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1. 背景

RabbitMQ 是一個由 erlang 開發(fā)的AMQP 開源實現(xiàn)，erlang語言天生具備高并發(fā)的特性，而且他的管理界面用起來十分方便。 

基礎(chǔ)概念

講解基礎(chǔ)概念的前面，我們先來整體構(gòu)造一個結(jié)構(gòu)圖，這樣會方便們更好地去理解RabbitMQ的基本原理。

 

通過上面這張應(yīng)用相結(jié)合的結(jié)構(gòu)圖既能夠清晰的看清楚整體的send Message到Receive Message的一個大致的流程。當(dāng)然上面有很多名詞都相比還沒有介紹到，不要著急接下來我們就開始對其進行詳細(xì)的講解。

 2. Queue

　　Queue（隊列）RabbitMQ的作用是存儲消息，隊列的特性是先進先出。上圖可以清晰地看到Client A和Client B是生產(chǎn)者，生產(chǎn)者生產(chǎn)消息最終被送到RabbitMQ的內(nèi)部對象Queue中去，而消費者則是從Queue隊列中取出數(shù)據(jù)。可以簡化成表示為：

?

　　生產(chǎn)者Send Message “A”被傳送到Queue中，消費者發(fā)現(xiàn)消息隊列Queue中有訂閱的消息，就會將這條消息A讀取出來進行一系列的業(yè)務(wù)操作。這里只是一個消費正對應(yīng)一個隊列Queue，也可以多個消費者訂閱同一個隊列Queue，當(dāng)然這里就會將Queue里面的消息平分給其他的消費者，但是會存在一個問題就是如果每個消息的處理時間不同，就會導(dǎo)致某些消費者一直在忙碌中，而有的消費者處理完了消息后一直處于空閑狀態(tài)，因為前面已經(jīng)提及到了Queue會平分這些消息給相應(yīng)的消費者。這里我們就可以使用prefetchCount來限制每次發(fā)送給消費者消息的個數(shù)。詳情見下圖所示：　　

　　這里的prefetchCount=1是指每次從Queue中發(fā)送一條消息來。等消費者處理完這條消息后Queue會再發(fā)送一條消息給消費者。

 3. Exchange

　　我們在開篇的時候就留了一個坑，就是那個應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖里面，消費者Client A和消費者Client B是如何知道我發(fā)送的消息是給Queue1還是給Queue2，有沒有想過這個問題，那么我們就來解開這個面紗，看看到底是個什么構(gòu)造。首先明確一點就是生產(chǎn)者產(chǎn)生的消息并不是直接發(fā)送給消息隊列Queue的，而是要經(jīng)過Exchange（交換器），由Exchange再將消息路由到一個或多個Queue，當(dāng)然這里還會對不符合路由規(guī)則的消息進行丟棄掉，這里指的是后續(xù)要談到的Exchange Type。那么Exchange是怎樣將消息準(zhǔn)確的推送到對應(yīng)的Queue的呢？那么這里的功勞最大的當(dāng)屬Binding，RabbitMQ是通過Binding將Exchange和Queue鏈接在一起，這樣Exchange就知道如何將消息準(zhǔn)確的推送到Queue中去。簡單示意圖如下所示：

　　在綁定（Binding）Exchange和Queue的同時，一般會指定一個Binding Key，生產(chǎn)者將消息發(fā)送給Exchange的時候，一般會產(chǎn)生一個Routing Key，當(dāng)Routing Key和Binding Key對應(yīng)上的時候，消息就會發(fā)送到對應(yīng)的Queue中去。那么Exchange有四種類型，不同的類型有著不同的策略。也就是表明不同的類型將決定綁定的Queue不同，換言之就是說生產(chǎn)者發(fā)送了一個消息，Routing Key的規(guī)則是A，那么生產(chǎn)者會將Routing Key=A的消息推送到Exchange中，這時候Exchange中會有自己的規(guī)則，對應(yīng)的規(guī)則去篩選生產(chǎn)者發(fā)來的消息，如果能夠?qū)?yīng)上Exchange的內(nèi)部規(guī)則就將消息推送到對應(yīng)的Queue中去。那么接下來就來詳細(xì)講解下Exchange里面類型。

