RabbitMQ

RPC

RPC(远程过程调用)，简单来说，就是一个进程A向另外一个进程B请求服务。进程A调用进程B的服务，就好像在调用自己进程的服务方法一样，无需关心内部的实现细节。

传统的进程之间通信，是由服务端监听在某个端口，客户端进程通过远程过程调用（RPC）方式和服务端进程进行通信，这种通信方式，当消息过多时候，远程过程调用容易造成消息阻塞。转为不可中断睡眠状态的进程。为了解决此问题，消息中间件应用而生。

队列（MQ）概念

MQ全称为MessageQueue,消息队列（MQ）是一种应用程序对应用程序的通信方法。

应用程序通过读写出入队列的消息（针对应用程序的数据）来通信，而无需专用连接来链接它们。
消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信，而不是通过直接调用彼此来通信，直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。
排队指的是应用程序通过队列来通信。队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。

RabbitMQ支持多种工作模式

• 简单模式（Simple Mode）： 在简单模式下，一个生产者向一个队列发送消息，然后一个消费者从该队列中接收和处理消息。这是最基本的工作模式，适用于简单的应用场景。
• 工作队列模式（Work Queue Mode）： 工作队列模式也被称为任务分发模式。在这种模式下，一个生产者向一个队列发送消息，多个消费者并行地接收和处理消息。每个消息只能被一个消费者处理，通过竞争的方式实现负载分担。
• 发布/订阅模式（Publish/Subscribe Mode）： 在发布/订阅模式下，一个生产者将消息发送到交换机（Exchange），而不是直接发送到队列。交换机将消息广播到绑定到它的所有队列，每个队列都可以有一个或多个消费者进行订阅并接收消息。这种模式实现了一对多的消息传递。
• 路由模式（Routing Mode）： 路由模式也称为直连模式。在这种模式下，生产者将消息发送到交换机，并指定一个路由键（Routing Key）。交换机根据路由键将消息路由到特定的队列，消费者只从绑定了特定路由键的队列中接收消息。
• 主题模式（Topic Mode）： 主题模式是一种灵活的工作模式，它结合了直连模式和通配符模式。在主题模式下，生产者将消息发送到交换机，并指定一个主题（Topic）。交换机根据主题和通配符匹配规则将消息路由到匹配的队列，消费者可以使用通配符来订阅特定的消息主题。

名词

• 消息代理中间件：RabbitMQ充当了消息的中间媒介，使得不同应用程序或服务之间能够进行异步通信。它接收来自发送者（生产者）的消息，并将其路由到接收者（消费者）。
• Publisher-Subscriber模型：在RabbitMQ中，消息的发送者称为发布者（Publisher），消息的接收者称为订阅者（Subscriber）。发布者发布消息到交换机，而订阅者从队列中获取并处理这些消息。
• Exchange（交换机）：交换机接收来自发布者的消息，并根据预设的路由规则将消息路由到一个或多个队列。它可以根据消息的路由键（routing key）进行匹配，采用不同的路由方式，如直连、主题、头部和扇型。
• Queue（队列）：队列用于存储消息，采用先进先出（FIFO）的方式进行消息的存储和处理。订阅者可以绑定到特定的队列上，并从队列中取出消息进行处理。
• Message（消息）：消息是RabbitMQ中的基本单位，它由发布者发布，并由交换机路由到队列。消息可以包含任意类型的数据，如文本、JSON、二进制等。
• Connection（连接）：连接是指发布者或订阅者与RabbitMQ之间建立的网络连接。通过连接，可以发送和接收消息。
• Channel（通道）：通道是建立在连接之上的信道，用于发送和接收消息。在RabbitMQ中，大部分的操作都是在通道的上下文中进行的，通过多个通道可以并行地进行消息的发送和接收。
• Consumer（消费者）：消费者是接收和处理消息的应用程序或服务。它连接到特定的队列，并从队列中获取消息进行处理。
• Acknowledgement（消息确认）：消费者在成功处理一条消息后，向RabbitMQ发送确认消息，告知RabbitMQ该消息已被成功处理。消息确认保证了消息的可靠性传递，避免消息的丢失。
• Dead-Letter Queue（死信队列）：当消息无法被消费者处理或达到了一定的超时时间，RabbitMQ会将这些消息发送到死信队列。死信队列可以用于后续的错误处理或日志记录。
• 可靠性和持久化：RabbitMQ支持消息的持久化，确保即使在发生故障或重启后，消息也不会丢失。可以通过将交换机和队列设置为持久化，以及将消息设置为持久化来实现可靠性。
• 高可用性和集群：RabbitMQ支持搭建高可用性的集群，通过在多台服务器上运行多个节点来实现水平扩展和容错性。
• RabbitMQ是被广泛应用于各种场景中的消息代理中间件，它可以用于解耦系统、实现负载均衡、处理大规模并发等。通过合理地设计和使用RabbitMQ，可以构建出稳健、可靠的分布式应用系统。

