RabbitMQ 消息队列

RabbitMQ 的基本概念

RabbitMQ 是一种消息队列，用于程序间的通信。形象地说 : MQ就像一个邮局，发送者将消息写入 MQ，MQ 负责把消息发送给接收者。RabbitMQ 可支持 Java, PHP, Python, Go, JavaScript, Ruby 等多种语言。本文主要介绍 RabbitMQ 的基本概念和模型。

术语

• 生产者( producer )

在图中为 P，表示消息的发送者。

• 交换机( exchanges )

在图中为 X, 生产者发过来的消息需要经过交换机，交换机将决定将消息放到哪些队列当中。

• 队列（queue）

队列在图 1 中由红色矩形阵列表示，负责保存消息和发放消息。

• 消费者（consumer）

在图中为 C，代表等待接收消息的程序。

信息流

• 消息是怎么从生产者传递到消费者的呢？

首先，生产者发送消息到交换机，同时发送一个 key，通过这个 key，交换机就知道该把消息发到哪个队列。随后交换机把消息发送到相应的队列中。由队列将消息发送给消费者。消费者监听某些队列，当有消息过来时，就立即处理消息。

• 提问

  • 交换机是如何根据 key 来分配消息到队列？
  • 队列怎样将消息发送给消费者？

第一个问题

• RabbitMQ 的交换机有四种类型：direct, topic, headers, fanout
• fanout

fanout 交换机就跟广播一样，对消息不作选择地发给所有绑定的队列。以图 1 为例，两个队列都将收到消息。

• direct

图 2 direct

在 direct 模式里，交换机和队列之间绑定了一个 key，只有消息的 key 与绑定了的 key 相同时，交换机才会把消息发给该队列。如图 2 所示，消息的 key 为 orange 时，消息将进入队列 Q1 ; key 为 black 或者 green 时，消息将进入队列 Q2。若消息的 key 是其他字符串，被交换机直接遗弃。

图 3 多重绑定

同时，交换机支持多重绑定，多个队列可以以相同的 key 与交换机绑定。如图 3 所示，当消息的 key 为 black 时，消息将进入 Q1 和 Q2

• topic

topic 模式可以理解为主题模式，当 key 包涵某个主题时，即可进入该主题的队列。topic 模式的 key 必须具有固定的格式：以 . 作为间隔的一串单词；比如：quick.orange.rabbit，key 最多不能超过 255byte。
交换机和队列的key可以以类似正则表达式的方式存在，有两种语法：

1. "*" 可以替代一个单词
2. "#" 可以替代 0 个或多个单词

图4 topic

图 4。图中，Q1 与交换机绑定的 kye 为：“*.orange.*”，故当消息的 key 为三个单词，且中间的单词为 orange 时，消息将进入 Q1。Q2 与exchange 绑定的 key 为 ”rabbit.#”，当消息的 key 以 rabbit 开头时，消息将进入 Q2 。

• headers

官网没介绍这个模式呀，大概不常用吧。

第二个问题

图5 Round-robin Dispatching

• 循环发放（Round-robin dispatching）

队列分发消息给消费者的方式采用循环发放。举例来说，若队列里有四个消息 w, x, y, z，则 C1 将得到消息 z 和 x , C2 将得到消息 y 和 w 。即每个消费者按顺序每人发一个消息。
注意，在这种分配方式下，消息其实在刚进入队列的时候就已经内定好将要被分发的消费者。即 z, x 一定是给 C1 . y, w 一定是给 C2 。
这种方式存在一些隐患，如果 z 和 x 都是耗时的命令、y , z 都是简单的命令，C1 将不停地工作，而 C2 就比较空闲，造成资源浪费。

• 公平发放（fair dispatching）

公平发放解决了上述问题。这种方式下，队列只会把消息给空闲的消费者。如果它看到某个消费者正忙，就查找下一个空闲消费者。

• 消息的确认（Message acknowledgment）

若没有特别设定，消息一旦被队列分发给消费者，就被 Rabbitmq 从内存中删除。
在这种情况下，如果将一个正在处理消息的消费者强行关闭，那么，消息将未被完全处理，且 RabbitMQ 完全不知情。
为了解决上述问题，可以配置使得消息处理完后，向 RabbitMQ 返回一个 Acknowledgment。RabbitMQ 直到收到Acknowledgment 后，才将消息删除。
当消费者死亡时（its channel is closed, connection is closed, or TCP connection is lost），RabbitMQ 会知道这个消费者发生问题了，将重新发送消息给空闲的消费者。
消息没有 TimeOut，即使消费者处理很长很长时间，乃至无穷无尽，RabbmitMQ 也认为消费者正在处理。

其实，消息的确认是默认开启的，不需要特地设置。