消息队列的基本概念

一.消息队列概述

什么是消息队列?

消息队列中间件是分布式系统中重要的组件，是在消息的传输过程中保存消息的容器。

为什么会需要消息队列?

在高并发环境下，由于来不及同步处理，请求往往会发生堵塞，比如说，大量的insert，update之类的请求同时到达MySQL，直接导致无数的行锁表锁，甚至最后请求会堆积过多，从而触发too many connections错误。通过使用消息队列，我们可以异步处理请求，从而缓解系统的压力。关于使用消息队列的系统与传统系统的区别可以参考这篇博文(传送门)。

消息队列应用场景

消息队列主要解决应用解耦，异步消息，流量削锋等问题，实现高性能，高可用，可伸缩和最终一致性架构。详细可以参考这篇文章(传送门)。

二.消息服务的重要概念

1.消息代理

当消息发送者发送消息以后，将由消息代理接管，消息代理保证信息传递到指定目的地。

2.目的地

1) 队列(queue):点对点消息通信(point-to-point)

— 消息发送者发送消息，消息代理将其放入一个队列中,消息接收者从队列中获取消息内容,消息读取后被移出队列。

— 消息只有唯一的发送者和接受者,但并不是只能有一个接收者。

2) 主题(topic): 发布(publish) /订阅(subscribe)消息通信

 — 发送者(发布者)发送消息到主题,多个接收者(订阅者) 监听(订阅)这个主题，那么就会在消息到达时同时收到消息。

三.消息服务规范

1.JMS(Java Message Service) JAVA消息服务

— 基于JVM消息代理的规范。ActiveMQ、HornetMQ是JMS实现

只能应用于Java平台，有多种消息类型。

2.AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)

— 高级消息队列协议，也是一个消息代理的规范，兼容JMS

— RabbitMQ是AMQP的实现

跨平台，跨语言，将消息序列化后发送。

四.RabbitMQ简介

1.简介:RabbitMQ是一个由erlang开发的基于AMQP的开源实现，稳定性与可靠性十高，所以目前很多企业都在用它。

2.基本概念:

1). Message

消息。消息是不具名的,它由消息头和消息体组成。消息体是不透明的,而消息头则由一系列的可选属性组成,这些属性包括routing-key(路由键)、priority(相对于其他消息的优先权)、delivery-mode(指出该消息可能需要持久性存储)等。

2). Publisher

消息的生产者,也是一个向交换器发布消息的客户端应用程序

3). 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):点对点模式,可以精确地将消息发送给某一队列。

fanout (multicast):广播模式，发送时每一个队列都能接收到该消息。

topic (publish-subscribe) 模糊匹配的模式（发布/订阅），可以使用#.news(#匹配0个或1个单词)或*.news(*匹配任意单词)。

4). 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。

5). 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。

6). 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。

7). 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。

8). Consumer

消息的消费者。表示一个从消息队列中取得消息的客户端应用程序。

9). Virtual host

虚拟主机。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。

10). Broker

接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server就是Message Broker。

五.RabbitMQ运行机制