RabbitMQ框架构建系列（二）——RabbitMQ基础知识介绍

　　上一篇记录了一下AMQP协议，RabbitMQ是一个Erlang开发的AMQP协议的开源实现。这一篇简单的介绍一下RabbitMQ的基本原理。

一、RabbitMQ的特点

　　1、可靠性:RabbitMQ可以通过持久化、传输确认及发布确认来保证可靠性。

　　2、扩展性:多个RabbitMQ节点可以组成一个集群，也可以根据实际业务情况动态地扩展集群中节点。

　　3、多种协议:RabbitMQ除了原生支持AMQP协议，还支持STOMP，MQTT等多种消息中间件协议。

　　4、管理界面:RabbitMQ提供了一个易用的用户界面，使得用户可以监控和管理消息、集群中的节点。

　　5、多语言客户端:RabbitMQ几乎支持所有常用语言，比如Jav a、Python、Ruby、PHP、C#、JavaScript。

二、RabbitMQ的优点

　　1、 解耦：Rabbitmq中间件减少了应用程序之间的强依赖，举个例子：电商后台要删除某个产品，除了要delete数据库数据，还要通知CMS，如果通知CMS的操作使用RabbitMQ那么，电商后台删除产品的应用程序就不需要等待CMS响应。

　　2、存储：消息中间件支持数据持久化。如果通知CMS失败，那么通知信息会被持久化，直到能够通知到CMS为止。
　　3、扩展性：消息中间件解耦了应用的过程，所以提供消息入队和处理的效率是很容易的，只需要增加处理流程就可以了。
　　4、削峰：对于突发的大访问压力，使用消息中间件采用队列的形式可以减少突发访问压力，不会因为突发的超时负荷要求而崩溃。
　　5、可恢复性：消息中间件降低了进程间的耦合性，当一个处理消息的进程挂掉后，加入消息中间件的消息仍然可以在系统恢复后重新处理
　　6、顺序保证：RabbitMQ就是消息队列的实现，消息队列的特点就是先进先出，所以有顺序保证。

　　7、异步通信：通过把把消息发送给消息中间件，消息中间件并不立即处理它，后续在慢慢处理。

三、RabbitMQ的原理

　　1、RabbitMQ中设计的名词解释

　　　　（1）Producer（生产者）：生产者和消费者都是RabbitMQ的客户端，生产者就是为了生产消息。

　　　　（2）Consumer（消费者）:生产者和消费者都是RabbitMQ的客户端，消费者就是数据的接收方,消费者从queue中取数据。

　　　　（3）Broker：RabbbitMQ消息队列代理服务器实体。

　　　　（4）Vhost（虚拟主机）：一个Broker里可以开设多个vhost，用作不同用户的权限分离。

　　　　（5）Message:传输的消息体,由payload和label组成，payload是传输的消息数据，label是exchange的名字,作为tag。

　　　　（6）Exchanges:Producer发送的消息会通过Exchange根据相应的规则分发到queue。

　　　　（7）Binding（绑定）：指定交换器和队列之间的关系，就是把exchange和queue按照路由规则绑定起来。

　　　　（8）Queue:用来存储消息的地方,由Consumer进行消费,消费之后queue的这个消息就被删除掉了。

　　　　（9）Routing Key（路由关键字）：exchange根据Routing Key将消息投放到相应队列。

　　　　（10）Connection:Producer和Consumer这两个客户端都是通过TCP连接到某个虚拟主机。

　　　　（11）Channel（消息通道）：包含了大量的API可用于编程。在客户端的每个连接里，可建立多个channel，每个channel代表一个会话任务。也就是说，一般情况是程序起始建立TCP连接，第二步就是建立这个Channel。目的是保持长连接,减少tcp创建的性能损耗。

　　　　（12）ConnectionFactory：连接工厂类，可以创建一个连接。

　　　　（13）Acknowledged(ack)：Consumer将消息消费完毕后给server的回执确认,Server确认后会把消息从queue中删除。

　　　　（14）Direct:Exchange的一种类型,如果 routing key 匹配, 那么Message就会被传递到相应的queue中。

　　　　（15）Fanout: Exchange的一种类型,所有与exchange关联的queue都会被传递。

　　　　（16）Topic: Exchange的一种类型,按照routingkey规则匹配的queue 。

　　2、RabbitMQ流程图（来自于百度图片）

　　　　

　　3、RabbitMQ原理描述　　　　

　　　　假设Producer1和Consumer1注册了相同的Broker，Exchange和Queue。Producer1发送的消息最终会被Consumer1消费。基本的通信流程如下：　　　　

　　　   （1）Producer1生产消息，发送给服务器端的Exchange

　　　   （2）Exchange收到消息，根据Routing Key，将消息转发给匹配的Queue1

• 　（3）Queue1收到消息，将消息发送给订阅者Consumer1

（4）Consumer1收到消息，发送ACK给队列确认收到消息

（5）Queue1收到ACK，删除队列中缓存的此条消息

　　4、注意事项

　　　　Consumer收到消息时需要显式的向Rabbit Broker发送ack消息或者Consumer订阅消息时设置auto_ack参数为true。在通信过程中，队列对ACK的处理有以下几种情况：

　　　　（1）如果Consumer接收了消息，发送ack,Rabbitmq会删除队列中这个消息，发送另一条消息给Consumer。

　　　　（2）如果Cosumer接受了消息, 但在发送ack之前断开连接，Rabbitmq会认为这条消息没有被Deliver,在Consumer在次连接的时候，这条消息会被Redeliver。

　　　　（3）如果Consumer接受了消息，但是程序中有Bug,忘记了ack，Rabbitmq不会重复发送消息。

　　　　（4）Rabbitmq2.0.0和之后的版本支持Consumer通过设置Requeue参数中的reject为true 拒绝某条消息，那么Rabbitmq将会把消息发送给下一个注册的Consumer。

四、RabbitMQ的应用场景　　

　　RabbitMQ的集中典型应用可以参考RabbitMQ的几种典型使用场景

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