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RabbitMQ一基本概念及特性

jiezi

RabbitMQ

一 简介

RabbitMQ 是实现了高级消息队列协议（AMQP）的开源消息代理软件（亦称面向消息的中间件）。RabbitMQ 服务器是用 Erlang 语言编写的，而群集和故障转移是构建在开放电信平台框架上的。所有主要的编程语言均有与代理接口通讯的客户端库。

二 历史

Rabbit 科技有限公司开发了 RabbitMQ，并提供对其的支持。起初，Rabbit 科技是 LSHIFT 和 CohesiveFT 在 2007 年成立的合资企业，2010 年 4 月被 VMware 旗下的 SpringSource 收购。RabbitMQ 在 2013 年 5 月成为 GoPivotal 的一部分

三 基本概念

RabbitMQ 是一套开源（MPL）的消息队列服务软件，是由 LShift 提供的一个 Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) 的开源实现，由以高性能、健壮以及可伸缩性出名的 Erlang 写成。
RabbitMQ 从整体上来看是一个典型的生产者消费者模型，主要负责接收、存储和转发消息。其整体模型架构如下图所示：

  • 左侧 P 代表 生产者，也就是往 RabbitMQ 发消息的程序。
  • 中间即是 RabbitMQ，其中包括了 交换机 和 队列
  • 右侧 C 代表 消费者，也就是往 RabbitMQ 拿消息的程序。

队列
Queue：队列，是 RabbitMQ 的内部对象，用于存储消息。

RabbitMQ 中的消息只能存储在队列中，消费者从队列中获取消息并消费。

多个消费者可以订阅到同一个队列，但是队列中的消息并不会广播，而是轮询给绑定的每一个消费者。

交换器、路由键、绑定
交换器：Exchange，生产者将消息发送到交换器，由交换器将消息路由到一个或者多个队列中。

路由键：Rountingkey，生产者将消息发送到交换器的时候，通常会指定一个 RountingKey，用来指定消息的路由规则。

绑定:binding,RabbitMQ 中通过绑定将交换器和队列关联起来

生产者将消息发送到交换器的时候，需要指定一个 RountingKey。队列和交换器绑定的时候，需要一个 BindingKey。当 RountingKey 和 BindingKey 相匹配时，消息才会传送到指定的队列。但是 fanout 类型的交换器（广播）会无视 BindingKey，而是广播发送到绑定到它自己所有队列中。

四 特性

1. 消息确认

RabbitMQ 有两种应答模式，自动和手动。这也是 AMQP 协议所推荐的。这在 point-to-point 和 broadcast 都是一样的。
自动应答 - 当 RabbitMQ 把消息发送到接收端，接收端把消息出队列的时候就自动帮你发应答消息给服务。
手动应答 - 需要我们开发人员手动去调用 ack 方法去告诉服务已经收到。
文档推荐在大数据传输中，如果对个别消息的丢失不是很敏感的话选用自动应答比较理想，而对于那些一个消息都不能丢的场景，需要选用手动应答，也就是说在正确处理完以后才应答。如果选择了自动应答，那么消息重发这个功能就没有了。
点对点模式：也就是一发一接的模式，不适用发布 / 订阅这种广播模式。

//autoAck 设置 false, 消费端挂掉，信息不会丢失，server 会 re-queue
channel.basicConsume(TASK_QUEUE_NAME, false, consumer);
// 向服务器发送应答
channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(), false);

在 RabbitMQ 中，为了不让消息丢失，它提供了消息应答的概念。当消费者获取到了一个消息以后，需要给 RabbitMQ 服务一个应答的消息，告知服务我已经收到或正确处理了该消息。那么 RabbitMQ 可以放心的在队列中删除该消息

2. 队列持久化

//durable 设置 true,queue 持久化，server 重启，此 queue 不丢失
channel.queueDeclare(TASK_QUEUE_NAME, true, false, false, null);

方法的第四的参数 autoDelete，一般都会输入 false。文档描述这个参数如果是 true 的话，意思是：如果这个 queue 不再使用（没有被订阅）的话，server 就会删除它。在我的测试过程中，只要是连接改 queue 的所有接收者都断开连接的话，该 queue 就会被删除，即使里面还有没有处理的消息。RabbitMQ 的重启也同样会删除他们。如果输入的是 false，那与之相连的客户端都断开连接的话，服务是不会删除这个队列的，队列中的消息也就会存在。发送端在没有客户端连接的时候也可以把消息放入改队列，客户端起来的时候，就会得到这些消息。但是如果 RabbitMQ 服务重启的话，该队列就没有了，里面的消息自然也就没有了。

