RabbitMQ基础(一)

简介

1. 什么是消息队列

​ 消息(Message)是指在应用间传送的数据。消息可以非常简单,比如只包含文本字符串,也可以更复杂,可能包含嵌入对象。

消息队列(Message Queue)是一种应用间的通信方式,消息发送后可以立即返回,由消息系统来确保消息的可靠传递。消息发布者只管把消息发布到 MQ 中而不用管谁来取,消息使用者只管从 MQ 中取消息而不管是谁发布的。这样发布者和使用者都不用知道对方的存在

2. 为什么需要使用消息队列

​ 以常见的订单系统为例,用户点击【下单】按钮之后的业务逻辑可能包括:扣减库存、生成相应单据、发红包、发短信通知。在业务发展初期这些逻辑可能放在一起同步执行,随着业务的发展订单量增长,需要提升系统服务的性能,这时可以将一些不需要立即生效的操作拆分出来异步执行,比如发放红包、发短信通知等。这种场景下就可以用 MQ ,在下单的主流程(比如扣减库存、生成相应单据)完成之后发送一条消息到 MQ 让主流程快速完结,而由另外的单独线程拉取MQ的消息(或者由 MQ 推送消息),当发现 MQ 中有发红包或发短信之类的消息时,执行相应的业务逻辑。

以上是用于业务解耦的情况,其它常见场景包括最终一致性、广播、错峰流控等等。

3. AMQP协议简介

​ AMQP :Advanced Message Queue,高级消息队列协议。它是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计,基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,并不受产品、开发语言等条件的限制。

​ AMQP从一开始就设计成为开放标准,以解决众多消息队列需求的拓扑结构问题。凭借开放,任何人都可以执行这一标准,针对标准编码的任何人都可以和任意AMQP供应商提供的MQ服务器进行交互

4. RabbitMQ 特点

​ RabbitMQ 最初起源于金融系统,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。具体特点包括:

  • 可靠性(Reliability)

    RabbitMQ 使用一些机制来保证可靠性,如持久化、传输确认、发布确认。

  • 灵活的路由(Flexible Routing)

    在消息进入队列之前,通过 Exchange 来路由消息的。对于典型的路由功能,RabbitMQ 已经提供了一些内置的 Exchange 来实现。针对更复杂的路由功能,可以将多个 Exchange 绑定在一起,也通过插件机制实现自己的 Exchange 。

  • 消息集群(Clustering)

    队列可以在集群中的机器上进行镜像,使得在部分节点出问题的情况下队列仍然可用。

  • 多种协议(Multi-protocol)

    RabbitMQ 支持多种消息队列协议,比如 STOMP、MQTT 等等。

  • 多语言客户端(Many Clients)

    RabbitMQ 几乎支持所有常用语言,比如 Java、.NET、Ruby 等等。

  • 管理界面(Management UI)

    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 Broker 的许多方面。

  • 跟踪机制(Tracing)

    如果消息异常,RabbitMQ 提供了消息跟踪机制,使用者可以找出发生了什么。

  • 插件机制(Plugin System)

    RabbitMQ 提供了许多插件,来从多方面进行扩展,也可以编写自己的插件。

安装

Mac上可以使用brew

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brew install RabbitMQ

注意在Mac OS 10.12以后,不在允许brew使用Root权限,如果只是单单纯学习使用,可使用官网二进制程序集地址

RabbitMQ的消息通信模型

概述

消息(message)被发布者(publisher)发送给交换机(exchange),交换机常常被比喻成邮局或者邮箱。然后交换机将收到的消息根据路由规则分发给绑定的队列(queue)。最后AMQP代理会将消息投递给订阅了此队列的消费者,或者消费者按照需求自行获取。如下图

rabbitmq消息通信模型

RabbitMQ的相关概念介绍
  1. 生产者和消费者

    生产者:发送消息的程序

    消费者:一个主要等待接收消息的程序

  2. 交换机

    交换机是用来发送消息的AMQP实体。交换机常常被比喻成邮局或者邮箱

    RabbitMQ具有以下几种交换机类型

Name(交换机类型) Default pre-declared names(预声明的默认名称)
Direct exchange(直连交换机) (Empty string) and amq.direct
Fanout exchange(扇型交换机) amq.fanout
Topic exchange(主题交换机) amq.topic
Headers exchange(头交换机) amq.match (and amq.headers in RabbitMQ)
  1. 信道

    有些应用需要与AMQP代理建立多个连接。无论怎样,同时开启多个TCP连接都是不合适的,因为这样做会消耗掉过多的系统资源并且使得防火墙的配置更加困难。AMQP 0-9-1提供了通道(channels)来处理多连接,可以把通道理解成共享一个TCP连接的多个轻量化连接。

    在涉及多线程/进程的应用中,为每个线程/进程开启一个通道(channel)是很常见的,并且这些通道不能被线程/进程共享。

    一个特定通道上的通讯与其他通道上的通讯是完全隔离的,因此每个AMQP方法都需要携带一个通道号,这样客户端就可以指定此方法是为哪个通道准备的

  2. 队列

    队列如同具名邮箱,消息最终到达队列中并等待消费

  3. 虚拟主机

    为了在一个单独的代理上实现多个隔离的环境(用户、用户组、交换机、队列 等),AMQP提供了一个虚拟主机(virtual hosts - vhosts)的概念。这跟Web servers虚拟主机概念非常相似,这为AMQP实体提供了完全隔离的环境。当连接被建立的时候,AMQP客户端来指定使用哪个虚拟主机

参考

本文参考列表如下

  1. 《消息队列之 RabbitMQ》简书地址
  2. 《RabbitMQ 中文文档》Gitbook地址

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