探索RabbitMQ的特色功能：釋放RabbitMQ尖端特性的潛力

作者：玄明Hanko 2023-09-12 07:55:33

在 RabbitMQ 中，有幾種不同類型的交換器可用，包括直接交換器（direct exchange）、主題交換器（topic exchange）和扇形交換器（fanout exchange）不同類型的交換器使用不同的路由規(guī)則。

1、簡介

RabbitMQ 是一個(gè)功能強(qiáng)大的開源消息中間件，采用 AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）協(xié)議來實(shí)現(xiàn)可靠的消息傳遞。它提供了可靠性、靈活性和可擴(kuò)展性，被廣泛應(yīng)用于分布式系統(tǒng)、微服務(wù)架構(gòu)和異步通信等場景。本文將介紹 RabbitMQ 的概念、特性和原理，幫助讀者全面了解這一強(qiáng)大的消息中間件。

概念和基本術(shù)語：

消息中間件：解釋了消息中間件的概念和作用，以及為什么在分布式系統(tǒng)中使用消息中間件。
隊(duì)列（Queue）：介紹了 RabbitMQ 中的隊(duì)列概念，包括隊(duì)列的聲明、綁定和消費(fèi)者的訂閱。
交換機(jī)（Exchange）：解釋了交換機(jī)的作用和類型，包括直連交換機(jī)、扇形交換機(jī)和主題交換機(jī)。
綁定（Binding）：介紹了如何將隊(duì)列和交換機(jī)進(jìn)行綁定，以及綁定規(guī)則的概念。

基本特性:

可靠性：

消息持久化：RabbitMQ 支持將消息持久化到磁盤，確保在服務(wù)器故障或重啟后消息不會(huì)丟失。
消息確認(rèn)機(jī)制：生產(chǎn)者可以通過消息確認(rèn)機(jī)制獲得消費(fèi)者對(duì)消息的確認(rèn)，確保消息被成功處理。
可靠性保證：RabbitMQ 提供了多種機(jī)制來確保消息的可靠傳遞，如發(fā)布確認(rèn)、事務(wù)機(jī)制等。

靈活性：

多種消息模式：RabbitMQ 支持多種消息模式，包括簡單模式、工作模式、發(fā)布/訂閱模式和主題模式，以滿足不同業(yè)務(wù)需求。
動(dòng)態(tài)路由：通過交換機(jī)和路由規(guī)則，RabbitMQ 提供了靈活的消息路由機(jī)制，允許根據(jù)消息的內(nèi)容和屬性將消息發(fā)送到不同的隊(duì)列。

多語言支持：

RabbitMQ 提供了豐富的客戶端庫和 API，支持多種編程語言，如 Java、Python、C#、Ruby 等，方便開發(fā)者進(jìn)行集成和使用。

可編程性：

RabbitMQ 提供了靈活的編程接口和插件機(jī)制，允許開發(fā)者根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行定制和擴(kuò)展。

可擴(kuò)展性：

高并發(fā)處理：RabbitMQ 能夠處理大量的并發(fā)消息，適用于高并發(fā)場景和大規(guī)模的消息處理。
水平擴(kuò)展：通過將多個(gè) RabbitMQ 節(jié)點(diǎn)組成集群，可以實(shí)現(xiàn)水平擴(kuò)展和負(fù)載均衡，提高消息處理的吞吐量和可靠性。

2、消息模式

以下是官網(wǎng)上消息模式：

簡單模式Simple：一個(gè)生產(chǎn)者一個(gè)消費(fèi)者綁定一個(gè)隊(duì)列。
工作模式Work：一個(gè)生產(chǎn)者多個(gè)消費(fèi)者消費(fèi)同一個(gè)隊(duì)列。
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式 type=Direct：一個(gè)生產(chǎn)者多個(gè)消費(fèi)者，通過exchange及routingkey綁定特定的queue。
扇形模式(發(fā)布/訂閱模式)type=Fanout：一個(gè)生產(chǎn)者多個(gè)消費(fèi)者，通過exchange綁定多個(gè)queue。
主題模式type=Topic：綁定多個(gè)queue，同時(shí)增加topic 通配符 * #。

總結(jié)一下可以分為生產(chǎn)者直接發(fā)送到Queue與生產(chǎn)者通過路由再到Queue。

4、路由機(jī)制

以下是 RabbitMQ 中常見的幾種路由機(jī)制：

直接交換器（Direct Exchange）： 直接交換器是最簡單的交換器類型，它將消息路由到與消息中的路由鍵（routing key）完全匹配的隊(duì)列。在創(chuàng)建綁定時(shí)，需要指定隊(duì)列和交換器之間的路由鍵。

