RabbitMQ整体上是一个生产者与消费者模型,主要负责接收、存储和转发消息。可以把消息传递的过程想象成:当你将一个包裹送到邮局,邮局会暂存并最终将邮件通过邮递员送到收件人的手上。RabbitMQ就好比由邮局、邮箱和邮递员组成的一个系统。RabbitMQ的整体模型架构如下图所示:
![](https://img.haomeiwen.com/i4337694/9bd00895052091c3.png)
1、生产者和消费者
Producer:生产者、就是投递消息的一方。
生产者创建消息,然后发布到RabbitMQ中。消息一般可以包含2个部分:消息体(payload)和标签(label)。在实际应用中,消息体一般是一个带有业务逻辑结构的数据,比如一个JSON字符串。当然可以进一步对这个消息体进行序列化操作。消息的标签用来表述这条消息,比如一个交换器的名称和一个路由键。生产者把消息交由RabbitMQ,RabbitMQ之后会根据标签把消息发送给感兴趣的消费者(Consumer)。
Consumer:消费者,就是接收消息的一方。
消费者连接到RabbitMQ服务器,并订阅到队列上。当消费者消费一条消息时,只是消费消息的消息体。在消息路由的过程中,消息的标签会丢弃,存入到队列中的消息只有消息体,消费者也只会消费到消息体,也就不知道消息的生产者是谁,当然消费者也不需要知道。
Broker:消息中间件的服务节点。
对于RabbitMQ来说,一个RabbitMQ Broker可以简单地看作一个RabbitMQ服务节点或者RabbitMQ服务实例。大多数情况下也可以将一个RabbitMQ Broker看作一台RabbitMQ服务器。
下图展示了生产者将消息存入RabbitMQ Broker,消费者从Broker中消费数据的整体流程。
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首先生产者将业务方数据进行可能的包装,之后封装成消息,发送到Broker中。消费者订阅并接收消息,经过可能的解包处理得到原始的数据,之后再进行业务处理逻辑。这个业务处理逻辑并不一定需要和接收消息的逻辑使用同一个线程。消费者进程可以使用一个线程去接收消息,存入到内存中。业务处理逻辑使用另一个线程从内存中读取数据,这样可以将应用进一步解耦,提高整个应用的处理效率。
2、队列
Queue:队列,是RabbitMQ的内部对象,用于存储消息。队列可以用下图表示:
![](https://img.haomeiwen.com/i4337694/6757a1481adc209e.png)
RabbitMQ中消息都只能存储在队列中,这一点和Kafka这种消息中间件相反。Kafka将消息存储在topic(主题)这个逻辑层面,而相对应的队列逻辑只是topic实际存储文件中的位移标识。RabbitMQ的消息生产者生产消息并最终投递到队列中,消费者可以从队列中获取消息并消费。
多个消费者可以订阅同一个队列,这时队列中的消息会被平均分摊(Round-Robin,即轮询)给多个消费者进行处理,而不是每个消费者都收到所有的消息并处理,如下图所示:
![](https://img.haomeiwen.com/i4337694/2ebbf1b92ce06ef7.png)
RabbitMQ不支持队列层面的广播消息,如果需要广播消息,需要在其上进行二次开发,处理逻辑会变得异常复杂,同时也不建议这么做。
3、交换器、路由键、绑定
Exchange:交换器。在上图中我们暂时可以理解成生产者将消息投递到队列中,实际上这个在RabbitMQ中不会发生。真实情况是,生产者将消息发送到Exchange(交换器,通常也可以用大写的“X”来表示),由交换器将消息路由到一个或者多个队列中。如果路由不到,或许会返回给生产者,或许直接丢弃。
交换器的具体示意图如下图所示:
![](https://img.haomeiwen.com/i4337694/9b3aafe920504f3d.png)
RoutingKey:路由键。生产者将消息发给交换器的时候,一般会指定一个RoutingKey,用来指定这个消息的路由规则,而这个RoutingKey需要与交换器类型和绑定键(BindingKey)联合使用才能最终生效。
在交换器类型和绑定键(BindingKey)固定的情况下,生产者可以在发送消息给交换器时,通过指定RoutingKey来决定消息流向哪里。
Binding:绑定。RabbitMQ中通过绑定将交换器与队列关联起来,在绑定的时候一般会指定一个绑定键(BindingKey),这样RabbitMQ就直到如何正确地将消息路由到队列了,如下图所示:
![](https://img.haomeiwen.com/i4337694/db1f7a020a65b755.png)
生产者将消息发送给交换器时,需要一个RoutingKey,当BindingKey和RoutingKey相匹配时,消息会被路由到对应的队列中。在绑定多个队列到同一个交换器的时候,这些绑定允许使用相同的BindingKey。BindingKey并不是在所有的情况下都生效,它依赖于交换器类型,比如fanout类型的交换器就会无视BindingKey,而是将消息路由到所有绑定到该交换器的队列中。
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