 4. Exchange Type

　　Exchange分為以下四種： 

4.1 fanout

　　fanout類型的Exchange路由規(guī)則非常簡單，它會把所有發(fā)送到該Exchange的消息路由到所有與它綁定的Queue中。

　　上圖所示，生產(chǎn)者（P）生產(chǎn)消息1將消息1推送到Exchange，由于Exchange Type=fanout這時候會遵循fanout的規(guī)則將消息推送到所有與它綁定Queue，也就是圖上的兩個Queue最后兩個消費者消費。 

4.2 direct

　　direct類型的Exchange路由規(guī)則也很簡單，它會把消息路由到那些binding key與routing key完全匹配的Queue中。

　　當(dāng)生產(chǎn)者（P）發(fā)送消息時Rotuing key=booking時，這時候?qū)⑾魉徒oExchange，Exchange獲取到生產(chǎn)者發(fā)送過來消息后，會根據(jù)自身的規(guī)則進行與匹配相應(yīng)的Queue，這時發(fā)現(xiàn)Queue1和Queue2都符合，就會將消息傳送給這兩個隊列，如果我們以Rotuing key=create和Rotuing key=confirm發(fā)送消息時，這時消息只會被推送到Queue2隊列中，其他Routing Key的消息將會被丟棄。 

4.3 topic

　　前面提到的direct規(guī)則是嚴(yán)格意義上的匹配，換言之Routing Key必須與Binding Key相匹配的時候才將消息傳送給Queue，那么topic這個規(guī)則就是模糊匹配，可以通過通配符滿足一部分規(guī)則就可以傳送。它的約定是：

1. routing key為一個句點號“. ”分隔的字符串（我們將被句點號“. ”分隔開的每一段獨立的字符串稱為一個單詞），如“stock.usd.nyse”、“nyse.vmw”、“quick.orange.rabbit”
2. binding key與routing key一樣也是句點號“. ”分隔的字符串
3. binding key中可以存在兩種特殊字符“*”與“#”，用于做模糊匹配，其中“*”用于匹配一個單詞，“#”用于匹配多個單詞（可以是零個）

    當(dāng)生產(chǎn)者發(fā)送消息Routing Key=F.C.E的時候，這時候只滿足Queue1，所以會被路由到Queue中，如果Routing Key=A.C.E這時候會被同是路由到Queue1和Queue2中，如果Routing Key=A.F.B時，這里只會發(fā)送一條消息到Queue2中。

4.4 RPC

我們的RPC如此工作：
    ? 當(dāng)客戶端啟動的時候，它創(chuàng)建一個匿名獨享的回調(diào)隊列。
    ? 在RPC請求中，客戶端發(fā)送帶有兩個屬性的消息：一個是設(shè)置回調(diào)隊列的 reply_to 屬性，另一個是設(shè)置唯一值的 correlation_id 屬性。
    ? 將請求發(fā)送到一個 rpc_queue 隊列中。
    ? RPC工作者（又名：服務(wù)器）等待請求發(fā)送到這個隊列中來。當(dāng)請求出現(xiàn)的時候，它執(zhí)行他的工作并且將帶有執(zhí)行結(jié)果的消息發(fā)送給reply_to字段指定的隊列。

客戶端等待回調(diào)隊列里的數(shù)據(jù)。當(dāng)有消息出現(xiàn)的時候，它會檢查correlation_id屬性。如果此屬性的值與請求匹配，將它返回給應(yīng)用。

 5. 補充說明

ConnectionFactory、Connection、Channel：

ConnectionFactory、Connection、Channel都是RabbitMQ對外提供的API中最基本的對象。Connection是RabbitMQ的socket鏈接，它封裝了socket協(xié)議相關(guān)部分邏輯。ConnectionFactory為Connection的制造工廠。
Channel是我們與RabbitMQ打交道的最重要的一個接口，我們大部分的業(yè)務(wù)操作是在Channel這個接口中完成的，包括定義Queue、定義Exchange、綁定Queue與Exchange、發(fā)布消息等。
Connection就是建立一個TCP連接，生產(chǎn)者和消費者的都是通過TCP的連接到RabbitMQ Server中的，這個后續(xù)會再程序中體現(xiàn)出來。

Channel虛擬連接，建立在上面TCP連接的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)流動都是通過Channel來進行的。為什么不是直接建立在TCP的基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)流動呢？

如果建立在TCP的基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)流動，建立和關(guān)閉TCP連接有代價。頻繁的建立關(guān)閉TCP連接對于系統(tǒng)的性能有很大的影響，而且TCP的連接數(shù)也有限制，這也限制了系統(tǒng)處理高并發(fā)的能力。但是，在TCP連接中建立Channel是沒有上述代價的。