认识 RabbitMQ 消息队列

RabbitMQ架构图

rabbitmq-struct
rabbitmq 架构图

基本概念

Broker:简单来说就是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。

操作流程

  • (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之间建立好绑定关系。
  • (5)客户端投递消息到exchange。

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

总结
消费端:需要将queue与exchange绑定,通过routing_key来实现规则绑定。
生产端:将消息发送到exchange时附加上 routing_key 即可以了,exchange会根据上面的规则来决定放在哪个queue里。(要考虑Exchange Type设置)

Exchange类型有四种

这是一道常见面试题,共四类:

  • 直连交换机:Direct exchange
  • 扇形交换机:Fanout exchange
  • 主题交换机:Topic exchange
  • 首部交换机:Headers exchange

Direct Exchange  – 处理路由键。

需要将一个队列绑定到交换机上,要求该消息与一个特定的路由键完全匹配。这是一个完整的匹配。如果一个队列绑定到该交换机上要求路由键 “dog”,则只有被标记为“dog”的消息才被转发,不会转发dog.puppy,也不会转发dog.guard,只会转发dog

direct exchange

Topic Exchange – 将路由键和某模式进行匹配。

此时队列需要绑定要一个模式上。符号“#”匹配一个或多个词,符号“*”匹配不多不少一个词。因此“audit.#”能够匹配到“audit.irs.corporate”,但是“audit.*” 只会匹配到“audit.irs”。

topic exchange

Fanout Exchange – 不需要routing key

你只需要简单的将队列绑定到交换机上。一个发送到交换机的消息都会被转发到与该交换机绑定的所有队列上。很像子网广播,每台子网内的主机都获得了一份复制的消息。Fanout交换机转发消息是最快的。

fanout exchange

headers Exchange

也是根据规则匹配, 相较于 direct 和 topic 固定地使用 routing_key , headers 则是一个自定义匹配规则的类型。在队列与交换器绑定时, 会设定一组键值对规则, 消息中也包括一组键值对( headers 属性), 当这些键值对有一对, 或全部匹配时, 消息被投送到对应队列。

总结

A. 完全根据key进行投递的叫做Direct交换机,例如,绑定时设置了routing key为”abc”,那么客户端提交的消息,只有设置了key为”abc”的才会投递到队列。

B. 对key进行模式匹配后进行投递的叫做Topic交换机,符号”#”匹配一个或多个词,符号””匹配正好一个词。例如”abc.#”匹配”abc.def.ghi”,”abc.”只匹配”abc.def”。

C. 还有一种不需要key的,叫做Fanout交换机,它采取广播模式,一个消息进来时,投递到与该交换机绑定的所有队列。

持久化

RabbitMQ支持消息的持久化,也就是数据写在磁盘上,为了数据安全考虑,我想大多数用户都会选择持久化(常见面试题:持久化机制原理)。消息队列持久化包括3个部分:

  • (1)exchange持久化,在声明时指定durable => 1
  • (2)queue持久化,在声明时指定durable => 1
  • (3)消息持久化,在投递时指定delivery_mode => 2(1是非持久化)

如果exchange和queue都是持久化的,那么它们之间的binding也是持久化的。如果exchange和queue两者之间有一个持久化,一个非持久化,就不允许建立绑定。