RabbitMQ 整体上是一个生产者与消费者模型,主要负责接收、存储和转发消息。可以把消息传递的过程想象成∶ 当你将一个包裹送到邮局,邮局会暂存并最终将邮件通过邮递员送到收件人的手上,RabbitMQ 就好比由邮局、邮箱和邮递员组成的一个系统。从计算机术语层面来说, RabbitMQ 模型更像是一种交换机模型。RabbitMQ 的整体模型架构如所示。
生产者创建消息,然后发布到 RabbitMQ 中。消息一般可以包含 2 个部分∶消息体和标签(Label)。消息体也可以称之为 payload,在实际应用中,消息体一般是一个带有业务逻辑结构的数据,比如一个 JSON 字符串。当然可以进一步对这个消息体进行序列化操作。
消息的标签用来表述这条消息,比如一个交换器的名称和一个路由键。生产者把消息交由RabbitMO, RabbitMQ 之后会根据标签把消息发送给感兴趣的消费者(Consumer)。
消费者连接到 RabbitMQ 服务器,并订阅到队列上。当消费者消费一条消息时,只是消费消息的消息体(payload)。在消息路由的过程中,消息的标签会丢弃,存入到队列中的消息只有消息体,消费者也只会消费到消息体,也就不知道消息的生产者是谁,当然消费者也不需要知道。
对于RabbitMQ来说,一个RabbitMQ Broker 可以简单地看作一个 RabbitMQ 服务节点,或者 RabbitMQ服务实例。大多数情况下也可以将一个 RabbitMQ Broker看作一台RabbitMQ服务器。
首先生产者将业务方数据进行可能的包装,之后封装成消息,发送(AMQP 协议里这个动作对应的命令为Basic.Publish)到 Broker 中。消费者订阅并接收消息(AMQP协议里这个动作对应的命令为Basic.Consume或者Basic.Get),经过可能的解包处理得到原始的数据,之后再进行业务处理逻辑。这个业务处理逻辑并不一定需要和接收消息的逻辑使用同一个线程。消费者进程可以使用一个线程去接收消息,存入到内存中,比如使用 Java中的BlockingQueue。业务处理逻辑使用另一个线程从内存中读取数据,这样可以将应用进一步解耦,提高整个应用的处理效率。
Queue∶ 队列,是 RabbitMQ 的内部对象,用于存储消息
RabbitMQ中消息都只能存储在队列中,这一点和Kafka这种消息中间件相反。Kafka 将消息存储在 topic(主题)这个逻辑层面,而相对应的队列逻辑只是 topic 实际存储文件中的位移标识。RabbitMQ 的生产者生产消息并最终投递到队列中,消费者可以从队列中获取消息并消费。
多个消费者可以订阅同一个队列,这时队列中的消息会被平均分摊(Round-Robin,即轮询)给多个消费者进行处理,而不是每个消费者都收到所有的消息并处理,如图。
RabbitMQ 不支持队列层面的广播消费,如果需要广播消费,需要在其上进行二次开发,处理逻辑会变得异常复杂,同时也不建议这么做。
在上面图中我们暂时可以理解成生产者将消息投递到队列中,实际上这个在 RabbitMQ 中不会发生。真实情况是,生产者将消息发送到 Exchange(交换器,通常也可以用大写的"X"来表示),由交换器将消息路由到一个或者多个队列中。如果路由不到,或许会返回给生产者,或许直接丢弃。
交换器的具体示意图下图所示。
RabbitMQ中的交换器有四种类型:
不同的类型有着不同的路由策略。
生产者将消息发给交换器的时候,一般会指定一个 RoutingKey,用来指定这个消息的路由规则,而这个 Routing Key 需要与交换器类型和绑定键(BindingKey)联合使用才能最终生效。
在交换器类型和绑定键(BindingKey)固定的情况下,生产者可以在发送消息给交换器时,通过指定 RoutingKey 来决定消息流向哪里。
RabbitMQ 中通过绑定将交换器与队列关联起来,在绑定的时候一般会指定一个绑定键(BindingKey),这样 RabbitMQ 就知道如何正确地将消息路由到队列了
了解了以上RabbitMQ模型,回顾一下RabbitMQ的运转流程如下:
参考文章
博客整理自《RabbitMQ实战指南》
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