RabbitMQ介绍

RabbitMQ介绍

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1.什么是RabbitMQ和AMQP协议

​ RabbitMQ是一个开源的消息代理和队列服务器，用来通过普通协议在完全不同的应用之间共享数据，或者简单的将作业排队以便让分布式服务器进行处理。

​ AMQP，即Advanced Message Queuing Protocol，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。消息中间件主要用于组件之间的解耦，消息的发送者无需知道消息使用者的存在，反之亦然。

​ AMQP的主要特征是面向消息、队列、路由（包括点对点和发布/订阅）、可靠性、安全。

​ RabbitMQ是一个开源的AMQP实现，服务器端用Erlang语言编写，支持多种客户端，如：Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等，支持AJAX,最重要的是也支持OC和swift。用于在分布式系统中存储转发消息，在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。

2.RabbitMQ中的一些基本概念

2.1 producer

​ producer表示消息的生产者，用来创建消息，然后发布到代理服务器（RabbitMQ）。消息包括有效载荷和标签，

2.2 consumer

consumer是消息的接受者，比如各种的客户端

2.3 queue

queue就像一个RabbitMQ的信箱，是AMQP消息通信的基础模块。

• queue为消息提供处所，消息在此等待消费。

• queue对负载均衡来说，队列是绝佳方案。只需要附加一堆消费者，并让RabbitMQ以循环的方式均匀地分配发来的消息。

• queue只受主机内存和磁盘的限制，它的本质是一个巨大的消息缓冲区。producer可以向queue发送消息，consumers也可以从queue接收消息。

• queue是RabbitMQ的内部对象，用于存储消息，用下图表示。
  

• RabbitMQ中的消息都只能存储在queue中，生产者生产消息并最终投递到队列中，消费者可以从队列中获取消息并消费。
  

• 多个消费者可以订阅同一个queue，这时queue中的消息会被平均分摊给多个消费者进行处理，而不是每个消费者都收到所有的消息并处理。
  

2.4 ConnectionFactory、Connection、Channel

ConnectionFactory、Connection、Channel都是RabbitMQ对外提供的API中最基本的对象。

• Connection是RabbitMQ的socket链接，它封装了socket协议相关部分逻辑。
• ConnectionFactory为Connection的制造工厂。
• Channel是我们与RabbitMQ打交道的最重要的一个接口，我们大部分的业务操作是在Channel这个接口中完成的，包括定义Queue、定义Exchange、绑定Queue与Exchange、发布消息等。

2.5 Message acknowledgment

如果我们希望即使在RabbitMQ服务重启的情况下，也不会丢失消息，我们可以将Queue与Message都设置为可持久化的（durable），这样可以保证绝大部分情况下我们的RabbitMQ消息不会丢失。但依然解决不了小概率丢失事件的发生（比如RabbitMQ服务器已经接收到生产者的消息，但还没来得及持久化该消息时RabbitMQ服务器就断电了），如果我们需要对这种小概率事件也要管理起来，那么我们要用到事务。由于这里仅为RabbitMQ的简单介绍，所以这里将不讲解RabbitMQ相关的事务。

2.6 Exchange

实际的情况是，生产者将消息发送到Exchange（交换机，下图中的X），由Exchange将消息路由到一个或多个Queue中（或者丢弃）。

2.7 routing key

生产者在将消息发送给Exchange的时候，一般会指定一个routing key（当然也可以不指定），来指定这个消息的路由规则，而这个routing key需要与Exchange Type及binding key联合使用才能最终生效。

在Exchange Type与binding key固定的情况下，我们的生产者就可以在发送消息给Exchange时，通过指定routing key来决定消息流向哪里。RabbitMQ为routing key设定的长度限制为255 bytes。

2.8 Binding

RabbitMQ中通过Binding将Exchange与Queue关联起来，这样RabbitMQ就知道如何正确地将消息路由到指定的Queue了。

2.9 Binding key

在绑定（Binding）Exchange与Queue的同时，一般会指定一个binding key；消费者将消息发送给Exchange时，一般会指定一个routing key；当binding key与routing key相匹配时，消息将会被路由到对应的Queue中。
在绑定多个Queue到同一个Exchange的时候，这些Binding允许使用相同的binding key。
binding key并不是在所有情况下都生效，它依赖于Exchange Type，比如fanout类型的Exchange就会无视binding key，而是将消息路由到所有绑定到该Exchange的Queue。

3 Exchange Types

RabbitMQ常用的Exchange Type有fanout、direct、topic、headers这四种（AMQP规范里还提到两种Exchange Type，分别为system与自定义，这里不予以描述），下面分别进行介绍。

3.1 fanout

fanout类型的Exchange路由规则非常简单，它会把所有发送到该Exchange的消息路由到所有与它绑定的Queue中。

3.2 direct

direct类型的Exchange路由规则也很简单，它会把消息路由到那些binding key与routing key完全匹配的Queue中。

例如，我们以routingKey=”error”发送消息到Exchange，则消息会路由到Queue1（amqp.gen-S9b…，这是由RabbitMQ自动生成的Queue名称）和Queue2（amqp.gen-Agl…）；如果我们以routingKey=”info”或routingKey=”warning”来发送消息，则消息只会路由到Queue2。如果我们以其他routingKey发送消息，则消息不会路由到这两个Queue中。

3.3 topic

前面讲到direct类型的Exchange路由规则是完全匹配binding key与routing key，但这种严格的匹配方式在很多情况下不能满足实际业务需求。topic类型的Exchange在匹配规则上进行了扩展，它与direct类型的Exchage相似，也是将消息路由到binding key与routing key相匹配的Queue中，但这里的匹配规则有些不同，它约定：

• routing key为一个句点号“. ”分隔的字符串（我们将被句点号“. ”分隔开的每一段独立的字符串称为一个单词），如“stock.usd.nyse”、“nyse.vmw”、“quick.orange.rabbit”
• binding key与routing key一样也是句点号“. ”分隔的字符串
• binding key中可以存在两种特殊字符“*”与“#”，用于做模糊匹配，其中“*”用于匹配一个单词，“#”用于匹配多个单词（可以是零个）
  
  例如，routingKey=”quick.orange.rabbit”的消息会同时路由到Q1与Q2，routingKey=”lazy.orange.fox”的消息会路由到Q1，routingKey=”lazy.brown.fox”的消息会路由到Q2，routingKey=”lazy.pink.rabbit”的消息会路由到Q2（只会投递给Q2一次，虽然这个routingKey与Q2的两个bindingKey都匹配）；routingKey=”quick.brown.fox”、routingKey=”orange”、routingKey=”quick.orange.male.rabbit”的消息将会被丢弃，因为它们没有匹配任何bindingKey。

3.4 headers

headers类型的Exchange不依赖于routing key与binding key的匹配规则来路由消息，而是根据发送的消息内容中的headers属性进行匹配。
在绑定Queue与Exchange时指定一组键值对；当消息发送到Exchange时，RabbitMQ会取到该消息的headers（也是一个键值对的形式），对比其中的键值对是否完全匹配Queue与Exchange绑定时指定的键值对；如果完全匹配则消息会路由到该Queue，否则不会路由到该Queue。
该类型的Exchange没有用到过（不过也应该很有用武之地），所以不做介绍。