1. MQTT 的主题模式
MQTT 的核心就是 发布 / 订阅主题：
- 客户端直接
PUBLISH到一个主题（例如sensor/temp）。 - 其他客户端
SUBSCRIBE同一个主题或通配符主题（例如sensor/#）。 - Broker 负责将消息推送给所有订阅了匹配主题的客户端。
- 主题是轻量级的字符串，支持层级（
/分隔）和通配符（+单层，#多层）。 - 不需要提前声明主题，客户端可以随时发布或订阅。
2. AMQP 的类似机制
AMQP 没有 "主题" 这个概念，但可以通过 交换机（Exchange）+ 队列（Queue）+ 绑定（Binding） 来模拟 MQTT 的主题效果：
1.使用 topic 类型交换机
-
交换机类型 ：
topic -
路由键（Routing Key） ：用点
.分隔，类似 MQTT 的主题层级，例如：plaintext
sensor.temp sensor.humidity device.control -
绑定键（Binding Key） ：支持通配符：
*匹配一个单词（层级）#匹配零个或多个单词（层级）
例子：
- 生产者发送消息到交换机
my_topic_exchange，路由键sensor.temp。 - 队列 topic
_queue绑定到交换机，绑定键sensor.#→ 会收到所有sensor.xxx的消息。
3.交换机、队列和绑定关系的示意图
示意图说明
- 交换机 ：
my_topic_exchange（类型topic） - 队列 ：
topic_queue - 绑定键 ：
sensor.#（只匹配以sensor开头的主题） - 生产者 发布不同主题的消息：
sensor.temp→ 消费者收到sensor.humidity→ 消费者收到device.control→ 消费者不会收到 （因为绑定键只匹配sensor开头的主题）
4.Python程序
setup_topic.py：负责初始化 RabbitMQ 的交换机、队列和绑定规则，是整个消息系统的基础。producer_topic.py：负责发送消息到交换机，每条消息可以指定不同的主题。consumer_topic.py：负责从队列中接收并处理消息，但只订阅特定主题（sensor开头）。
1. setup_topic.py
python
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
setup_topic.py - 一次性创建 RabbitMQ Topic 交换机、队列和绑定关系
功能说明：
1. 连接到 RabbitMQ Broker
2. 创建 topic 类型交换机（持久化）
3. 创建队列（持久化）
4. 将队列绑定到交换机，只接收 sensor 开头的主题
"""
import pika
# ======================== 配置参数 ========================
HOST = 'localhost' # RabbitMQ 服务器的 IP 地址
PORT = 5672 # RabbitMQ 默认 AMQP 端口
USER = 'mi_user' # 用户名
PASSWORD = 'YourPassword123' # 密码
EXCHANGE_NAME = 'my_topic_exchange' # 交换机名称
QUEUE_NAME = 'topic_queue' # 队列名称
BINDING_KEY = 'sensor.#' # 绑定键（只匹配 sensor 开头的主题）
try:
# 1. 创建连接（BlockingConnection 表示同步阻塞模式）
conn = pika.BlockingConnection(
pika.ConnectionParameters(
host=HOST,
port=PORT,
credentials=pika.PlainCredentials(USER, PASSWORD) # 用户名密码认证
)
)
# 2. 创建一个信道（Channel），所有操作都在信道中进行
ch = conn.channel()
print(f"✅ 连接成功 {HOST}:{PORT}")
# 3. 创建 topic 交换机
# exchange_type='topic'：支持通配符的主题交换机
# durable=True：交换机持久化，RabbitMQ 重启后仍然存在
ch.exchange_declare(
exchange=EXCHANGE_NAME,
exchange_type='topic',
durable=True
)
print(f"✅ 交换机 '{EXCHANGE_NAME}' 已创建")
# 4. 创建队列
# durable=True：队列持久化，RabbitMQ 重启后仍然存在
ch.queue_declare(queue=QUEUE_NAME, durable=True)
print(f"✅ 队列 '{QUEUE_NAME}' 已创建")
# 5. 绑定队列到交换机
# routing_key=BINDING_KEY：绑定键（交换机根据绑定键过滤消息）
# 'sensor.#'：匹配所有以 sensor 开头的主题（包括多层级）
ch.queue_bind(
exchange=EXCHANGE_NAME,
queue=QUEUE_NAME,
routing_key=BINDING_KEY
)
print(f"✅ 已绑定队列到交换机，绑定键: {BINDING_KEY}")
# 6. 关闭连接
conn.close()
print("\n✅ 基础设施配置完成！")
except Exception as e:
# 捕获并处理异常
print(f"❌ 配置失败: {e}")2. producer_topic.py
python
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
producer_topic.py - 发布消息到不同的主题
功能说明：
1. 连接到 RabbitMQ Broker
2. 使用 topic 交换机发布消息
3. 支持不同主题（路由键）
"""
import pika
import json
