前言开头

RabbitMQ是一款使用Erlang语言开发的，实现 AMQP（Advanced Message Queuing Protocol ）的开源消息中间件。它支持多种客户端如：Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等，支持AJAX，持久化，用于在分布式系统中存储转发消息，在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。 所以笔者整理了这篇RabbitMQ入门的文章根据下方思维导图来一一介绍。

什么是消息中间件

消息队列中间件是分布式系统中重要的组件，它提供了一种异步、可靠、可伸缩的消息传递机制；主要解决应用解耦，异步消息，流量削锋等问题，实现高性能，高可用，可伸缩和最终一致性架构。

为什么使用消息中间件

先说一下它常见使用场景，比较核心的有 3 个：解耦、异步、削峰。

解耦

如下图所示，快递放入快递柜后，需要经历扣费、通知用户、通知快递公司三个业务动作；如果按照传统做法依次执行这些流程，那么当其中某个步骤异常，就会导致后续操作无法进行下去。 而当消息写入MQ，由后续三个子系统各自消费，那么其中某个子系统异常也不会导致其他子系统无法进行操作。

异步

如下图所示，快递投柜后直接结束了，无需等待到通知用户或通知快递公司再结束。系统会直接将消息投递到MQ，然后就直接返回响应给用户，具体的扣费以及后续的通知，都是异步操作的，无需用户关心，可以大大地提高性能。原先响应时间需要各子系统的总和，共800ms，现如今发送到MQ后交给系统异步处理用户只需要100ms就可以完成操作。

削峰

如下图所示。假设用户投递快递，高峰达到20w/s，但是我们的业务系统每秒只能处理10w个请求，对于如此庞大的请求处理不过来，导致系统瘫痪。如果使用MQ，我们可以把数据发送到MQ堆积着，然后由后台每次拉取10w个请求进行处理。

RabbitMQ的特点

• 可靠性：支持持久化、传输确认及发布确认来保证可靠性。
• 灵活的路由：在消息进入队列之前，通过交换机进行路由消息。分发消息策略有：简单模式、工作队列模式、发布订阅模式、路由模式、通配符模式。
• 扩展性：多个RabbitMQ服务器可以组成一个集群，形成一个逻辑Broker。
• 高可用性：队列可以在集群中的机器设置镜像，使得在部分节点出现故障时，队列仍然可用。
• 多种协议：RabbitmMQ除了AMQP协议外，还支持STOMP、MQTT等多种消息队列协议。
• 可视化管理界面：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、集群中的节点等。
• 插件机制：RabbitMQ 提供了许多插件 ，可以通过插件进行扩展，也可以编写自己的插件。

RabbitMQ核心概念

RabbitMQ整体上是一个生产者与消费者模型，主要负责接收、存储和转发消息。它消息传递的过程如同，你寄快递，快递站可以暂存并且最终将快递由快递员送到收件人手上，RabbitMQ 就好比由包裹、快递站和快递员组成的一个系统，更像是一种交换机模型，其架构示例图如下：

Produer(生产者)和Consumer(消费者)

• Producer(生产者)：消息生产者，用于发布消息。
• Consumer(消费者)：消息消费者，消费队列中存储的消息。 消息一般由消息头和消息体组成。消息头（Label）用于存储与消息相关的元数据：如路由键 (RountingKey)和其他可选配置 (properties) 信息。消息体（payLoad ）为实际需要传递的数据，消息体是不透明的。生产者将消息发送给RabbitMQ后，其会根据消息头把消息发送给感兴趣的Consumer。

Exchange(交换机)

消息队列交换器，根据一定的路由规则将消息路由到一个或多个队列。如果路由不到，当mandatory为true时则返回给生产者，mandatory为false时则直接丢弃。

生产者在发送消息给交换机时，会指定一个RoutingKey(路由键)，用来指定路由规则，这个RoutingKey需要与交换机类型和BindingKey(绑定键)联合使用才能生效。如下图所示，RabbitMQ通过Binding(绑定)将Exchange(交换器)与Queue(消息队列)关联起来，在绑定的时候指定一个BindingKey，这样RabbitMQ就知道如何将消息正确发送到对应的队列中。绑定就是基于路由键将交换器和消息队列连接起来的路由规则，Exchange和Queue的绑定可以是多对多的关系。

生产者将消费者发送给交换机时，当RoutingKey与BindingKey相匹配，消息会被路由到对应的队列中。绑定多个队列到同一个Exchange时允许使用相同的BindingKey。BindingKey 并不是在所有的情况下都生效，它依赖于交换器类型，比如 fanout 类型的交换器就会无视，而是将消息路由到所有绑定到该交换器的队列中。

Queue(消息队列)

用来存储消息直到发送给消费者。多个消费者可以订阅同一个队列，此时队列会将收到的消息以轮询（Round-Robin）的方式分发给多个消费者进行处理，即每条消息只发送给一个消费者，这样避免消息被重复消费。RabbiMQ不支持队列层面的广播消费。

Broker(消息中间件的服务节点)

简单来说Broker就是消息队列服务器实体，也可以看作是RabbitMQ服务节点或RabbitMQ服务实例。

Exchange Types(交换器类型)

Direct Exchange

直链交换机说白了就是它会将消息路由到Bindingkey与RoutingKey完全匹配的Queue 中。

以上图为例，如果Producer发送消息时RotuingKey=insert时，那么这时候消息会被Exchange路由到Queue1和Queue2这两个队列。如果我们以RotuingKey=delete和RotuingKey=update发送消息时，这时消息只会被推送到 Queue2队列中。其他RoutingKey的消息将会被丢弃。

Fanout exchange

fanout 类型的交换机会将消息路由到所有与它绑定的队列中，不管RoutingKey是否匹配。它通常用来广播消息。

Topic Exchange

topic类型交换机的路由规则是一种模糊匹配，可以通过通配符满足部分规则就可以传送消息。

• RoutingKey为一个点好“．”分割的字符串（我们将被句点号 “. ” 分隔开的每一段独立的字符串称为一个单词），比如“com.rabbitmq.client"、 "org.springframework.amqp"、"org.springframework.boot"。BindingKey 和 RoutingKey 一样也是点号“．”分隔的字符串。
• BdingKey中可以存在两种特殊字符“”与“#”，用来做模糊匹配，其中“”用于匹配一个单词，“#”用来匹配多个单词（可以是零个）。

以上图为例：

• 当生产者发送消息RoutingKey="com.rabbitmq.client"的时候，会同时被路由到Queue1和Queue2;
• 当RoutingKey="org.springframework.amqp"时，消息只会被路由到Queue2；
• 当RoutingKey="org.springframework.boot"时，消息只会被路由到Queue2；
• 当RoutingKey="java.lang.String"时，消息会被丢弃或者返回给生产者；

Headers Exchange

这种交换机不是很常用，可以认为它是直连交换机的另一个表现形式，只不过它更灵活，它的路由不是通过RoutingKey进行路由匹配，而是根据匹配请求头中所带的键值对进行路由。

• 绑定一个队列到 Headers Exchange上，会同时绑定多个用于匹配的header。
• 传来的消息会携带header，以及会有一个 “x-match” 参数。当 “x-match” 设置为 “any” 时，消息头的任意一个值被匹配就可以满足条件，而当 “x-match” 设置为 “all” 的时候，就需要消息头的所有值都匹配成功。