RabbitMQ基本概念
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RabbitMQ简介
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RabbitMQ的特点
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RabbitMQ核心概念
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Producer(生产者) 和 Consumer(消费者)
- Exchange(交换器)
- Queue(消息队列)
- Broker(消息中间件的服务节点)
RabbitMQ简介
RabbitMQ是采用Erlang语言实现AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)的消息中间件,它最初起源于金融系统,用于在分布式系统中存储转发消息。
RabbitMQ 发展到今天,被越来越多的人认可,这和它在易用性、扩展性、可靠性和高可用性等方面的卓著表现是分不开的。##
RabbitMQ的特点
- 可靠性: RabbitMQ使用一些机制来保证消息的可靠性,如持久化、传输确认及发布确认等
- 灵活的路由: 在消息进入队列之前,通过交换器来路由消息。对于典型的路由功能,RabbitMQ己经提供了一些内置的交换器来实现。针对更复杂的路由功能,可以将多个交换器绑定在一起,也可以通过插件机制来实现自己的交换器
- 扩展性: 多个RabbitMQ节点可以组成一个集群,也可以根据实际业务情况动态地扩展集群中的节点
- 高可用性: 队列可以在集群中的机器上设置镜像,使得在部分节点出现问题的情况下队列仍然可用
- 支持多种协议: RabbitMQ除了原生支持AMQP协议,还支持 STOMP、MQTT 等多种消息中间件协议
- 多语言客户端: RabbitMQ几乎支持所有常用语言,比如 Java、Python、Ruby、PHP、C#、JavaScript等
- 易用的管理界面: 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,以实现从多方面进行扩展,当然也可以编写自己的插件。感觉这个有点类似 Dubbo 的 SPI机制
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。可以把消息传递的过程想象成:当你将一个包裹送到邮局,邮局会暂存并最终将邮件通过邮递员送到收件人的手上,RabbitMQ就好比由邮局、邮箱和邮递员组成的一个系统。从计算机术语层面来说,RabbitMQ 模型更像是一种交换机模型。
下面再来看看 RabbitMQ的整体模型架构图
Producer(生产者) 和 Consumer(消费者)
Producer(生产者) :生产消息的一方(邮件投递者)
Consumer(消费者) :消费消息的一方(邮件收件人)
消息一般由两部分组成:消息头和 消息体。消息体也可以称为payLoad ,消息体是不透明的,而消息头则由一系列的可选属性组成,这些属性包括routing-key(路由键)、priority(相对于其他消息的优先权)、delivery-mode(指出该消息可能需要持久性存储)等。生产者把消息交由RabbitMQ后,RabbitMQ会根据消息头把消息发送给感兴趣的Consumer(消费者)。
Exchange(交换器)
在RabbitMQ 中,消息并不是直接被投递到Queue(消息队列) 中的,中间还必须经过Exchange(交换器)这一层,Exchange(交换器)会把我们的消息分配到对应的Queue(消息队列)中。
Exchange(交换器) 用来接收生产者发送的消息并将这些消息路由给服务器中的队列中,如果路由不到,或许会返回给 Producer(生产者) ,或许会被直接丢弃掉 。这里可以将RabbitMQ中的交换器看作一个简单的实体。
RabbitMQ 的 Exchange(交换器) 有4种类型,不同的类型对应着不同的路由策略:direct(默认),fanout, topic, 和 headers,不同类型的Exchange转发消息的策略有所区别。
Exchange图:
生产者将消息发给交换器的时候,一般会指定一个RoutingKey(路由键),用来指定这个消息的路由规则,而这个RoutingKey需要与交换器类型和绑定键(BindingKey)联合使用才能最终生效
RabbitMQ 中通过 Binding(绑定) 将Exchange(交换器) 与Queue(消息队列) 关联起来,在绑定的时候一般会指定一个 BindingKey(绑定键) ,这样RabbitMQ就知道如何正确将消息路由到队列了。一个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,所以可以将交换器理解成一个由绑定构成的路由表。Exchange 和 Queue 的绑定可以是多对多的关系。
Binding(绑定)示意图:
生产者将消息发送给交换器时,需要一个RoutingKey,当BindingKey和RoutingKey相匹配时,消息会被路由到对应的队列中。在绑定多个队列到同一个交换器的时候,这些绑定允许使用相同的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)
Queue(消息队列) 用来保存消息直到发送给消费者。它是消息的容器,也是消息的终点。一个消息可投入一个或多个队列。消息一直在队列里面,等待消费者连接到这个队列将其取走。
RabbitMQ中消息只能存储在 队列 中,这一点和Kafka这种消息中间件相反。Kafka将消息存储在topic(主题)这个逻辑层面,而相对应的队列逻辑只是topic实际存储文件中的位移标识。 RabbitMQ的生产者生产消息并最终投递到队列中,消费者可以从队列中获取消息并消费。
多个消费者可以订阅同一个队列,这时队列中的消息会被平均分摊(Round-Robin,即轮询)给多个消费者进行处理,而不是每个消费者都收到所有的消息并处理,这样避免的消息被重复消费。
RabbitMQ 不支持队列层面的广播消费,如果有广播消费的需求,需要在其上进行二次开发,这样会很麻烦,不建议这样做。
Broker(消息中间件的服务节点)
对于RabbitMQ来说,一个RabbitMQ Broker 可以简单地看作一个RabbitMQ 服务节点,或者RabbitMQ服务实例。大多数情况下也可以将一个RabbitMQ Broker看作一台RabbitMQ服务器。
下图展示了生产者将消息存入 RabbitMQ Broker,以及消费者从Broker中消费数据的整个流程。