RabbitMQ进阶攻略，分析RabbitMQ的典型应用场景，详解RabbitMQ的运作流程
0、引言
上次课我们仅说了RabbitMQ是一种消息中间件，可以异步的处理客户端发送的消息，但是我们并没有将什么是消息中间件，使用消息中间件会给我们的系统带来怎样的性能提升？这次课我们就来说一下什么是消息中间件，我们通过一个案例来引出消息中间件，说明消息中间件在我们这个系统中扮演什么样重要的角色？
1、什么是消息中间件
上节课我们仅说了什么是RabbitMQ，但并没有说什么是消息中间件，为什么要使用消息中间件？
1）问题引入：
假设我们现在需要设计这样一个用户注册系统：用户注册完成后，需要给用户发送激活邮件，开通用户账号，记录用户IP、用户设备、时间等信息。
起初的设计：
2）但存在的问题是：
由于多个系统强耦合在一起，用户注册响应会非常慢，严重影响了用户的体验，当流量大的时候，性能会更差。
3）引入消息中间件：
为了解决上述问题，我们引入消息中间件，来实现系统的解耦，多个系统间通过消息中间件进行异步通信，最终的设计图如下：
即实现了系统解耦，又提升了系统响应的速度
4）消息中间件介绍：
消息中间件（Message Queue Middleware，简称MQ）又称为消息队列，是指利用高效可靠的消息传递机制进行与平台无关的数据交流，并基于数据通信来进行分布式系统的构建。
2、应用场景分析
1）异步通信
在很多时候，为了加快应用系统整体运转速度，并不需要立即响应某些请求，消息中间件提供了异步处理机制，允许将一些请求信息放入消息中间件中，但并不立即处理它，而是慢慢处理。在有限资源下，使用消息中间件能够使系统性能从容倍增！
如：用户注册成功的邮件通知；用户购物下单的信息通知；大数据日志收集处理
2）削峰
以防突发剧增流量瞬间冲垮系统，使用消息中间件可以支撑突发访问压力
3）业务系统解耦
系统间的耦合关系太强，会对系统的设计产生束缚，也会增加系统的复杂性，通过消息中间件可以更好的设计系统，是一个系统完成指定的功能，而不是将所有的功能融合在同一个系统中。
3、回顾下上节课的内容
关于上节课说的binding key、routing key，我这里再解释下，有点难以理解
其实两者是一样的，只不过是不同的叫法而已，我们可以统一叫它routing key
4、详解RabbitMQ运作流程
相对于上节课讲的概念，又增加了virtual host、connection、channel
Virtual Host: 每个virtual host本质上都是一个RabbitMQ Server（但是一个server中可以有多个virtual host），拥有它自己若干的个Exchange、Queue和bings rule等等。其实这是一个虚拟概念，类似于权限控制组。Virtual Host是权限控制的最小粒度。
Connection: 就是一个TCP的连接。Producer和Consumer都是通过TCP连接到RabbitMQ Server的。接下来的实践案例中我们就可以看到，producer和consumer与exchange的通信的前提是先建立TCP连接。
仅仅创建了TCP连接，producer和consumer与exchange还是不能通信的。我们还需要为每一个Connection创建Channel。
Channel: 它是建立在上述TCP连接之上的虚拟连接。数据传输都是在Channel中进行的。AMQP协议规定只有通过Channel才能执行AMQP的命令。一个Connection可以包含多个Channel。
有人要问了，为什么要使用Channel呢，直接用TCP连接不就好了么？
对于一个消息服务器来说，它的任务是处理海量的消息，当有很多线程需要从RabbitMQ中消费消息或者生产消息，那么必须建立很多个connection，也就是许多个TCP连接。然而对于操作系统而言，建立和关闭TCP连接是非常昂贵的开销，而且TCP的连接数也有限制，频繁的建立关闭TCP连接对于系统的性能有很大的影响，如果遇到高峰，性能瓶颈也随之显现。RabbitMQ采用类似NIO的做法，选择TCP连接服用，不仅可以减少性能开销，同时也便于管理。在TCP连接中建立Channel是没有上述代价的，可以复用TCP连接。对于Producer或者Consumer来说，可以并发的使用多个Channel进行Publish或者Receive。
有实验表明，在Channel中，1秒可以Publish10K的数据包。对于普通的Consumer或者Producer来说，这已经足够了。除非有非常大的流量时，一个connection可能会产生性能瓶颈，此时就需要开辟多个connection。
5、实战演练生产、消费，串讲整个运作流程
代码仓库：https://gitee.com/jikeh/JiKeHCN-RELEASE.git
项目名：rabbitmqdemo
项目代码中有详细的运转流程注释，这里就不细讲了……
查看Tcp连接：
查看信道连接：
6、拓展：使用默认交换器完成最简单的案例
代码仓库：https://gitee.com/jikeh/JiKeHCN-RELEASE.git
项目名：
生产者（producer）把消息发送到一个名为“hello”的队列中。
消费者（consumer）从这个队列中获取消息。
（1）引入jar包
（2）生产者发送消息
0）声明常量参数
privatestaticfinalStringQUUE_NAME="hello";
privatestaticfinalStringIP_ADDRESS="localhost";
privatestaticfinalintPORT=5672;//默认端口号为5672
privatestaticfinalStringUSER_NAME="guest";
privatestaticfinalStringUSER_PWD="guest";
1）创建和RabbitMQ的连接
//初始化TCP连接参数
