RabbitMQ Exchange Queue RoutingKey BindingKey解析

许多新手在刚接触RabbitMQ的时候，会被各种名词弄晕，包括ConnectionFactory 、Connection 、Channel、Exchange、Queue、RoutingKey、BindingKey等等，现在我言简意赅的描绘一下这些名词到底是啥概念

首先我们肯定知道RabbitMQ就是消息队列的一种实现，那么围绕这个，我们就可以思考一个消息队列到底需要什么，当然是需要队列，那么这个队列就是Queue，那么其他的所有名词都是围绕这个Queue来拓展的。

首先，想要让队列不在本地运行，而在网络中运行，肯定会有连接这个概念，所以就会有Connection，我们发一条消息连接一次，这样很显然是浪费资源的，建立连接的过程也很耗时，所以我们就会做一个东西让他来管理连接，当我用的时候，直接从里边拿出来已经建立好的连接发信息，那么ConnectionFactory应运而生。

接下来，当程序开发时，可能不止用到一个队列，可能有订单的队列、消息的队列、任务的队列等等，那么就需要给不同的queue发信息，那么和每一个队列连接的这个概念，就叫Channel

再往下来，当我们开发的时候还有时候会用到这样一种功能，就是当我发送一条消息，需要让几个queue都收到，那么怎么解决这个问题呢，难道我要给每一个queue发送一次消息？那岂不是浪费带宽又浪费资源，我们能想到什么办法呢，当然是我们发送给RabbitMQ服务器一次，然后让RabbitMQ服务器自己解析需要给哪个Queue发，那么Exchange就是干这件事的

但是我们给Exchange发消息，他怎么知道给哪个Queue发呢？这里就用到了RoutingKey和BindingKey

BindingKey是Exchange和Queue绑定的规则描述，这个描述用来解析当Exchange接收到消息时，Exchange接收到的消息会带有RoutingKey这个字段，Exchange就是根据这个RoutingKey和当前Exchange所有绑定的BindingKey做匹配，如果满足要求，就往BindingKey所绑定的Queue发送消息，这样我们就解决了我们向RabbitMQ发送一次消息，可以分发到不同的Queue的过程

至此，我们就把所有的名词贯通咯，接下来做个概要描述：

ConnectionFactory：与RabbitMQ服务器连接的管理器

Connection：与RabbitMQ服务器的连接

Channel：与Exchange的连接

Exchange：接受消息提供者（生产者）的消息，并根据消息的RoutingKey和Exchange绑定的BindingKey分配消息

Queue：存储消息接收者（消费者）的消息

RoutingKey：指定当前消息被谁接受

BindingKey：指定当前Exchange下，什么样的RoutingKey会被下派到当前绑定的Queue中

如下图（本人画画功底薄，别见怪~）

其中我们看到BindingKey1有两个，这样不会冲突，因为消息具体发送到哪里是通过Exchange和RoutingKey来决定的

也就是说我指定Channel1-->Exchange1-->BindingKey1就会被发送到Queue1中

当我指定Channel-2-->Exchange2-->bindingKey1则会发送到Queue2和Queue3中

温馨提示：当前的RoutingKey和BindingKey均为参数名称，不是参数真实值，那么真实情况下是下方这样的：

创建ConnectionFactory，通过ConnectionFactory创建Connection，通过Connection创建Channel

通过channel，声明一个Exchange名字为“Exchange2”，声明一个Queue名字为“Queue2”，声明一个Queue名字为“Queue3”

声明完了，我们就需要让他们绑定了，让“Exchange2”绑定到“Queue2”上，设置绑定的RoutingKey（真实情况下参数名都是RoutingKey，没有BindingKey这个参数，为了区别用户发送的和我们绑定的概念，我们才说RoutingKey和BindingKey）为“key1”，在让“Exchange2”绑定到“Queue2”上，设置绑定的RoutingKey为“key1”，然后通过Channel发送消息，发送消息的三个参数Exchange名称、RoutingKey，和消息，Exchange名称就是“Exchange2”，RoutingKey就是“key1”，那么这样这条消息就会被成功发送到“Queue2”和“Queue3”中了，OK大功告成！

