一文看懂RabbitMQ--概念、工作过程、持久化

客官°小女子只卖身不卖艺 2022-01-25 20:43 203阅读 0赞

【原创】 波波说运维 2019-05-27 00:02:00

# 概述 #

MQ的内容之前已经介绍了几次了，所以今天这里主要聊一聊消息队列（MQ），以RabbitMQ为例来做个总结。

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# **01** #

# **基础定义** #

**1. Broker**

Broker的概念来自与Apache ActiveMQ，通俗的讲就是MQ的服务器。

**2. 消息的生产者、消费者**

消息生产者Producer：发送消息到消息队列。

消息消费者Consumer：从消息队列接收消息。

![一文看懂RabbitMQ--概念、工作过程、持久化][RabbitMQ--]

**3. 点对点消息队列模型**

消息生产者向一个特定的队列发送消息，消息消费者从该队列中接收消息；

消息的生产者和消费者可以不同时处于运行状态。

每一个成功处理的消息都由消息消费者签收确认（Acknowledge）。如图：

![一文看懂RabbitMQ--概念、工作过程、持久化][RabbitMQ-- 1]

**4. 发布订阅消息模型-Topic**

发布订阅消息模型中，支持向一个特定的主题Topic发布消息，0个或多个订阅者接收来自这个消息主题的消息。在这种模型下，发布者和订阅者彼此不知道对方。

**必须先订阅，再发送消息，然后接收订阅的消息**，这个顺序必须保证。

![一文看懂RabbitMQ--概念、工作过程、持久化][RabbitMQ-- 2]

**5. 消息的顺序性保证**

基于Queue消息模型，利用FIFO先进先出的特性，可以保证消息的顺序性。

**6. 消息的ACK确认机制**

即消息的**Ackownledge**确认机制，

为了保证消息不丢失，消息队列提供了消息Acknowledge机制，即ACK机制，当Consumer确认消息已经被消费处理，发送一个ACK给消息队列，此时消息队列便可以删除这个消息了。如果Consumer宕机/关闭，没有发送ACK，消息队列将认为这个消息没有被处理，会将这个消息重新发送给其他的Consumer重新消费处理。

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# **02** #

# **适用的应用场景** #

1.  异步处理：例如短信通知、终端状态推送、App推送、用户注册等
2.  数据同步：业务数据推送同步
3.  重试补偿：记账失败重试
4.  系统解耦：通讯上下行、终端异常监控、分布式事件中心
5.  流量消峰：秒杀场景下的下单处理
6.  发布订阅：HSF的服务状态变化通知、分布式事件中心
7.  高并发缓冲：日志服务、监控上报

其实MQ比较适合异步传输，这里解释一下什么是异步和同步。

异步：发送方不关心消息有没有发送成功，只发送消息，不去获取消息是否发送成功。

同步：发送方关心消息是否发送成功，发送消息后，会等待接收方返回状态码，根据状态码来判断是否发送成功，然后执行相对于的动作。

下边以Http中的同步和异步为例：

如：普通的B/S架构客户端和服务器端之间的通信就是同步的，即提交请求 ---> 等待服务器处理完毕返回消息 ---> 拿到服务器返回的消息，处理完毕。

如：Ajax技术就是异步的，请求通过事件触发 ---> 服务器处理（浏览器不用等待，仍可以做其他的事情） ---> 处理完毕。

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# **03** #

# **RabbitMQ** #

在消息队列中有很多类似的产品，前面我已经做了介绍了，不过今天主要以RabbitMQ（RabbitMQ是AMQP的一个标准实现）为例。

**1. 角色概念**

每个开源项目都有自己的设计方法以及模块角色，RabbitMQ也不例外。结构图如下：

![一文看懂RabbitMQ--概念、工作过程、持久化][RabbitMQ-- 3]

Broker：即消息队列服务器实体

**Exchange：消息交换机，它指定消息按什么规则，路由到哪个队列。**

Queue：消息队列载体，每个消息都会被投入到一个或多个队列。

**Binding：绑定，它的作用就是把exchange和queue按照路由规则绑定起来。**

**Routing Key：路由关键字，exchange根据这个关键字进行消息投递。**

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。

producer：消息生产者，就是投递消息的程序。

consumer：消息消费者，就是接受消息的程序。

channel：消息通道，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。

**2. 工作过程**

![一文看懂RabbitMQ--概念、工作过程、持久化][RabbitMQ-- 4]

1)消息生产者连接到RabbitMQ Broker，创建connection，开启channel。

2)生产者声明交换机类型、名称、是否持久化等。

3)发送消息，并指定消息是否持久化等属性和routing key。

4)exchange收到消息之后，根据routing key路由到跟当前交换机绑定的相匹配的队列里面。

5)消费者监听接收到消息之后开始业务处理，然后发送一个ack确认告知消息已经被消费。

6)RabbitMQ Broker收到ack之后将对应的消息从队列里面删除掉。

**3. RabbitMQ的消息持久化**

RabbitMQ支持数据持久化，也就是把数据写在磁盘上，可以增加数据的安全性。消息队列持久化包括三个部分：

1.  **消息交换机（exchange）持久化，在声明时指定durable为1**
2.  **消息队列（queue）持久化，在声明时指定durable为1**
3.  **消息持久化，在投递时指定delivery\_mode为2（1是非持久化）**

如果消息交换机（exchange）和消息队列（queue）都是持久化的话，那么他们之间的绑定（Binding）也是持久化的。如果消息交换机和消息队列之间一个持久化、一个非持久化，那么就不允许绑定。

**持久化工作原理**

Rabbit会将你的持久化消息写入磁盘上的持久化日志文件，等消息被消费之后，Rabbit会把这条消息标识为等待垃圾回收。

**持久化的缺点**

消息持久化的优点显而易见，但缺点也很明显，那就是性能，因为要写入硬盘要比写入内存性能较低很多，从而降低了服务器的吞吐量，尽管使用SSD硬盘可以使事情得到缓解，但他仍然吸干了Rabbit的性能，当消息成千上万条要写入磁盘的时候，性能是很低的。

所以使用者要根据自己的情况，选择适合自己的方式。

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后面会分享更多devops和DBA方面的内容，感兴趣的朋友可以关注一下~

![一文看懂RabbitMQ--概念、工作过程、持久化][RabbitMQ-- 5]

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