【后端面经-架构】RabbitMQ简介

1. MQ介绍

MQ（Message Queue）用于在应用程序之间相互通信，在消息中发送数据进行通信，而不需要特意建立连接传输数据。
与之对应的另一种通信方式是远程直接调用（RPC），需要先建立通信连接然后传递数据。

2. RabbitMQ

2.1 简介

RabbitMQ是一个开源的消息队列系统，使用Erlang语言编写的，基于AMQP协议的。
AMQP全程是Advanced Message Queuing Protocol，即高级消息队列协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。具有面向信息、队列、路由（包括点对点和发布/订阅）、可靠性、安全等特征。

2.2 架构：组件解释

RabbitMQ的架构图如下所示：

下面介绍一下其中的主要概念：

Producer：消息生产者，就是投递消息的程序。
Connection：AMQP客户端到broker的TCP连接。
Channal：在connection内部建立的逻辑练级，这样一个connection能够承载多个访问；
Broker：消息队列服务器实体。
Virtual Host：虚拟主机，在多个用户使用同一个RabbitMQ服务器的时候，用于进行逻辑隔离，
Exchange：消息交换机，它指定消息中的routing key按什么规则，路由到哪个队列。主要的分配类型包括：
- Direct：点对点（完全匹配）
- Fanout：广播
- Topic：主题（规则匹配）
Queue：数据队列，消息的载体，每个消息都会被投入到一个或多个队列。
binding：是exchange和queue之间的虚拟连接，包含routing key。
2.3 特点
RaybbiMQ具有如下特点：
可靠性：持久化、生产确认等传输机制保证传输的可靠性；
灵活路由：使用exchange机制灵活路由，下面会详细介绍；
消息集群：多服务器组成集群；
队列可用性：队列在集群的机器上可以镜像，部分节点出问题不影响整体可用性；
支持多种协议：对于STOMP、MQTT等消息队列协议的支持；
跟踪机制：对于异常消息提供消息跟踪，方便确认异常原因；
用户友好：多语言客户端，管理界面易用，提供多种插件，也允许用户自己实现插件；

2.4 优缺点

优点
RabbitMQ具有解耦、异步、削峰的优势；
- 解耦：
  - 对于数据传入，一般的做法是直接把数据放在传输包中，从发送发传递给接收方，但是对于RaybbiMQ，发送方只需要把数据放在消息队列中，接收方从消息队列中获取数据即可，这样就实现了解耦；
  - 这样的好处是发送发的队列数据持久化，不会因为接收方的问题导致数据丢失，同时队列中的持久化数据可以被多次复用。
- 异步：
  - 正如解耦部分的解释，读写操作是异步进行的，不需要等待接收方的处理，这样就提高了系统的吞吐量；
- 削峰：
  - 当在活动日出现大规模交易的时候，如果按照传统的收发操作，会造成服务器的承载负担，相信大家都遇到过服务器崩溃的情况，这对于用户和公司来说都是很糟糕的情况；
  - 使用RabbitMQ的时候，先暂时将客户端的请求数据放在队列中，然后再慢慢处理，这样就可以避免服务器的崩溃。
缺点
- 系统复杂度：RabbitMQ的使用会增加系统的复杂度，需要考虑到消息的可靠性、重复消费、消息丢失等问题；
  - 系统可用性：当MQ崩溃的时候，整个系统就会陷入瘫痪，不使用RabbitMQ的时候，只要几个服务节点能够正常运行，整个系统就可以正常运行；
- 一致性问题：当多个消费者同时对一个队列进行读写，就会产生一致性问题

面试模拟

Q: 为什么选择使用RabbitMQ？
A：因为RabbitMQ具有解耦、异步、削峰的优点，维护消息队列，提高传输的可靠性和读写异步。