rabbitmq（上）：基本结构和高可用

rabbitmq由Erlang语言编写，实现了AMQP协议，是一款易用性、扩展性、高可用的分布式mq。

一、基本结构

这张图揭示了rabbitmq的基本结构，解释几个概念

• broker
  rabbit服务实例
• vhost虚拟主机
  每个 vhost 本质上就是一个 mini RabbitMQ 服务器，拥有自己的队列、交换器、绑定和权限机制

• channel信道
  生产者、消费者和broker建立连接（connection）后，在链接上又建立的一层轻量级链接。

  如果把Connection比作一条光纤电缆的话，那么Channel信道就比作成光纤电缆中的其中一束光纤。一个 Connection上可以创建任意数量的Channel

• queue队列
  内部维护的消息队列
• exchange交换机
  决定了消息传递到queue的方式

• bind绑定关系
  exchange和queue之间的联系，决定了消息的传递

  • binding-key：
    exchange和queue联系的key

• message

  • routing-key：
    消息传递时路由。某些exchange类型，，以此传递到特定的queue中。
    如果binding-key是一辆公交车，会按特定路线行驶；那么routing-key就是票根，这张票对应着某辆公交车，带message去往目的地
  • header：
    消息头，决定了headers这种交换机的路由方式

exchange类型

重点解释下exchange的几种类型

direct

exchange和queue绑定时指定binding-key。
消息传递时，通过消息体中的routing-key找对应的binding-key，发送到具体的queue中

如果message中的routing-key是hello，发送到direct类型的exchange时，会寻找binding-key="hello"的绑定键。
能找到这个binding-key就推送数据到对应的队列；找不到就丢弃message

default

一种特殊的direct exchange，创建exchange时不指定exchange名称（或名称传空串）就会创建default exchange
新创建queue如果没设置绑定关系，会自动绑定到default exchange上，且binding-key与新创建的队列命相同

比如新创建queue名为world，未设置绑定关系会绑定在default exchange上，binding-key="world"；此时发送一条routing-key="world"的消息，自然会路由到queue="world"的队列上

fanout

广播模式，发送到fanout exchange的消息，会广播到全部与其绑定的queue上。

fanout模式不关心binding-key和routing-key。

topic

主题模式，与direct有些类似；差别在于，direct模式是精准匹配binding-key和routing-key，而topic模式是模糊匹配

topic模式匹配符有两种：#和*

图中给了详细解释（topic-exchange），此处不多着笔墨

headers

也是一种模糊匹配的方式。
不过headers模式不再依靠routing-key匹配，而是利用消息中的headers头传到。

二、集群高可用

原来一个broker为您服务，现在有N个broker为您服务。

普通集群

普通集群模式会将元数据拷贝，集群中的每个节点都有其它节点的元数据信息。

元数据包含以下内容：

1. 队列元数据：队列名称、属性；
2. 交换器元数据：交换器名称、类型和属性；
3. 绑定元数据：交换器与队列绑定关系，如binding_key；
4. vhost元数据：虚拟主机内部配置和属性；

元数据只提供信息，能告诉你某个队列在哪个broker节点上。

图中消费者要消费broker1上的queue1的消息，但消费者链接到了broker3上。
broker3通过元数据信息知道queue1在broker1上，将转发这次请求。
通过这种方式，消费者消费到了broker1的queue1消息。

普通集群的优势：
消息数据只保存了一份，节约磁盘空间
普通集群的劣势：
如果一个broker故障，这个broker上的queue将不能操作

镜像集群

镜像模式的集群是在普通模式的基础上，通过policy来实现，使用镜像模式可以实现RabbitMQ的高可用方案。

以我的理解，镜像模式是在队列层面进行同步，主队列负责写，从队列作为镜像，复制从队列的信息，提供读服务。

消费者在消费消息时，无需再作转发；而且如果某个broker故障，则重新选主。

附录

P6-P7知识合辑