RabbitMQ原理与相关操作(二)

接着上篇随笔增加几个概念：

RabbitMQ是一个在AMQP(高级消息队列协议)标准基础上完整的，可服用的企业消息系统。

AMQP模型的功能组件图（上图摘自 Sophia_tj 的第2章 AMQP模型）

AMQP的四个总要概念：

1、虚拟主机（virtual host）或（vhost）

2、交换机（exchange）

3、队列（queue）

4、绑定器（bind）

什么是虚拟主机？一组交换机、队列和绑定器被称为虚拟主机（vhost）。

为什么要用虚拟主机？RabbitMQ server 可以说就是一个消息队列服务器实体（Broker），Broker当中可以有多个用户（增加用户的命令），而用户只能在虚拟主机的粒度进行权限控制，所以RabbitMQ中需要多个虚拟主机。每一个RabbitMQ服务器都有一个默认的虚拟主机“/”。

队列（queue）是消息载体，每个消息都会被投入到一个或多个队列。试图创建一个已经存在的队列，RabbitMQ会直接忽略这个请求。（接收消息的实体）

把消息放进队列前，我们还需要使用另一个东西：交换机。

交换机（exchange），它指定消息按什么规则，路由到哪个队列。它可以被理解成具有路由表的路由程序。（发送消息的实体）

交换机可以存在多个，每个交换机在自己独立的进程当中执行，因此增加多个交换机就是增加多个进程，可以充分利用服务器上的CPU核以便达到更高的效率。

交换机如何判断要把消息送到哪个队列？这是我们需要路由规则，也就需要绑定器了。

绑定器（bind）它的作用就是把exchange和queue按照路由规则绑定起来。（将交换器和队列连接起来，并且封装消息的路由信息）

每个消息都有一个称为路由关键字（routingKey）的属性，exchange根据这个关键字进行消息投递，其实就是一个简单的字符串。（绑定操作就可以理解成：将exchange将具有路由关键字 “X” 的消息投递到到名为“business”的队列当中去。）

从而一个绑定就可以概括为：一个基于路由键将交换机和队列连接起来的路由规则。

需要注意：由Exchange，Queue，RoutingKey三个，才能决定一个从Exchange到Queue的唯一的线路。

程序中连接与消息使用的两个关键概念

连接（Connection）：与RabbitMQ Server建立的一个连接，由ConnectionFactory创建，每个connection只与一个物理的Server进行连接，此连接是基于Socket进行连接的。AMQP一般使用TCP。

通道（Channel）：消息通道（主要进行相关定义，发送消息，获取消息，事务处理等），在客户端的每个连接里，可建立多个channel，每个channel代表一个会话任务。

Channel在.net的客户端程序里应该是叫“Model”，采用IModel CreateModel()创建的，但是其他语言的客户端都叫Channel。

需要注意：一个Connection可以有多个Channel。

为什么设计中引入Channel概念？

一个比较普遍的需求：客户端程序有时候会是一个多线程程序，每一个线程都想要和RabbitMQ进行连接，但是又不想共享一个连接。

因为一个Connection就是一个TCP链接，RabbitMQ在设计的时候不希望与每一个客户端保持多个TCP连接，但这确实是有些客户端的需求，每一个Channel之间没有任何联系，是完全分离的。

建立在Connection基础上的一个Channel，相对于Connection来说，它是轻量级的。Channel可以在多线程中使用，但是在必须保证任何时候只有一个线程执行命令。

不得不重点介绍的交换机

交换机定义参数type: 直接式交换机direct,topic 和 fanout。
auto_delete: 当所有绑定队列都不再使用时，是否自动删除该交换机。

交换机类型:

Fanout: 不处理路由键，将消息广播给绑定到该交换机的所有队列。不论消息的路由关键字是什么，这条消息都会被路由到所有与该交换器绑定的队列中。

广播式交换器类型的工作方式如下：

不使用任何参数将消息队列与交换器绑定在一起。

发布者（直接式交换器类型描述中的producer变成了publisher，已经隐含了二种交换器类型的区别）向交换器发送一条消息。消息被无条件的传递到所有和这个交换器绑定的消息队列中。

Direct: 处理路由键，对消息路径进行全文匹配。消息路由键 "sunshine" 只能匹配 "sunshine" 绑定，不匹配 "sunshine.warm" 这类绑定。

通过精确匹配消息的路由关键字，将消息路由到零个或者多个队列中，绑定关键字用来将队列和交换器绑定到一起。这让我们可以构建经典的点对点队列消息传输模型，不过和任何已定义的交换器类型一样，当消息的路由关键字与多个绑定关键字匹配时，消息可能会被发送到多个队列中。

在direct模式下还可以实现多路绑定，即一个exchange和多个queue绑定时，具有同样的bindkey,如下图：

Topic: 处理路由键，按模式匹配路由键。模式符号 "#" 表示一个或多个单词，"*" 仅匹配一个单词。如 "wood.#" 可匹配 "wood.palm.redwood"，但 "wood.*" 只匹配 "wood.deadwood"。

主题式交换器类型提供了这样的路由机制：通过消息的路由关键字和绑定关键字的模式匹配，将消息路由到被绑定的队列中。这种路由器类型可以被用来支持经典的发布/订阅消息传输模型——使用主题名字空间作为消息寻址模式，将消息传递给那些部分或者全部匹配主题模式的多个消费者。

主题交换器类型的工作方式如下：

绑定关键字用零个或多个标记构成，每一个标记之间用“.”字符分隔。绑定关键字必须用这种形式明确说明，并支持通配符：“*”匹配一个词组，“#”零个或多个词组。
因此绑定关键字“*.dask.#”匹配路由关键字“class.dask”和“eur.dask.tab”，但是不匹配“dask.rho”。
这种交换器类型是可选的。

主题式的原理图解：