RabbitMQ中真的只有四种交换器吗？

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如果大家看了我之前的文章，应该都知道，rabbitmq中常用的交换器有4中，分别是：direct、fanout、topic、headers。

那么rabbitmq中，真的只有4中交换器吗？

今天和大家一起研究下。

一个简单的方式，通过启动rabbitmq_management插件，在管理控制台去尝试创建exchange。
这里说明下，我使用的3.8.3版本的rabbitmq。不同版本的rabbitmq可能存在一些查询，有些类型的exchange可能需要安装对应的插件后才能创建。

可以发现多了2种类型的exchange，分别是：x-consistent-hash和x-modulus-hash以及一个参数Alternate exchange.

常规的四种交换器类型，这里就不再赘述，有兴趣的小伙伴可以看看我整理的RabbitMQ入门知识整理

x-consistent-hash和x-modulus-hash类型的exchange，是在从 RabbitMQ 3.6.0 版本开始，整合到 RabbitMQ 发布包中的。
之前的版本中，需要自己手动下载插件去安装，具体操作这里就不展开了。

x-consistent-hash

git地址：https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-consistent-hash-exchange
说明：
一致性hash交换器，主要是使用一致性hash算法将消息分发到绑定在交换器上的队列上。

工作原理：
当使用“一致性哈希”作为交换类型的情况下，会根据消息属性（最常见的是路由密钥 routing key）计算一个hash值，然后根据这个hash值，将消息分发到绑定在该交换器下的队列中。
因此，如果没有发生绑定更改，具有相同路由关键字的消息将具有相同哈希值将被路由到同一队列。

下面是工作原理图：

权重

当队列绑定到Consistent Hash交换时，绑定密钥 binding key会使用一个数字字符串，表示绑定权重：这个桶的数量将与目标队列关联（范围的部分）。
简单的说，就是绑定键的数字越大，那么绑定的队列的权重就越大，分发消息的时候接受到的消息就越多。

请注意，绑定中的routing_keys是数字字符串。 这是因为AMQP 0-9-1指定routing_key字段必须为字符串。

另外，发布消息的时候，路由键routing_key一定要是随机的。

绑定键binding key决定队列的权重
路由键routing_key决定消息的分发

x-modulus-hash

git地址：https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-sharding
x-modulus-hash路由器对应之前的rabbitmq sharding插件，主要是实现自动对队列进行分区。
也就是说，一旦将一个exchange 定义为x-modulus-hash，就可以在每个集群节点上自动创建支持队列，并在它们之间共享消息。rabbitmq sharding向使用者显示了一个队列，但可能在后台运行了它对应的多个队列。rabbitmq sharding插件为您提供了一个集中的位置，通过向集群中的其他节点添加队列，您可以将消息以及跨多个节点的负载平衡发送到该位置。

工作原理图：

主要特征：新加节点后，新加自动分片
该插件的主要特性之一是，当将新节点添加到RabbitMQ集群时，该插件将在新节点上自动创建更多分片。假设节点a上有一个带有4个队列的分片，而节点b刚加入集群。该插件将在节点b上自动创建4个队列，并将它们“加入”分片分区。已经传递的消息将不会重新平衡，但是新到达的消息将被划分到新队列中。

两种路由器的选用：
如果只需要消息分区，而不需要自动调整分片数量的话，可以使用Consistent Hash Exchange；反之，如果需要根据策略或节点数量，动态调整分片数量的话，则选择x-modulus-hash。

备份交换器Alternate Exchange

生产者在发送消息时不设置mandatory 参数，那么消息达到路由器后匹配不到相应的队列后消息将会丢失。
设置了mandatory 参数，那么需要添加ReturnListener的编程逻辑。
如果既不想复杂化生产者的编程逻辑，又不想消息丢失，那么可以使用备份交换器。

顾名思义 备份交换器就是当第一个交换器未能有效匹配到队列时，路由到备份交换器，再由备份交换器区匹配队列

模型图
从模型图中可以看到消息发送到名字为TestAE的路由器中，但是因为没有跟队列匹配，这个时候消息就会被发送到名字为exchange-unroute的备份交换器，这个交换器一般会为fanout型，随后就会被路由到AE-queue队列