# ======================== 配置参数 ========================
HOST = 'localhost' # RabbitMQ 服务器的 IP 地址
PORT = 5672 # RabbitMQ 默认 AMQP 端口
USER = 'mi_user' # 用户名
PASSWORD = 'YourPassword123' # 密码
EXCHANGE_NAME = 'my_topic_exchange' # 交换机名称
def send_to_topic(topic, message):
"""
发送消息到指定主题（路由键）
:param topic: 主题字符串，例如 "sensor.temp"
:param message: 消息内容（Python 字典）
"""
# 1. 创建连接
conn = pika.BlockingConnection(
pika.ConnectionParameters(
host=HOST,
port=PORT,
credentials=pika.PlainCredentials(USER, PASSWORD)
)
)
# 2. 创建信道
ch = conn.channel()
# 3. 声明 topic 交换机（确保存在）
ch.exchange_declare(
exchange=EXCHANGE_NAME,
exchange_type='topic',
durable=True
)
# 4. 发布消息到指定主题（路由键）
ch.basic_publish(
exchange=EXCHANGE_NAME,
routing_key=topic,
body=json.dumps(message),
properties=pika.BasicProperties(delivery_mode=2) # 持久化消息
)
print(f"✅ 发布到主题 [{topic}]: {message}")
conn.close()
if __name__ == "__main__":
# 模拟发布不同主题的消息
send_to_topic("sensor.temp", {"value": 25.5, "unit": "C"})
send_to_topic("sensor.humidity", {"value": 60, "unit": "%"})
send_to_topic("device.control", {"cmd": "restart", "target": "sensor_001"})3. consumer_topic.py
python
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
consumer_topic.py - 只订阅 sensor 开头的主题
功能说明：
1. 连接到 RabbitMQ Broker
2. 绑定队列到 topic 交换机，只接收 sensor 开头的主题
3. 消费消息并手动确认
"""
import pika
import json
# ======================== 配置参数 ========================
HOST = 'localhost' # RabbitMQ 服务器的 IP 地址
PORT = 5672 # RabbitMQ 默认 AMQP 端口
USER = 'mi_user' # 用户名
PASSWORD = 'YourPassword123' # 密码
EXCHANGE_NAME = 'my_topic_exchange' # 交换机名称
QUEUE_NAME = 'topic_queue' # 队列名称
def callback(ch, method, properties, body):
"""
收到消息的回调函数
:param ch: 信道对象
:param method: 消息方法属性（包含 delivery_tag 等）
:param properties: 消息属性
:param body: 消息内容（二进制数据）
"""
topic = method.routing_key # 获取消息的主题（路由键）
message = json.loads(body.decode('utf-8')) # 将二进制数据转换为 Python 字典
print(f"\n📨 收到主题 [{topic}]: {message}")
ch.basic_ack(delivery_tag=method.delivery_tag) # 手动确认消息已处理完成
def start_consumer():
"""
启动消费者，只订阅 sensor 开头的主题
"""
# 1. 创建连接
conn = pika.BlockingConnection(
pika.ConnectionParameters(
host=HOST,
port=PORT,
credentials=pika.PlainCredentials(USER, PASSWORD)
)
)
# 2. 创建信道
ch = conn.channel()
# 3. 声明 topic 交换机（确保存在）
ch.exchange_declare(
exchange=EXCHANGE_NAME,
exchange_type='topic',
durable=True
)
# 4. 声明队列（确保存在）
ch.queue_declare(queue=QUEUE_NAME, durable=True)
# 5. 绑定队列到交换机，只接收 sensor 开头的主题
ch.queue_bind(
exchange=EXCHANGE_NAME,
queue=QUEUE_NAME,
routing_key='sensor.#' # 绑定键（只匹配 sensor 开头的主题）
)
# 6. 设置每次只处理一条消息（公平分发）
ch.basic_qos(prefetch_count=1)
# 7. 开始消费消息
ch.basic_consume(queue=QUEUE_NAME, on_message_callback=callback, auto_ack=False)
print(f"🔄 开始订阅 sensor 开头的主题 (按 Ctrl+C 退出)")
ch.start_consuming()
if __name__ == "__main__":
start_consumer()