主題交換器（Topic Exchange）： 主題交換器根據(jù)通配符匹配規(guī)則將消息路由到一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列。通配符可以使用 *（匹配一個(gè)單詞）和 #（匹配零個(gè)或多個(gè)單詞）。生產(chǎn)者在發(fā)送消息時(shí)指定一個(gè)路由鍵，交換器根據(jù)綁定的路由鍵和主題規(guī)則將消息路由到相應(yīng)的隊(duì)列。

扇形交換器（Fanout Exchange）： 扇形交換器將消息廣播到所有綁定到該交換器的隊(duì)列中。它忽略路由鍵，只需將消息發(fā)送到與交換器綁定的所有隊(duì)列即可。Fanout Exchange也就是我們通常說的廣播或者發(fā)布與訂閱模式。

路由機(jī)制的選擇取決于應(yīng)用程序的需求和消息的路由策略。通過合理使用交換器和綁定，可以靈活地進(jìn)行消息路由和分發(fā)。

5、應(yīng)答機(jī)制(ACK)

在 RabbitMQ 中，消息的應(yīng)答（acknowledgment）機(jī)制用于確保消息的可靠傳遞和處理。應(yīng)答機(jī)制涉及兩個(gè)角色：生產(chǎn)者和消費(fèi)者。

生產(chǎn)者發(fā)布消息到 RabbitMQ 之后，可以選擇等待消費(fèi)者的應(yīng)答來確認(rèn)消息是否被成功接收和處理。消費(fèi)者在接收和處理消息后，會(huì)發(fā)送一個(gè)應(yīng)答給 RabbitMQ，告知消息已經(jīng)被處理完成。

// 手動(dòng)發(fā)送應(yīng)答
channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);
System.out.println("Acknowledged message: " + message);

6、有序性

在 RabbitMQ 中，消息的有序性是相對(duì)于每個(gè)隊(duì)列而言的，而不是整個(gè) RabbitMQ 的消息流。RabbitMQ 保證在單個(gè)隊(duì)列中消息的有序性，即按照消息的順序進(jìn)行投遞和消費(fèi)。

當(dāng)生產(chǎn)者將消息發(fā)送到隊(duì)列時(shí)，RabbitMQ 會(huì)按照先進(jìn)先出（FIFO）的順序進(jìn)行排列。消費(fèi)者從隊(duì)列中獲取消息時(shí)，也會(huì)按照相同的順序接收消息。

7、事務(wù)

在 RabbitMQ 中，可以使用事務(wù)來確保消息的可靠性傳遞。事務(wù)提供了一種機(jī)制，可以將一組操作作為一個(gè)原子單元進(jìn)行提交或回滾，從而保證消息的完整性。

使用事務(wù)的步驟如下：

創(chuàng)建信道（Channel）并開啟事務(wù)模式：首先，創(chuàng)建 RabbitMQ 連接，并在連接上創(chuàng)建一個(gè)信道。然后，通過調(diào)用 channel.txSelect() 方法來開啟事務(wù)模式。
發(fā)布消息到隊(duì)列：在事務(wù)模式下，通過調(diào)用 channel.basicPublish() 方法將消息發(fā)布到指定的隊(duì)列。
提交事務(wù)或回滾：在完成消息發(fā)布后，可以選擇提交事務(wù)或回滾事務(wù)。如果所有的操作都成功完成，可以通過調(diào)用 channel.txCommit() 方法來提交事務(wù)。如果發(fā)生錯(cuò)誤或者需要回滾事務(wù)，可以通過調(diào)用 channel.txRollback() 方法來回滾事務(wù)。

8、持久化

在 RabbitMQ 中，消息持久化是一種機(jī)制，確保消息在發(fā)生異常或服務(wù)器故障時(shí)不會(huì)丟失。通過將消息和隊(duì)列設(shè)置為持久化，可以在 RabbitMQ 重新啟動(dòng)后仍然保留消息。

要實(shí)現(xiàn)消息持久化，需要考慮以下兩個(gè)方面：

隊(duì)列持久化： 在聲明隊(duì)列時(shí)，通過設(shè)置 durable 參數(shù)為 true 來將隊(duì)列標(biāo)記為持久化隊(duì)列。例如：

channel.queueDeclare("my_queue", true, false, false, null);

消息持久化： 在發(fā)布消息時(shí)，通過設(shè)置 BasicProperties 的 deliveryMode 屬性為 2，將消息標(biāo)記為持久化消息。例如：

AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties.Builder()
    .deliveryMode(2) // 持久化消息
    .build();
channel.basicPublish("", "my_queue", properties, message.getBytes());

9、多語言

10、下載與安裝

安裝指南：

https://www.rabbitmq.com/download.html

責(zé)任編輯：姜華來源：今日頭條

RabbitMQ 開源消息中間件