一文读懂RabbitMQ 消息队列

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Java小叮当 发表于 2022/09/25 04:06:20 2022/09/25
【摘要】 前言 RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的 AMQP 的开源实现。AMQP,即Advanced Message Queuing Protocol,高级消息队列协议,是应用层协议的一...

前言

RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的 AMQP 的开源实现。AMQP,即Advanced Message Queuing
Protocol,高级消息队列协议,是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计。消息中间件主要用于组件之间的解耦,消息的发送者无需知道消息使用者的存在,反之亦然。一键获取RabbitMQ面试题

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AMQP的主要特征是面向消息、队列、路由(包括点对点和发布/订阅)、可靠性、安全。
RabbitMQ是一个开源的AMQP实现,服务器端用Erlang语言编写,支持多种客户端,如:Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等,支持AJAX。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。

提到RabbitMQ,就不得不提AMQP协议。AMQP协议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队列协议,是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计。

先了解一下AMQP协议中间的几个重要概念:

  • Server:接收客户端的连接,实现AMQP实体服务。
  • Connection:连接,应用程序与Server的网络连接,TCP连接。
  • Channel:信道,消息读写等操作在信道中进行。客户端可以建立多个信道,每个信道代表一个会话任务。
  • Message:消息,应用程序和服务器之间传送的数据,消息可以非常简单,也可以很复杂。有Properties和Body组成。Properties为外包装,可以对消息进行修饰,比如消息的优先级、延迟等高级特性;Body就是消息体内容。
  • Virtual Host:虚拟主机,用于逻辑隔离。一个虚拟主机里面可以有若干个Exchange和Queue,同一个虚拟主机里面不能有相同名称的Exchange或Queue。
  • Exchange:交换器,接收消息,按照路由规则将消息路由到一个或者多个队列。如果路由不到,或者返回给生产者,或者直接丢弃。RabbitMQ常用的交换器常用类型有direct、topic、fanout、headers四种
  • Binding:绑定,交换器和消息队列之间的虚拟连接,绑定中可以包含一个或者多个RoutingKey。
  • RoutingKey:路由键,生产者将消息发送给交换器的时候,会发送一个RoutingKey,用来指定路由规则,这样交换器就知道把消息发送到哪个队列。路由键通常为一个“.”分割的字符串,例如“com.rabbitmq”。
  • Queue:消息队列,用来保存消息,供消费者消费。

我们完全可以直接使用 Connection 就能完成信道的工作,为什么还要引入信道呢?

信道主要是为了解决 一个应用程序中有很多个线程需要从 RabbitMQ 中消费消息,或者生产消息,那么必然需要建立很多个 Connection,也就是许多个 TCP 连接。然而对于操作系统而言,建立和销毁 TCP 连接是非常昂贵的开销,如果遇到使用高峰,性能瓶颈也随之显现。 RabbitMQ 采用 TCP 连接复用的方式,不仅可以减少性能开销,同时也便于管理 。

AMQP的协议模型:
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正如图中所看到的,AMQP协议模型有三部分组成:生产者、消费者和服务端。

生产者是投递消息的一方,首先连接到Server,建立一个连接,开启一个信道;然后生产者声明交换器和队列,设置相关属性,并通过路由键将交换器和队列进行绑定。同理,消费者也需要进行建立连接,开启信道等操作,便于接收消息。

接着生产者就可以发送消息,发送到服务端中的虚拟主机,虚拟主机中的交换器根据路由键选择路由规则,然后发送到不同的消息队列中,这样订阅了消息队列的消费者就可以获取到消息,进行消费。

最后还要关闭信道和连接。

RabbitMQ是基于AMQP协议实现的,其结构如下图所示,和AMQP协议简直就是一模一样。
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常用交换器

RabbitMQ常用的交换器类型有direct、topic、fanout、headers四种。

Direct
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direct 的规则比较简单。在发布消息前,需要把exchange和queue做一个绑定。 如果发布消息的时候,RoutingKey 和绑定的值(key)一致。则将消息投递到该队列中。如果不存在对应的队列,则消息会被丢弃。

fanout
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只要exchange和队列做了绑定。发布的消息都会到队列中去。每个发到 fanout 类型交换器的消息都会分到所有绑定的队列上去。fanout 交换器不处理路由键,只是简单的将队列绑定到交换器上。
topic
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和direct类型相比。topic相当于模糊匹配,而direct为全等。类似mysql中 ‘like’关键词。

应用场景

  • 异步处理。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。例如订单系统发送短信通知等,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
    中有发短信之类的消息时,执行相应的业务逻辑

  • 流量削峰。例如秒杀活动,在短时间内访问量急剧增加,使用消息队列,当消息队列满了就拒绝响应,跳转到错误页面,这样就可以使得系统不会因为超负载而崩溃。

  • 日志处理

  • 应用解耦。假设某个服务A需要给许多个服务(B、C、D)发送消息,当某个服务(例如B)不需要发送消息了,服务A需要改代码再次部署;当新加入一个服务(服务E)需要服务A的消息的时候,也需要改代码重新部署;另外服务A也要考虑其他服务挂掉,没有收到消息怎么办?要不要重新发送呢?是不是很麻烦,使用MQ发布订阅模式,服务A只生产消息发送到MQ,B、C、D从MQ中读取消息,需要A的消息就订阅,不需要了就取消订阅,服务A不再操心其他的事情,使用这种方式可以降低服务或者系统之间的耦合。

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文章来源: blog.csdn.net,作者:Java小叮当,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:blog.csdn.net/m0_48795607/article/details/126880970

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