RabbitMQ基本原理

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-04-03 09:10 274阅读 0赞

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MQ全称为Message Queue, 是一种分布式应用程序的的通信方法，它是消费-生产者模型的一个典型的代表，producer往消息队列中不断写入消息，而另一端consumer则可以读取或者订阅队列中的消息。RabbitMQ是MQ产品的典型代表，是一款基于AMQP协议可复用的企业消息系统。业务上，可以实现服务提供者和消费者之间的数据解耦，提供高可用性的消息传输机制，在实际生产中应用相当广泛。本文意在介绍Rabbitmq的基本原理，包括rabbitmq基本框架，概念，通信过程等。  
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#### 系统架构 ####

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#### producer&Consumer ####

producer指的是消息生产者，consumer消息的消费者。

#### Queue ####

消息队列，提供了FIFO的处理机制，具有缓存消息的能力。rabbitmq中，队列消息可以设置为持久化，临时或者自动删除。

*  1、设置为持久化的队列，queue中的消息会在server本地硬盘存储一份，防止系统crash，数据丢失
 *  2、设置为临时队列，queue中的数据在系统重启之后就会丢失
 *  3、设置为自动删除的队列，当不存在用户连接到server，队列中的数据会被自动删除

#### Exchange ####

Exchange类似于数据通信网络中的交换机，提供消息路由策略。rabbitmq中，producer不是通过信道直接将消息发送给queue，而是先发送给Exchange。一个Exchange可以和多个Queue进行绑定，producer在传递消息的时候，会传递一个ROUTING\_KEY，Exchange会根据这个ROUTING\_KEY按照特定的路由算法，将消息路由给指定的queue。和Queue一样，Exchange也可设置为持久化，临时或者自动删除。

Exchange有4种类型：direct(默认)，fanout, topic, 和headers，不同类型的Exchange转发消息的策略有所区别：

##### 1、Direct #####

*  直接交换器，工作方式类似于单播，Exchange会将消息发送完全匹配ROUTING\_KEY的Queue

##### 2、fanout #####

*  广播是式交换器，不管消息的ROUTING\_KEY设置为什么，Exchange都会将消息转发给所有绑定的Queue。

##### 3、topic #####

*  主题交换器，工作方式类似于组播，Exchange会将消息转发和ROUTING\_KEY匹配模式相同的所有队列，比如，ROUTING\_KEY为user.stock的Message会转发给绑定匹配模式为 \* .stock,user.stock， \* . \* 和\#.user.stock.\#的队列。（ \* 表是匹配一个任意词组，\#表示匹配0个或多个词组）

##### 4、headers #####

*  消息体的header匹配（ignore）

#### Binding ####

*  所谓绑定就是将一个特定的 Exchange 和一个特定的 Queue 绑定起来。Exchange 和Queue的绑定可以是多对多的关系。

#### virtual host ####

*  在rabbitmq server上可以创建多个虚拟的message broker，又叫做virtual hosts (vhosts)。每一个vhost本质上是一个mini-rabbitmq server，分别管理各自的exchange，和bindings。vhost相当于物理的server，可以为不同app提供边界隔离，使得应用安全的运行在不同的vhost实例上，相互之间不会干扰。producer和consumer连接rabbit server需要指定一个vhost。

#### 通信过程 ####

假设P1和C1注册了相同的Broker，Exchange和Queue。P1发送的消息最终会被C1消费。基本的通信流程大概如下所示：

*  1、P1生产消息，发送给服务器端的Exchange
 *  2、Exchange收到消息，根据ROUTINKEY，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C1
 *  4、C1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

Consumer收到消息时需要显式的向rabbit broker发送basic.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 reject某条（类）消息，可以通过设置requeue参数中的reject为true达到目地，那么rabbitmq将会把消息发送给下一个注册的consumer。

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