RabbitMQ学习（一）介绍
1、什么是RabbitMQ？
RabbitMQ是由Erlang语言编写的实现了高级消息队列协议（AMQP）的开源消息代理软件（也可称为 面向消息的中间件）。支持Windows、Linux/Unix、MAC OS X操作系统和包括JAVA在内的多种编程语言。
AMQP，即Advanced Message Queuing Protocol，一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息，并不受 客户端/中间件 不同产品，不同的开发语言等条件的限制。
2、RabbitMQ中的重要概念
图片来源于网络
（1）Broker：经纪人。提供一种传输服务，维护一条从生产者到消费者的传输线路，保证消息数据能按照指定的方式传输。粗略的可以将图中的RabbitMQ Server当作Broker。
（2）Exchange：消息交换机。指定消息按照什么规则路由到哪个队列Queue。
（3）Queue：消息队列。消息的载体，每条消息都会被投送到一个或多个队列中。
（4）Binding：绑定。作用就是将Exchange和Queue按照某种路由规则绑定起来。
（5）RoutingKey：路由关键字。Exchange根据RoutingKey进行消息投递。
（6）Vhost：虚拟主机。一个Broker可以有多个虚拟主机，用作不同用户的权限分离。一个虚拟主机持有一组Exchange、Queue和Binding。
（7）Producer：消息生产者。主要将消息投递到对应的Exchange上面。一般是独立的程序。
（8）Consumer：消息消费者。消息的接收者，一般是独立的程序。
（9）Channel：消息通道，也称信道。在客户端的每个连接里可以建立多个Channel，每个Channel代表一个会话任务。
3、RabbitMQ的使用流程
AMQP模型中，消息在producer中产生，发送到MQ的exchange上，exchange根据配置的路由方式投递到相应的Queue上，Queue又将消息发送给已经在此Queue上注册的consumer，消息从queue到consumer有push和pull两种方式。
消息队列的使用过程大概如下：
（1）客户端连接到消息队列服务器，打开一个channel。
（2）客户端声明一个exchange，并设置相关属性。
（3）客户端声明一个queue，并设置相关属性。
（4）客户端使用routing key，在exchange和queue之间建立好Binding关系。
（5）生产者客户端投递消息到exchange。
（6）exchange接收到消息后，就根据消息的RoutingKey和已经设置的binding，进行消息路由（投递），将消息投递到一个或多个队列里。
（7）消费者客户端从对应的队列中获取并处理消息。
工作过程：
- 生产者客户端：
- 客户端连接到RabbitMQ服务器上，打开一个消息通道（channel）；
- 客户端声明一个消息交换机（exchange），并设置相关属性。
- 客户端声明一个消息队列（queue），并设置相关属性。
- 客户端使用routing key在消息交换机（exchange）和消息队列（queue）中建立好绑定关系。
- 客户端投递消息都消息交换机（exchange）上
- 客户端关闭消息通道（channel）以及和服务器的连接。
- 服务器端：
exchange接收到消息后，根据消息的key（这个key的产生规则暂时没研究，有知道的小伙伴可以留言告诉我）和以及设置的binding，进行消息路由，将消息投递到一个或多个消息队列中。
关于exchange也有几个类型：
(1). Direct交换机：完全根据key进行投递。例如，绑定时设置了routing key为abc，客户端提交信息提交信息时只有设置了key为abc的才会投递到队列；
(2).Topic交换机：在key进行模式匹配后进行投递。例如：符号”#”匹配一个或多个字符，符号”*”匹配一串连续的字母字符，例如”abc.#”可以匹配”abc.def.ghi”，而”abc.*”只可以匹配”abc.def”。
(3).Fanout交换机：它采取广播模式，消息进来时，将会被投递到与改交换机绑定的所有队列中。
- 消费者客户端：待续...
