本章内容包括，RabbitMQ 的高性能之道是如何做到的？什么是 AMQP 高级协议？AMQP 核心概念是什么？RabbitMQ 整体架构模型是什么样子的？RabbitMQ 消息是如何流转的？RabbitMQ 安装与使用命令行与管控台，RabbitMQ 消息生产与消费，RabbitMQ 交换机详解，RabbitMQ 队列、绑定、虚拟主机、消息等...

一、RabbitMQ 高性能的原因

• Erlang 语言最初用于交换机领域的架构模式,这样使得 RabbitMQ 在 Broker 之间进行数据交互的性能是十分优秀的
• Erlang 的优点：Erlang 有着和原生 Socket 一样的延迟

二、AMQP 高级消息队列协议与模型

2.1 AMQP 定义

AMQP全称：Advanced Message Queuing Protocol（高级消息队列协议）。

AMQP定义：AMQP 是具有现代特征的二进制协议。是一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息对下列协议，是一个应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。

2.2 AMQP 协议模型

生产者（Publisher application）将消息投递到 Server 端，到达 Exchange 上。消费者（Consumer application）监听 Message Queue，拿到消息进行消费。

其中 Exchange 和 Message Queue 有一定的绑定关系。

2.3 AMQP 核心概念

• Server：又称 Broker，接受客户端的连接，实现 AMQP 实体服务。
• Connection：连接，应用程序与 Broker 的网络连接。
• Channel：网络信道，几乎所有的操作都在 Channel 中进行，Channel 是进行消息读写的通道。客户端可以建立多个 Channel，每个 Channel 代表一个会话任务。
• Message：消息，服务器和应用程序之间传送的数据，由 Properties 和 Body 组成。Properties 可以对消息进行修饰，比如消息的优先级、延迟等高级特征；Body 则就是消息的内容。
• Virtual host：虚拟地址，用于进行逻辑隔离，最上层的消息路由。一个 Virtual host 里面可以有若干个 Exchange 和 Queue，同一个 Virtual host 里面不能有相同名称的 Exchange 和 Queue。
• Exchange：交换机，接收消息，根据路由键转发消息到绑定的队列。
• Binding：Exchange 和 Queue 之间的虚拟连接，binding 中可以包含 routing key（路由键）。
• Routing key：一个路由规则，虚拟机可以用它来确定如何路由一个特定的消息。
• Queue：可称为 Message Queue，消息队列，保存消息并将它们转发给消费者。

2.4 RabbitMQ 整体架构与消息流转

• RabbitMQ 整体架构

  

  生产者值关注把消息投递到指定的 Exchange，消费者只需要监听指定的队列。Exchange 和 Queue 之间有一个绑定的关系。

• RabbitMQ 消息流转图

  

  生产者将 Message 投递到 Exchange 上，一个 Exchange 可以绑定多个 Message Queue，Exchange 根据路由 key，将消息路由到指定的队列上，消费者监听指定的队列，进行消息消费。

三、RabbitMQ 快速入门

3.1 消息生产与消费

• ConnectionFactory：获取连接工厂
• Connection：一个连接
• Channel：数据通信信道，可发送和接收消息
• Queue：具体的消息存储队列
• Producer & Consumer：生产者和消费者

示例代码

四、Exchange 交换机详解

Exchange：接收消息，并根据路由键转发消息到所绑定的队列

4.1 Exchange 概念图解

• 蓝框：Send Message 过程，表示 Client 端将消息投递到 Exchange 上，通过路由关系路由到指定的队列
• 绿框：Receive Message 过程，表示 Client 跟队列建立的监听，去接收消息
• 红框：Rabbit Server
• 黄框：RoutingKey 和绑定关系，Exchange 和队列要建立绑定关系，消息到达 Exchange 后投递到哪个队列由 RoutingKey 决定

4.2 交换机属性

• Name：交换机名称
• Type：交换机类型 direct、topic、fanout、headers
• Durability：是否需要持久化，true 为持久化
• Auto Delete：当最后一个绑定到 Exchange 上的队列删除后，自动删除该 Exchange
• Internal：当前 Exchange 是否用于 RabbitMQ 内部使用，默认为 false
• Arguments：扩展参数，用于扩展 AMQP 协议自制定化使用

4.3 交换机类型

4.3.1 Direct Exchange

直连方式的 Exchange。

所有发送到 Direct Exchange 的消息被转发到 RoutingKey 中指定的 Queue。

注意：Direct 模式可以使用 RabbitMQ 自带的 Exchange：default Exchange，所以不需要将 Exchange 进行任何绑定（binding）操作，消息传递时，RoutingKey 必须完全匹配才会被队列接收，否则该消息会被抛弃。

示例代码

4.3.2 Direct Exchange

所有发送到 Topic Exchange 的消息被转发到所有关心 RoutingKey 中指定 Topic 的 Queue 上

Exchange 将 RoutingKey 和某 Topic 进行模糊匹配，此时队列需要绑定一个 Topic。

注意：模糊匹配可以使用通配符

“#” 匹配一个或多个词 “*” 匹配不多不少一个词

如："log.#" 能匹配到 "log.info.oa"， "log.*" 只能匹配到 "log.err"

示例代码

4.3.3 Fanout Exchange

不处理路由键，只需要简单地将队列绑定到交换机上；

发送到交换机的消息都会被转发到与交换机绑定的队列上；

Fanout 交换机转发消息是最快的。

示例代码

五、绑定、队列、消息、虚拟主机详解

5.1 Binding - 绑定

• Exchange 和 Exchange、Queue 之间的连接关系
• Binding 中可以包含 RoutingKey 或者参数

5.2 Queue - 消息队列

消息队列，实际存储消息数据

• Durability：是否持久化，Durable：是，Transient：否
• Auto delete：如选 yes，代表当最后一个监听被移除之后，该 Queue 会自动被删除

5.3 Message - 消息

服务器和应用程序之间传送的数据

本质上就是一段数据，由 Properties 和 Payload（Body）组成

常用属性：delivery mode（持久化模式）、headers（自定义属性）

其他属性：

content_type、content_encoding、priority（优先级）

correlation_id（唯一id）、reply_to、expiration（过期时间）、message_id（消息id）

timestamp、type、user_id、app_id、cluster_id

示例代码

5.4 Virtual host - 虚拟主机

虚拟地址，用于进行逻辑隔离，最上层的消息路由

一个 Virtual host 里面可以有若干个 Exchange 和 Queue

同一个 Virtual host 里面不能有相同名称的 Exchange 和 Queue