使用时)自动删除标志，其他参数，....
管理操作：恢复历史信息，声明，删除，获取，判断是否存在
- 绑定管理：
管理信息：交换机名称，队列名称，绑定主题
管理操作：恢复历史信息，绑定，解绑，解除交换机关联绑定信息，解除队列关联绑定信息，获取交换机关联绑定信息
- 消息管理：
管理信息：属性：消息ID， 路由主题，持久化模式标志 ，消息内容，有效标志（持久化需要），持久化位置（内存中），持久化消息长度（内存中）
管理操作：恢复历史信息，向指定队列新增消息，获取指定队列队首消息，确认移除消息
注意：
这几个核心概念数据都需要在内存和硬盘中存储的。
- 以内存存储为主，主要是保证快速查找信息进行处理
- 以硬盘存储为辅，主要是保证服务器重启之后，之前的信息都可以正常保持
这里的硬盘储存其实就是，数据库也就是文件夹，
代码见：
以上模块的文件中，******Mapper类的实现，就是各模块的持久化的实现
mq/mqsever · 耀空/项目mq - 码云 - 开源中国
https://gitee.com/yaokong123/project-mq/tree/master/mq/mqsever
交换机模块
认识
当客户端发布一条消息到交换机后，这条消息，应该被入队到该交换机绑定的哪些队列中？交换路由模块就是决定这件事情的。
在绑定信息中有一个binding_key，而每条发布的消息中有一个routing_key，能否入队取决于两个要素：交换机类型和key
而且要三种广播类型已经说过，所以这里要管理的数据就已经知道了
流程图
从这个broker服务器的简单流程图，可以知道交换机类 因该怎么写；
交换机数据管理
- 要管理的数据：描述了一个交换机应该有什么数据
- 交换机名称：唯一标识
- 交换机类型：决定了消息的转发方式每个队列绑定中有个 binding_key, 每条消息中有个 routing_key
- 直接交换: binding_key 与 routing_key 相同，则将消息放入队列
- 广播交换：将消息放入交换机绑定的所有队列中
- 主题交换: routing_key 与多个绑定队列的 binding_key 有个匹配规则，匹配成功了则放入
- 持久化标志：决定了当前交换机信息是否需要持久化存储
- 自动删除标志：就是关联了当前交换机的所有客户端都退出了，是否要自动删除交换机 （其实这里没有实现）
- 交换机的其他参数：这个项目里未使用。
对交换机的管理操作
- 创建交换机：本质上需要的是声明 ------ 强断言的思想 - 有就 OK，没有则创建的意思
- 删除交换机：注意事项 -- 每个交换机都会绑定一个或多个队列（意味着会有一个或多个绑定信息），因此删除交换机需要删除相关绑定信息
- 获取指定名称交换机。
- 获取当前交换机数量
代码见
交换机模块类https://gitee.com/yaokong123/project-mq/blob/master/mq/mqsever/mq_exchange.hpp
队列模块
当前队列数据的管理，本质上是队列描述信息的管理，描述当前服务器上有哪些队列。
认识
因为消息数据需要在网络中进行传输，因此消息的类型定义使用 protobuf 进行，因为 protobuf 中自带了序列化和反序列化功能，因此操作起来会简便一些。
注意：消息的存储并没有使用数据库，因为消息长度通常不定，且有些消息可能会非常庞大，因此并不适合存储在数据库中，因此我们的处理方式（包括 RabbitMQ）是直接将消息存储在文件中进行管理，而内存中管理的消息只需要记录好自己在文件中的所在位置和长度即可。
为了便于管理，消息管理以队列为单元进行管理，因此每个队列都会有自己独立的数据存储文件
（如图是数据是如何储存的，消息长度 + 内容）
流程图：
从这个broker服务器的简单流程图，可以知道消息信息类因该怎么写；
要管理的数据
- 队列名称：唯一的标识
- 持久化存储标志：决定了是否将队列信息持久化存储起来，决定了重启后，这个队列还是否存在
- 是否独占标志：独占就指的是，只有当前客户端自己能够订阅队列消息
- 自动删除标志：当订阅了当前队列的所有客户端退出后，是否删除队列（暂未实现）。
- 其他参数：
提供的管理操作
还就是增删查三个操作
- 创建队列
- 删除队列
- 获取指定队列信息
- 获取队列数量
- 获取所有队列名称：当系统重启后，需要重新加载数据，加载历史消息（消息以队列为单元存储在文件中），而加载消息需要知道队列名称，因为后边消息存储的时候，存储文件以队列名称进行的取名
注意：
一个队列如果持久化标志为 false，则意味着重启后，队列就没了，也没有客户端能够订阅队列的消息，因此这个队列的消息如果持久化存储了，是没有意义，因此通常一个队列的持久化标志是 false，那么它的消息也就不需要持久化。
代码见
mq/mqsever/mq_queue.hpp · 耀空/项目mq - 码云 - 开源中国https://gitee.com/yaokong123/project-mq/blob/master/mq/mqsever/mq_queue.hpp
绑定信息(交换机-队列)管理
绑定数据管理模块：就是描述一下将哪个队列与哪个交换机绑定到了一起
key是怎么组成的
binding_key是怎么组成的？
是由数字字母下划线构成的, 并且使用 . 分成若干部分。
例如：news.music.#，这用于表示交换机绑定的当前队列是一个用于发布音乐新闻的队列
- 支持 * 和 # 两种通配符， 但是 * # 只能作为 . 切分出来的独立部分, 不能和其他数字字母混用,（比如 a.*.b 是合法的， a.*a.b 是不合法的）
- * 可以匹配任意一个单词（注意是单词不是字母）
- # 可以匹配任意零个或者多个单词（注意是单词不是字母）
routing_key
是由数据、字母和下划线构成， 并且可以使用 . 划分成若干部分。
他的组成的准确的；
例如：news.music.pop，这用于表示当前发布的消息是一个流行音乐的新闻.
流程图：
从这个broker服务器的简单流程图，大概可以知道绑定信息类因该怎么写；
管理的数据
- 交换机名称
- 队列名称
-
binding_key：绑定密钥 -- 描述了在交换机的主题交换 & 直接交换的消息发布匹配规则
由数字，字符，_、#、.、* 组成：
binding_key: news.music.#
消息中的 routing_key: news.sport.football
具体规则看key是怎么组成的
管理的操作
- 添加绑定
- 解除绑定
- 获取交换机相关的所有绑定信息：
- 删除交换机的时候，要删除相关绑定信息； 2. 当消息发布到交换机，交换机得通过这些信息来将消息发布到指定队列
- 获取队列相关的所有绑定信息：
- 删除队列的时候，要删除相关的绑定信息
- 获取绑定信息数量（纯粹为了测试而添加）
代码见：
mq/mqsever/mq_binding.hpp · 耀空/项目mq - 码云 - 开源中国https://gitee.com/yaokong123/project-mq/blob/master/mq/mqsever/mq_binding.hpp
