RabbitMQ学习（一）：RabbitMQ要点简介

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1、什么是RabbitMQ？

RabbitMQ是由Erlang语言编写的实现了高级消息队列协议（AMQP）的开源消息代理软件（也可称为 面向消息的中间件）。支持Windows、Linux/Unix、MAC OS X操作系统和包括JAVA在内的多种编程语言。

AMQP，即Advanced Message Queuing Protocol，一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息，并不受 客户端/中间件 不同产品，不同的开发语言等条件的限制。

2、RabbitMQ中的重要概念

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（1）Broker：经纪人。提供一种传输服务，维护一条从生产者到消费者的传输线路，保证消息数据能按照指定的方式传输。粗略的可以将图中的RabbitMQ Server当作Broker。

（2）Exchange：消息交换机。指定消息按照什么规则路由到哪个队列Queue。

（3）Queue：消息队列。消息的载体，每条消息都会被投送到一个或多个队列中。

（4）Binding：绑定。作用就是将Exchange和Queue按照某种路由规则绑定起来。

（5）RoutingKey：路由关键字。Exchange根据RoutingKey进行消息投递。

（6）Vhost：虚拟主机。一个Broker可以有多个虚拟主机，用作不同用户的权限分离。一个虚拟主机持有一组Exchange、Queue和Binding。

（7）Producer：消息生产者。主要将消息投递到对应的Exchange上面。一般是独立的程序。

（8）Consumer：消息消费者。消息的接收者，一般是独立的程序。

（9）Channel：消息通道，也称信道。在客户端的每个连接里可以建立多个Channel，每个Channel代表一个会话任务。

3、RabbitMQ的使用流程

AMQP模型中，消息在producer中产生，发送到MQ的exchange上，exchange根据配置的路由方式投递到相应的Queue上，Queue又将消息发送给已经在此Queue上注册的consumer，消息从queue到consumer有push和pull两种方式。

消息队列的使用过程大概如下：

（1）客户端连接到消息队列服务器，打开一个channel。

（2）客户端声明一个exchange，并设置相关属性。

（3）客户端声明一个queue，并设置相关属性。

（4）客户端使用routing key，在exchange和queue之间建立好Binding关系。

（5）生产者客户端投递消息到exchange。

（6）exchange接收到消息后，就根据消息的RoutingKey和已经设置的binding，进行消息路由（投递），将消息投递到一个或多个队列里。

（7）消费者客户端从对应的队列中获取并处理消息。

4、RabbitMQ的优缺点

优点：

（1）由Erlang语言开发，支持大量协议：AMQP、XMPP、SMTP、STOMP。

（2）支持消息的持久化、负载均衡和集群，且集群易扩展。

（3）具有一个Web监控界面，易于管理。

（4）安装部署简单，上手容易，功能丰富，强大的社区支持。

（5）支持消息确认机制、灵活的消息分发机制。

缺点：

（1）由于牺牲了部分性能来换取稳定性，比如消息的持久化功能，使得RabbitMQ在大吞吐量性能方面不及Kafka和ZeroMQ。

（2）由于支持多种协议，使RabbitMQ非常重量级，比较适合企业级开发。

因此当需要一个稳定的、高可靠性的、功能强大且易于管理的消息队列可以选择RabbitMQ。如果对消息吞吐量需求较大，且不在乎消息偶尔丢失的情况可以使用Kafka。

5、Exchange类型

5.1、Direct Exchange

（1）名称：直接交换器类型

（2）默认的预先定义exchange名字：空字符串或者amq.direct

（3）作用描述：根据Binding指定的Routing Key，将符合Key的消息发送到Binding的Queue。可以构建点对点消息传输模型。

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如图中RoutingKey分别是error、info、warning，其中error被Binding（绑定）到queue1和queue2上，info和warning被Binding到queue2上。当消息的RoutingKey是error，这条消息将被投递到queue1和queue2中（相当于消息被复制成两个分别投放到两个queue中），然后分别被Consumer1和Consumer2处理。如果消息的RoutingKey是info或者warning，这条消息只会被投递到queue2中，然后被Consumer2处理。如果消息的RoutingKey是其他的字符串，这条消息则会被丢弃。

5.2、Fanout Exchange

（1）名称：广播式交换器类型

（2）默认的预先定义exchange名字：amq.fanout

（3）作用描述：将同一个message发送到所有同该Exchange 绑定的queue。不论RoutingKey是什么，这条消息都会被投递到所有与此Exchange绑定的queue中。

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广播式交换器类型的工作方式：不使用任何参数将queue和Exchange进行Binding，发布者publisher向Exchange发送一条消息（注意：直接交换器类型中的producer变成了publisher，其中隐含了两种交换器的区别），然后这条消息被无条件的投递给所有和这个Exchange绑定的queue中。

如图中，没有RoutingKey的限制，只要消息到达Exchange，都会被投递到queue1和queue2中，然后被对应的Consumer处理。

5.3、Topic Exchange

（1）名称：主题交换器类型

（2）默认的预先定义exchange名字：amq.topic

（3）作用描述：根据Binding指定的RoutingKey，Exchange对key进行模式匹配后投递到相应的Queue，模式匹配时符号“#”匹配一个或多个词，符号“*”匹配正好一个词，而且单词与单词之间必须要用“.”符号进行分隔。此模式可以用来支持经典的发布/订阅消息传输模型-使用主题名字空间作为消息寻址模式，将消息传递给那些部分或者全部匹配主题模式的queue。

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如图中，假如消息的RoutingKey是American.action.13，这条消息将被投递到Q1和Q2中。假如RoutingKey是American.action.13.test（注意：此处是四个词），这条消息将会被丢弃，因为没有routingkey与之匹配。假如RoutingKey是Chinese.action.13，这条消息将被投递到Q2和Q3中。假如RoutingKey是Chinese.action.13.test，这条消息只会被投递到Q3中，#可以匹配一个或者多个单词，而*只能匹配一个词。

5.4、Headers Exchange

（1）名称：标题交换器类型

（2）默认的预先定义exchange名字：amq.match和amq.headers

（3）作用描述：同direct exchange类似，不同之处是不再使用Routing Key路由，而是使用headers（Message attributes）进行匹配路由到指定Queue。

Headers类型的exchange使用的比较少，它也是忽略routingKey的一种路由方式。是使用Headers来匹配的。Headers是一个键值对，可以定义成HashTable。发送者在发送的时候定义一些键值对，接收者也可以再绑定时候传入一些键值对，两者匹配的话，则对应的队列就可以收到消息。匹配有两种方式all和any。这两种方式是在接收端必须要用键值"x-mactch"来定义。all代表定义的多个键值对都要满足，而any则代码只要满足一个就可以了。fanout，direct，topic exchange的routingKey都需要要字符串形式的，而headers exchange则没有这个要求，因为键值对的值可以是任何类型。

代码示例请参考文章《RabbitMQ学习之Headers交换类型（java）》。

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