工作流程
生产者发送消息的流程

• 生产者连接RabbitMQ，建立TCP连接( Connection)，开启信道（Channel）
• 生产者声明一个Exchange（交换器），并设置相关属性，比如交换器类型、是否持久化等
• 生产者声明一个队列井设置相关属性，比如是否排他、是否持久化、是否自动删除等
• 生产者通过bindingKey （绑定Key）将交换器和队列绑定（ binding ）起来
• 生产者发送消息至RabbitMQ Broker，其中包含routingKey （路由键）、交换器等信息
• 相应的交换器根据接收到的routingKey 查找相匹配的队列。
• 如果找到，则将从生产者发送过来的消息存入相应的队列中。
• 如果没有找到，则根据生产者配置的属性选择丢弃还是回退给生产者
• 关闭信道。
• 关闭连接。

消费者接收消息的过程

• 消费者连接到RabbitMQ Broker ，建立一个连接(Connection ) ，开启一个信道(Channel) 。
• 消费者向RabbitMQ Broker 请求消费相应队列中的消息，可能会设置相应的回调函数， 以及做一些准备工作
• 等待RabbitMQ Broker 回应并投递相应队列中的消息， 消费者接收消息。
• 消费者确认( ack) 接收到的消息。
• RabbitMQ 从队列中删除相应己经被确认的消息。
• 关闭信道。
• 关闭连接。

1. 生产者创建并发送消息，发布到交换机。
2. 交换机根据路由规则将消息路由到一个或多个队列。
3. 消费者从队列中获取消息进行处理。
4. 消费者完成处理后发送确认消息给RabbitMQ。
5. RabbitMQ收到确认消息后，将消息标记为已传递并从队列中删除。
6. 如果消息无法被消费者处理或达到超时时间，可能会进入死信队列待后续处理。

理解

1、交换机和队列关系

• 消息发送给交换机，交换机路由给队列；
• 消费者向交换机发送消息，交换机需要绑定队列，否则消息会丢失，因为交换机不能存储消息，只能路由和转发消息；
• 当多个队列绑定同一个交换机，向交换机发送的消息，会被绑定交换机的所有队列收到消息；

2、虚拟主机

• 虚拟机共享一台服务器，实现不同虚拟机之间相互隔离。
• 交换机和队列都有自己所属的虚拟主机
• 每个虚拟机里边有一个或多个交换机，每个交换机关联一个或多个队列。
• 每个项目一个用户，每个用户可以创建自己的虚拟主机

客户端

rabbitmq支持各种语言的客户端，可以基于语言和rabbitmq进行交互。

• AMQP
  Advanced Message Queuing Protocol，是用于在应用程序之间传递业务消息的开放标准。该协议与语言和平台无关，更符合微服务中独立性的要求。
• Spring AMQP
  Spring AMQP是基于AMQP协议定义的一套API规范，提供了模板来发送和接收消息。包含两部分，其中spring-amqp是基础抽象，spring-rabbit是底层的默认实现。