Exchange 和 quene是一对多的  

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RabbitMQ与AMQP协议详解

1. 消息队列的历史 
了解一件事情的来龙去脉，将不会对它感到神秘。让我们来看看消息队列（Message Queue）这项技术的发展历史。

Message Queue的需求由来已久，80年代最早在金融交易中，高盛等公司采用Teknekron公司的产品，当时的Message queuing软件叫做：the information bus（TIB）。 TIB被电信和通讯公司采用，路透社收购了Teknekron公司。之后，IBM开发了MQSeries，微软开发了Microsoft Message Queue（MSMQ）。这些商业MQ供应商的问题是厂商锁定，价格高昂。2001年，Java Message queuing试图解决锁定和交互性的问题，但对应用来说反而更加麻烦了。

于是2004年，摩根大通和iMatrix开始着手Advanced Message Queuing Protocol （AMQP）开放标准的开发。2006年，AMQP规范发布。2007年，Rabbit技术公司基于AMQP标准开发的RabbitMQ 1.0 发布。

目前RabbitMQ的最新版本为3.5.7，基于AMQP 0-9-1。 
 
RabbitMQ采用Erlang语言开发。Erlang语言由Ericson设计，专门为开发concurrent和distribution系统的一种语言，在电信领域使用广泛。OTP（Open Telecom Platform）作为Erlang语言的一部分，包含了很多基于Erlang开发的中间件／库／工具，如mnesia／SASL，极大方便了Erlang应用的开发。OTP就类似于Python语言中众多的module，用户借助这些module可以很方便的开发应用。

2. AMQP messaging 中的基本概念 

• Broker: 接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server就是Message Broker。
• Virtual host: 出于多租户和安全因素设计的，把AMQP的基本组件划分到一个虚拟的分组中，类似于网络中的namespace概念。当多个不同的用户使用同一个RabbitMQ server提供的服务时，可以划分出多个vhost，每个用户在自己的vhost创建exchange／queue等。
• Connection: publisher／consumer和broker之间的TCP连接。断开连接的操作只会在client端进行，Broker不会断开连接，除非出现网络故障或broker服务出现问题。
• Channel: 如果每一次访问RabbitMQ都建立一个Connection，在消息量大的时候建立TCP Connection的开销将是巨大的，效率也较低。Channel是在connection内部建立的逻辑连接，如果应用程序支持多线程，通常每个thread创建单独的channel进行通讯，AMQP method包含了channel id帮助客户端和message broker识别channel，所以channel之间是完全隔离的。Channel作为轻量级的Connection极大减少了操作系统建立TCP connection的开销。
• Exchange: message到达broker的第一站，根据分发规则，匹配查询表中的routing key，分发消息到queue中去。常用的类型有：direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)。
• Queue: 消息最终被送到这里等待consumer取走。一个message可以被同时拷贝到多个queue中。
• Binding: exchange和queue之间的虚拟连接，binding中可以包含routing key。Binding信息被保存到exchange中的查询表中，用于message的分发依据。

3. 典型的“生产／消费”消息模型 
 
生产者发送消息到broker server（RabbitMQ）。在Broker内部，用户创建Exchange／Queue，通过Binding规则将两者联系在一起。Exchange分发消息，根据类型／binding的不同分发策略有区别。消息最后来到Queue中，等待消费者取走。

4. Exchange类型 
Exchange有多种类型，最常用的是Direct／Fanout／Topic三种类型。

Direct 
 
Message中的“routing key”如果和Binding中的“binding key”一致， Direct exchange则将message发到对应的queue中。

Fanout 
 
每个发到Fanout类型Exchange的message都会分到所有绑定的queue上去。

Topic 
 
根据routing key，及通配规则，Topic exchange将分发到目标queue中。

Routing key中可以包含两种通配符，类似于正则表达式：

“#”通配任何零个或多个word
“*”通配任何单个word

这里也推荐给想要了解RabbitMQ的同学一个网站，http://tryrabbitmq.com ，它提供在线RabbitMQ 模拟器，可以帮助理解Exchange／queue／binding概念。 

至此，我们对于消息队列的发展，RabbitMQ的产生，以及AMQP协议中的重要概念做了一个完整的介绍。