第三个参数是 exclusive，文档描述说，如果是 true，那么申明这个 queue 的 connection 断了，那么这个队列就被删除了，包括里面的消息。

第二个参数 durable，文档描述说，如果是 true，则代表是一个持久的队列，那么在服务重启后，也会存在。因为服务会把持久化的 queue 存放在硬盘上，放服务重启的时候，会重新申明这个 queue。当然必须是在 autoDelete 和 exclusive 都为 false 的时候。队列是可以被持久化，但是里面的消息是否为持久化那还要看消息的持久化设置。也就是说，如果重启之前那个 queue 里面还有没有发出去的消息的话，重启之后那队列里面是不是还存在原来的消息，这个就要取决于发送者在发送消息时对消息的设置了(信息持久化)。

3. 信息持久化

//BasicProperties 设置 MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN，信息持久化
channel.basicPublish("", TASK_QUEUE_NAME,MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,message.getBytes("UTF-8"));
IBasicProperties properties = channel.CreateBasicProperties();
properties.DeliveryMode = 2;
channel.BasicPublish("","TaskQueue", properties, bytes);

DeliveryMode 等于 2 就说明这个消息是 persistent 的。1 是默认是，不是持久的。在接收者接收消息并处理的时候会出现各种各样的问题：抛出异常导致与 RabbitMQ 连接断开，程序挂掉，网络问题等等。往往在出现这些问题的时候我们通常都希望队列能保存这些消息，并在程序再次起来的时候能够重新处理，或如果是负载均衡的模式下，能够把这个消息重新分配给其他的同等的接受者来处理。这同样也是 RabbitMQ 对消息持久化的一种功能。这我们在消息的传输控制中做详细的说明。

4. 消息的拒收

拒收，是接收端在收到消息的时候响应给 RabbitMQ 服务的一种命令，告诉服务器不应该由我处理，或者拒绝处理，扔掉。接收端在发送 reject 命令的时候可以选择是否要重新放回 queue 中。如果没有其他接收者监控这个 queue 的话，要注意一直无限循环发送的危险。

BasicDeliverEventArgs ea = (BasicDeliverEventArgs)consumer.Queue.Dequeue();
channel.BasicReject(ea.DeliveryTag, false);

BasicReject 方法第一个参数是消息的 DeliveryTag，对于每个 Channel 来说，每个消息都会有一个 DeliveryTag，一般用接收消息的顺序来表示：1,2,3,4 等等。第二个参数是是否放回 queue 中，requeue。

BasicReject 一次只能拒绝接收一个消息，而 BasicNack 方法可以支持一次 0 个或多个消息的拒收，并且也可以设置是否 requeue。


channel.BasicNack(3, true, false);
1

在第一个参数 DeliveryTag 中如果输入 3，则消息 DeliveryTag 小于等于 3 的，这个 Channel 的，都会被拒收。

**
5. 消息的 QoS**

QoS = quality-of-service，顾名思义，服务的质量。通常我们设计系统的时候不能完全排除故障或保证说没有故障，而应该设计有完善的异常处理机制。在出现错误的时候知道在哪里出现什么样子的错误，原因是什么，怎么去恢复或者处理才是真正应该去做的。在接收消息出现故障的时候我们可以通过 RabbitMQ 重发机制来处理。重发就有重发次数的限制，有些时候你不可能不限次数的重发，这取决于消息的大小，重要程度和处理方式。

甚至 QoS 是在接收端设置的。发送端没有任何变化，接收端的代码也比较简单，只需要加如下代码：

channel.BasicQos(0, 1, false);
1

代码第一个参数是可接收消息的大小的，但是似乎在客户端 2.8.6 版本中它必须为 0，即使：不受限制。如果不输 0，程序会在运行到这一行的时候报错，说还没有实现不为 0 的情况。第二个参数是处理消息最大的数量。举个例子，如果输入 1，那如果接收一个消息，但是没有应答，则客户端不会收到下一个消息，消息只会在队列中阻塞。如果输入 3，那么可以最多有 3 个消息不应答，如果到达了 3 个，则发送端发给这个接收方得消息只会在队列中，而接收方不会有接收到消息的事件产生。总结说，就是在下一次发送应答消息前，客户端可以收到的消息最大数量。第三个参数则设置了是不是针对整个 Connection 的，因为一个 Connection 可以有多个 Channel，如果是 false 则说明只是针对于这个 Channel 的。

这种数量的设置，也为我们在多个客户端监控同一个 queue 的这种负载均衡环境下提供了更多的选择。

 // 对服务器确认之前，一次只接受一条信息
channel.basicQos(1);
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