ConnectionFactoryfactory=newConnectionFactory();
factory.setHost(IP_ADDRESS);
factory.setPort(PORT);
factory.setUsername(USER_NAME);
factory.setPassword(USER_PWD);
factory.setVirtualHost("/");
//创建连接
Connectionconnection=factory.newConnection();
//创建信道
Channelchannel=connection.createChannel();
2）声明队列
/**
* 语法格式：queueDeclare(String queue, boolean durable, boolean exclusive, boolean autoDelete, Map
* 创建一个持久化、非排他的、非自动删除的队列
* exclusive：排他的 由该客户端独占，一般设为false
* autoDelete：消息消费完，该队列就会被删除，一般为false
*/
channel.queueDeclare(QUUE_NAME,true,false,false,null);
3）发送消息
//发送一条持久化的消息
//MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN：是以纯文本格式发送
Stringmessage="Hello World!";
channel.basicPublish("",QUEUE_NAME,MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,message.getBytes());
4）关闭连接，信道
//关闭信道
channel.close();
//关闭连接
connection.close();
（3）消费者获取消息
0）声明常量参数
privatestaticfinalStringQUUE_NAME="hello";
privatestaticfinalStringIP_ADDRESS="localhost";
privatestaticfinalintPORT=5672;//默认端口号为5672
privatestaticfinalStringUSER_NAME="guest";
privatestaticfinalStringUSER_PWD="guest";
1）创建和RabbitMQ的连接，并且声明队列
//初始化TCP连接参数
ConnectionFactoryfactory=newConnectionFactory();
factory.setUsername(USER_NAME);
factory.setPassword(USER_PWD);
Address[]addresses=newAddress[]{
newAddress(IP_ADDRESS,PORT)
};
//创建连接
Connectionconnection=factory.newConnection(addresses);
//创建信道
finalChannelchannel=connection.createChannel();
2）需要为队列定义一个回调（callback）函数。当我们获取到消息的时候，就会调用此回调函数
Consumerconsumer=newDefaultConsumer(channel) {
@Override
publicvoidhandleDelivery(StringconsumerTag,Envelopeenvelope,AMQP.BasicPropertiesproperties,byte[]body)throwsIOException{
System.out.printf("receive message："+newString(body));
/**
* true to acknowledge all messages up to and including the supplied delivery tag; false to acknowledge just the supplied delivery tag.
* true：确认包括传输标记之前的所有信息；
* false：仅确认该传输标记的消息
*/
channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(),false);
}
};
3）我们需要告诉RabbitMQ这个回调函数将会从名为"hello"的队列中接收消息
//channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);//自动确认消息
channel.basicConsume(QUUE_NAME,consumer);
4）关闭连接，信道
channel.close();
connection.close();
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默认交换器，默认绑定关系：
The default exchange is implicitly bound to every queue, with a routing key equal to the queue name. It is not possible to explicitly bind to, or unbind from the default exchange. It also cannot be deleted.
参看文章：https://www.cloudamqp.com/blog/2015-05-18-part1-rabbitmq-for-beginners-what-is-rabbitmq.html