4、RabbitMQ的消息持久化
RabbitMQ支持数据持久化，也就是把数据写在磁盘上，可以增加数据的安全性。消息队列持久化包括三个部分：
- 消息交换机（exchange）持久化，在声明时指定durable为1
- 消息队列（queue）持久化，在声明时指定durable为1
- 消息持久化，在投递时指定delivery_mode为2（1是非持久化）
如果消息交换机（exchange）和消息队列（queue）都是持久化的话，那么他们之间的绑定（Binding）也是持久化的。如果消息交换机和消息队列之间一个持久化、一个非持久化，那么就不允许绑定。
5、RabbitMQ的优缺点
适用场景：
比较适合异步传输，这里解释一下什么是异步和同步。
异步：发送方不关心消息有没有发送成功，只发送消息，不去获取消息是否发送成功。
同步：发送方关心消息是否发送成功，发送消息后，会等待接收方返回状态码，根据状态码来判断是否发送成功，然后执行相对于的动作。
下边以Http中的同步和异步为例：
如：普通的B/S架构客户端和服务器端之间的通信就是同步的，即提交请求 ---> 等待服务器处理完毕返回消息 ---> 拿到服务器返回的消息，处理完毕。
如：Ajax技术就是异步的，请求通过事件触发 ---> 服务器处理（浏览器不用等待，仍可以做其他的事情） ---> 处理完毕。
有人可能会好奇说应用场景怎么说到了同步和异步，那说明你还不是很理解技术和应用场景之间的紧密联系。
优点：
（1）由Erlang语言开发，支持大量协议：AMQP、XMPP、SMTP、STOMP。
（2）支持消息的持久化、负载均衡和集群，且集群易扩展。
（3）具有一个Web监控界面，易于管理。
（4）安装部署简单，上手容易，功能丰富，强大的社区支持。
（5）支持消息确认机制、灵活的消息分发机制。
缺点：
（1）由于牺牲了部分性能来换取稳定性，比如消息的持久化功能，使得RabbitMQ在大吞吐量性能方面不及Kafka和ZeroMQ。
（2）由于支持多种协议，使RabbitMQ非常重量级，比较适合企业级开发。
因此当需要一个稳定的、高可靠性的、功能强大且易于管理的消息队列可以选择RabbitMQ。如果对消息吞吐量需求较大，且不在乎消息偶尔丢失的情况可以使用Kafka。
6、Exchange类型
6.1、Direct Exchange
（1）名称：直接交换器类型
（2）默认的预先定义exchange名字：空字符串或者amq.direct
（3）作用描述：根据Binding指定的Routing Key，将符合Key的消息发送到Binding的Queue。可以构建点对点消息传输模型。
图片源于网络
如图中RoutingKey分别是error、info、warning，其中error被Binding（绑定）到queue1和queue2上，info和warning被Binding到queue2上。当消息的RoutingKey是error，这条消息将被投递到queue1和queue2中（相当于消息被复制成两个分别投放到两个queue中），然后分别被Consumer1和Consumer2处理。如果消息的RoutingKey是info或者warning，这条消息只会被投递到queue2中，然后被Consumer2处理。如果消息的RoutingKey是其他的字符串，这条消息则会被丢弃。
6.2、Fanout Exchange
（1）名称：广播式交换器类型
（2）默认的预先定义exchange名字：amq.fanout
（3）作用描述：将同一个message发送到所有同该Exchange 绑定的queue。不论RoutingKey是什么，这条消息都会被投递到所有与此Exchange绑定的queue中。
图片来源于网络
广播式交换器类型的工作方式：不使用任何参数将queue和Exchange进行Binding，发布者publisher向Exchange发送一条消息（注意：直接交换器类型中的producer变成了publisher，其中隐含了两种交换器的区别），然后这条消息被无条件的投递给所有和这个Exchange绑定的queue中。
如图中，没有RoutingKey的限制，只要消息到达Exchange，都会被投递到queue1和queue2中，然后被对应的Consumer处理。
6.3、Topic Exchange
（1）名称：主题交换器类型
（2）默认的预先定义exchange名字：amq.topic
（3）作用描述：根据Binding指定的RoutingKey，Exchange对key进行模式匹配后投递到相应的Queue，模式匹配时符号“#”匹配一个或多个词，符号“*”匹配正好一个词，而且单词与单词之间必须要用“.”符号进行分隔。此模式可以用来支持经典的发布/订阅消息传输模型-使用主题名字空间作为消息寻址模式，将消息传递给那些部分或者全部匹配主题模式的queue。
图片来源于网络
如图中，假如消息的RoutingKey是American.action.13，这条消息将被投递到Q1和Q2中。假如RoutingKey是American.action.13.test（注意：此处是四个词），这条消息将会被丢弃，因为没有routingkey与之匹配。假如RoutingKey是Chinese.action.13，这条消息将被投递到Q2和Q3中。假如RoutingKey是Chinese.action.13.test，这条消息只会被投递到Q3中，#可以匹配一个或者多个单词，而*只能匹配一个词。
6.4、Headers Exchange
（1）名称：标题交换器类型
（2）默认的预先定义exchange名字：amq.match和amq.headers
（3）作用描述：同direct exchange类似，不同之处是不再使用Routing Key路由，而是使用headers（Message attributes）进行匹配路由到指定Queue。
Headers类型的exchange使用的比较少，它也是忽略routingKey的一种路由方式。是使用Headers来匹配的。Headers是一个键值对，可以定义成HashTable。发送者在发送的时候定义一些键值对，接收者也可以再绑定时候传入一些键值对，两者匹配的话，则对应的队列就可以收到消息。匹配有两种方式all和any。这两种方式是在接收端必须要用键值"x-mactch"来定义。all代表定义的多个键值对都要满足，而any则代码只要满足一个就可以了。fanout，direct，topic exchange的routingKey都需要要字符串形式的，而headers exchange则没有这个要求，因为键值对的值可以是任何类型。