AMQP

概览

2004年 JPMorgan Chase 和 iMatix 公司一起合作开发 Advanced Message Queuing Protocol （AMQP，高级消息队列协议），从一开始就设计成为开放标准，任何人都可以执行这一标准，针对该标准任何人都可以和任何 AMQP 供应商提供的 MQ 服务器进行交互。
AMQP协议这种降低耦合的机制是基于与上层产品，语言无关的协议。是一种二进制协议，提供客户端应用与消息中间件之间多通道、协商、异步、安全、中立和高效地交互。从整体来看，AMQP协议可划分为两层

• funcational Layer 功能层
• Transport Layer 传输层，基于二进制数据流传输

重要组件

• Message Queue

消息队列会将消息存储到内存或者磁盘中，并将这些消息按照一定顺序转发给一个或者多个消费者，每个消息队列都是独立隔离的，相互不影响。
​ 消息队列具有不同的属性：私有，共享，持久化，临时，客户端定义 或者服务端定义等，可以基于实际需求选择对应的类型，以 RabbitMQ 队列特性为例：
共享持久化消息队列：将发送的消息存储到磁盘，然后将消息转发给订阅该队列的所有消费者；私有临时消息队列：RabbitMQ 支持 rpc 调用，再调用过程中消费者都会临时生成一个消息队列，只有当前消费者可见，且由服务端生成，调用完就会销毁队列。
Exchange
交换机收到生产者投递的消息，基于路由规则及队列绑定关系匹配到投递对应的交换机或者队列进行分发，交换机不存储消息，只做转发。
AMQP定义了许多标准交换类型，基本涵盖了消息传递所需的路由类型，一般 AMQP 服务器都会提供默认的交换机基于交换机类型命名，AMQP 的应用程序也可以创建自己的交换机用于绑定指定的消息队列发布消息。

AMQP 架构

• Broker: 接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server就是Message Broker。
• Virtual host: 出于多租户和安全因素设计的，把AMQP的基本组件划分到一个虚拟的分组中，类似于网络中的namespace概念。当多个不同的用户使用同一个RabbitMQ server提供的服务时，可以划分出多个vhost，每个用户在自己的vhost创建exchange／queue等。
• Connection: publisher／consumer和broker之间的TCP连接。断开连接的操作只会在client端进行，Broker不会断开连接，除非出现网络故障或broker服务出现问题。
• Channel: 如果每一次访问RabbitMQ都建立一个Connection，在消息量大的时候建立TCP Connection的开销将是巨大的，效率也较低。Channel是在connection内部建立的逻辑连接，如果应用程序支持多线程，通常每个thread创建单独的channel进行通讯，AMQP method包含了channel id帮助客户端和message broker识别channel，所以channel之间是完全隔离的。Channel作为轻量级的Connection极大减少了操作系统建立TCP connection的开销。
• Exchange: message到达broker的第一站，根据分发规则，匹配查询表中的routing key，分发消息到queue中去。常用的类型有：direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)。
• Queue: 消息最终被送到这里等待consumer取走。一个message可以被同时拷贝到多个queue中。
• Binding: exchange和queue之间的虚拟连接，binding中可以包含routing key。Binding信息被保存到exchange中的查询表中，用于message的分发依据。