图解 RabbitMQ 核心概念

RabbitMQ 主要概念

RabbitMQ 是基于 Erlang 实现 AMQP 协议的消息中间件。

RabbitMQ 整体上是一个生产者消费者模型，如下图。

为了便于理解，可以将图中拆分为生产环节和消费环节。

对于生产环节 ，有这3个概念：

Producer: 生产者，将其理解为携带信封的人。

RoutingKey: 邮箱的地址。

Exchange: 邮箱。

三者结合理解起来为：一个携带信封的人，沿着邮箱地址行走，将信投递到某一个邮箱中。

对于消费环节，同样有3个概念：

BindingKey: 收件地址

Queue: 菜鸟驿站

Consumer: 收件人

三者结合起来理解：信件根据收件地址，投递到了某个菜鸟驿站，驿站里存放了各种各样的信件，收件人可以从驿站中取走自己的信件。

以上就是一种比较简单形象地理解生产者消费者模型的方式，有了上面初步的感性认知，那么下面就对于几个角色做更详尽的说明。

Broker

图中虚线框部分，可以将其看作是一个 RabbitMQ 服务实例。

Producer

Producer 负责将消息投递到 Exchange 中，消息的主体是 payload，一般业务数据会以json字符串形式放入 payload 中。

Exchange

Exchange 也称为交换机，在 RabbitMQ 中有四种类型，其中默认为 “direct”，另外三种分别是"topic",“fanout”,“head”。交换机需要将消息路由到指定的队列，如果找不到指定的队列，则消息会丢失。路由队列的方法，对于不同类型的交换机，有不同的方式，具体可以参照这里

RoutingKey

Producer 需要指定 RoutingKey 将消息投递到 Exchange 中。

BindingKey

BindingKey 负责将 Exchange 和 Queue 关联起来。

Queue

队列。对于 RabbitMQ 来说，消息主要存储到队列中

消息生产流程

Producer 连接到 Broker，建立一个 Connection，并开启一个 Channel。（需要注意，Connection 可以复用，即一个 Connection 可以建立多个 Channel）。具体细节如图

Producer 将 Protocol Header 0-9-1 报文头部发送到 Broker，后者返回 Connection.Start 表明开始建立连接。

当 Produer 收到 Channel.Open-Ok 时，表明 Channel已建立完毕，可以开始发送消息了。

通过 Basic.Pubish 将消息投递到 Exchange 中。

当需要关闭时，则需要依次关闭 Channel, 和 Connection。

消息消费流程

和生产环境类似，Consumer 首先需要和 Brocker 建立连接，开启通道。

Consumer 向 Broker 发送 Basic.Consume，之后收到来自 Broker的回复 Basic.Consume-Ok，表面准备完成，即将推送消息。（这里注明一下，消费消息存在推 和 拉两种模式，该图场景是使用推模式，还有另一种拉模式是 Consumer 主动向 Broker 拉取消息，而不是建立连接后等待消息的自动推送）

类似于 TCP 连接收到消息后有 ACK 应答，Consumer 消费完消息后，也需要 ACK 告知 Broker 消息已消费，可以从 Queue 中删除。对于实际开发来说，可以设置为自动 ACK，也可以处理完业务后再手动 ACK。

和生产流程，消费完成后，Consumer 和 Broker 断开连接依次经历 Channel 和 Connection 的关闭。

AMQP

AMQP 全称 Advanced Message Queuing Protocol，是一个通信协议。

协议本身包含三层结构

• Module Layer：位于最顶层，提供一些客户端可调用的指令。
• Session Layer：中间层，主要处理服务端与客户端的交互通信。
• Transport Layer: 最底层，主要传输二进制数据流，提供帧处理能力，信道复用等功能。

它的模型架构即上述所演示，涉及 Producer, Consumer，Exchange, Queue 等，报文的交互即上述的两张图。

值得注意的是 AMQP 就类似于 FTP, 属于应用层协议，它规范了消息传递方和接收方的行为，以使消息在不同的具体实现中能够互相识别。

小结

本文通过图解方式，简单介绍了 RabbitMQ 的一些核心概念，熟知这些概念，再查阅相关客户端开发文档，即可快速上手 RabbitMQ 的业务开发。如需再深入，可以进一步阅读以下参考资料。

参考资料

• 《RabbitMQ实战指南》
• https://www.rabbitmq.com/tutorials/amqp-concepts.html
• https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Message_Queuing_Protocol