認識一下 RabbitMQ

分散式系統中，如何在各個應用之間高效的進行通訊，是系統設計中的一個關鍵。

使用訊息代理（message broker）是一個優雅的解決方案。

RabbitMQ 就是一個被廣泛應用的訊息代理，遵循 AMQP協議。

接下來我們就瞭解一下：

Message Broker 概念
AMQP 協議的核心構成
訊息轉發的 4 種模式

1. Message Broker

broker 是經紀人的意思，促成賣方、買方的交易，例如房產經紀人。

訊息模型中，有訊息的生產者、消費者，就相當於賣方、買方。

所以，也需要一個訊息經紀人，這就引出了 message broker 的概念。

message broker 從生產者接收訊息，再發送給消費者，這樣，生產者、消費者可以完全隔離。

RabbitMQ 就是一個 message broker。

2. AMQP

具體如何傳遞訊息？要看使用的訊息協議。

RabbitMQ 支援多種協議，其中最重要的是 AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）。

AMQP 的概念模型很簡單，包含3個部分：

Queue
Binding
Exchange

當一個訊息釋出到 RabbitMQ 後，首先到達 Exchange，然後 Exchange 把訊息分配給 Queue，消費者從 Queue 中得到訊息。

AMQP 是一個可程式設計的協議，我們可以自由配置 exchange, binding, queue。

2.1 Queue 佇列

Queue 是先進先出資料結構。

Queue 是 RabbitMQ 儲存訊息的地方。

Queue 可以靈活的配置，例如：

設定 name
配置可靠模式，即使 broker 宕機也可以保障資料安全
訊息自動刪除
獨佔模式
……

2.3 Consumer 消費者

一個 queue 可以同時連線多個 consumer。

consumer 既可以自己從 queue 拉取訊息，也可以由 queue 主動把訊息推給 consumer。

2.4 Binding 繫結

Binding 是 Queue 與 Exchange 建立連線的規則。

每個 Queue 都會與一個預設 Exchange 連線，我們可以為這個 Queue 連線更多的 Exchange。

Exchange 通過 Binding 規則，把訊息路由到相應的 Queue。

2.5 Exchange

Exchange 是 RabbitMQ 的訊息閘道器。

Exchange 就像是一個接線員，收到訊息後決定如何轉發。

主要有 4 種轉發型別：

Direct
Fanout
Topic
Header

下面具體瞭解一下。

3. 訊息轉發模式

3.1 Direct 直傳

Routing key == Binding key

routing key 是訊息的一個屬性。
binding key 是繫結 queue 與 exchange 時指定的。

生產者（綠色球）傳送了一個訊息，帶著一個 routing key -- img.resize。

當訊息到達 exchange（桔色球）後，exchange 會查詢所有帶著 img.resize 這個 Binding key 的 queue。

找到匹配的 queue 之後，訊息就會被髮送給這些 queue。

如果沒找到，訊息會被退回給生產者，或者丟棄。

訊息到達指定的 queue 之後，會以輪詢的形式分派給消費者（resizer.1/resizer.2），確保負載均衡。

3.2 Fanout 扇形

此方式會忽略 routing key，把訊息分派給所有連線的 queue。

最常見的場景就是訊息廣播。

注意，此方式是 exchange 廣播給 queue，不是 queue 廣播給 consumer。queue 到 consumer 還是輪詢的方式。

3.3 Topic 主題

routing key 與 binding key 進行模式匹配。

Routing key == Pattern in binding key

RabbitMQ 使用 * 和 # 這2個萬用字元。

* - 匹配一個詞。

# - 匹配 0 個或多個詞。

routing key 為 logs.error 的訊息，匹配 binding key -- logs.error 和 logs.*，所以訊息會進入 "only error" 和 "alllogs"。

routing key 為 logs.success 的訊息，匹配binding key -- #success 和 logs.*，所以訊息會進入 "only success" 和 "alllogs"。

這種形式有非常多的應用場景，可以用於釋出-訂閱模式、將相關資料分發給期望的 worker 等等。

一種特殊型別的 exchange，基於訊息頭中的 key 進行路由。

使用這種方式後，就會忽略訊息的 routing key 屬性。

對一個 header exchange 建立 binding 時，可以對一個 queue 繫結多個 header，這種情況下，訊息生產者需要告訴 RabbitMQ 匹配哪些 key，producer 可以指定一個標識 x-match，值可以是：

any - 只有一個值應該匹配。
all - 所有值都必須匹配。

4. 訊息確認

訊息到達目的地之後，broker 應該從佇列中將其刪除，這是為了防止訊息過多導致溢位。

刪除訊息之前，broker 必須得到確認通知。

有 2 種通知方式：

自動通知：只要 consumer 接收到訊息即可，不管是否處理完成。
明確顯示通知：只有在 consumer 傳送回來一個確認資訊後才可以，這樣保證 consumer 處理完成後再刪除。

1. Message Broker