核心代码：

//存储备份交换器的参数map
Map<String, Object> spare = new HashMap<String , Object>(2);
spare.put("alternate-exchange" , MY_SPARE);
//声明了一个direct 类型的交换器，并且添加存储备份交换器的map参数
channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,"direct",true,false,spare);

完成示例代码：

public class SendSpare {

    private final static String QUEUE_NAME = "wsd_test";
    private final static String QUEUE_NAME_2 = "wsd_test2";
    private final static String EXCHANGE_NAME = "wsd_exchange";
    private final static String ROUTING_KEY = "wsd_exchange";
    private final static String EXCHANGE_KEY = "wsd_exchange";
    private final static String MY_SPARE = "mySpare";
    private static Connection connection =null;
    private static Channel channel = null;
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Object> spare = new HashMap<String , Object>(2);
        spare.put("alternate-exchange" , MY_SPARE);
        try{
            // 获取到连接以及mq通道
            connection = ConnectionUtil.getConnection();
            // 从连接中创建通道
           channel = connection.createChannel();
           //声明了一个direct 类型的交换器
           channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,"direct",true,false,spare);
           //声明一个备胎路由器
            channel.exchangeDeclare(MY_SPARE,"fanout",true,false,null);
            // 声明（创建）队列
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
            //将路由与队列绑定，再为绑定的路径赋值一个绑定键
            channel.queueBind(QUEUE_NAME,EXCHANGE_NAME,ROUTING_KEY);

            // 声明（创建）队列
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME_2, false, false, false, null);
            //绑定备胎路由器
            channel.queueBind(QUEUE_NAME_2,MY_SPARE,"");
            //发送数据
            for (int i=0;i<10;i++){
                // 消息内容
                String message = "Hello World!"+i;
                //指定发送消息到哪个路由，以及他的路由键,消息等
                if (i%2==0){
                    channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, ROUTING_KEY,null, message.getBytes());
                }else {
                    //匹配不到队列
                    channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME, "kkkk",null, message.getBytes());
                }
                System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");
                Thread.sleep(200);
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭通道和连接
            try {
                channel.close();
                connection.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (TimeoutException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

联邦交换器 Federation

Federation插件的高级目标是在代理之间传输消息而无需集群。

该插件可以让交换器和队列组成同盟。 一个联邦的交换或队列可以从一个或多个上游（远程交换和其他代理上的队列）接收消息，可以将上游发布的消息路由到本地队列。 一个联邦队列可以让一个本地消费者从上游队列接收消息。

rabbitmq-plugins  enable  rabbitmq_federation
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_federation_management

工作原理：

其他

通过执行rabbitmq-plugins list命令，查看支持的默认带有哪些插件

rabbitmq_event_exchange
rabbitmq_jms_topic_exchange
rabbitmq_random_exchange
rabbitmq_recent_history_exchange

依次通过命令安装对应插件后：

rabbitmq-plugins  enable  rabbitmq_event_exchange

进一步研究，还会不会有其他一些插件呢？
去官网的插件网址：
https://www.rabbitmq.com/community-plugins.html

rabbitmq_lvc_exchange
rabbitmq_rtopic_exchange
rabbitmq_delayed_message_exchange 延迟消息插件
rabbitmq_management_exchange
pgsql_listen_exchange

总结

3.8.3版本的rabbitmq，默认有6种类型的交换器类型，分别是：
direct、fanout、topic、headers，x-consistent-hash和x-modulus-hash，一个参数Alternate exchange来实现备份交换器。
通过插件扩展，还可以声明如下交换器：
rabbitmq_event_exchange
rabbitmq_jms_topic_exchange
rabbitmq_random_exchange
rabbitmq_recent_history_exchange
rabbitmq_lvc_exchange
rabbitmq_rtopic_exchange
rabbitmq_delayed_message_exchange 延迟消息插件
rabbitmq_management_exchange
pgsql_listen_exchange

那么，你还知道哪些其他的交换器器吗？欢迎留言交流。

参考：
https://blog.csdn.net/wsdfym/article/details/101800624
https://www.rabbitmq.com/distributed.html

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