• 简介
  AMQP，即Advanced Message Queuing Protocol，高级消息队列协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。消息中间件主要用于组件之间的解耦，消息的发送者无需知道消息使用者的存在，反之亦然。
  AMQP的主要特征是面向消息、队列、路由（包括点对点和发布/订阅）、可靠性、安全。
  RabbitMQ是一个开源的AMQP实现，服务器端用Erlang语言编写，支持多种客户端，如：Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等，支持AJAX。用于在分布式系统中存储转发消息，在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。

一，概念

1，Messge
消息，由消息头和消息体组成。消息体是不透明的，消息头由一些列可选属性组成，这些属性包括：routing-key（路由键）、priority（优先级）、delivery-mode（消息是否可持久性存储）。
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，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程序
4，Exchange
交换器，用来接收生产者发送的消息，并将这些消息路由给服务器中的队列。
三种常见的交换器：direct（发布与订阅，完全匹配）、fanout（广播）、topic（主题，规则匹配）。　交换器是通过路由键和队列绑定在一起的，如果消息拥有的路由键跟队列和交换器路由键匹配，那么消息就会被路由到该绑定的队列中。也就是说，消息到队列的过程，消息首先会经过交换器，接下来交换器再通过路由键分发消息到具体的队列中。
5，Binding
绑定，用于消息队列和交换器之间的关联。一个绑定就是基于路由键将交换器与消息队列连接起来的路由规则，所以可以将交换器理解成一个由绑定构成的路由表。
6，Queue
消息队列，用来保存消息直到发送给消费者。它是消息的容器，也是消息的终点。一个消息可以投入一个或多个队列。消息一直在队列里面，等待消费者连接到这个队列取走消息。

直接（Direct）：直接交换机通过消息上的路由键直接对消息进行分发。
扇出（Fanout）：一个扇出交换机会将消息发送到所有和它进行绑定的队列上。
主题（Topic）：这个交换机会将路由键和绑定上的模式进行通配符匹配。
消息头（Headers）：消息头交换机使用消息头的属性进行消息路由

7，Routing-key
路由键，RabbitMQ决定消息该投递到哪个队列的规则。队列通过路由键绑定到交换器。消息发送到MQ服务器时，消息拥有一个路由键，即便是空的，RabbitMQ也会将其和绑定使用的路由键进行匹配。如果相匹配，消息会投递到该队列，如果不匹配，消息将会进入黑洞。
8，Connection
链接，指rabbitMQ服务器和服务建立的TCP连接。
9，Channel
　信道，是TCP里面的虚拟连接。例如，电缆相当于TCP，信道是一个独立的光纤束，一条TCP连接上创建多条信道是没有问题的。TCP一旦打开，就会创建AMQP信道，无论发布消息、接受消息、订阅队列，这些动作都是通过信道完成的。TCP的创建和销毁开销特别大，创建需要3次握手，销毁需要4次挥手。如果不用信道，那么应用程序就会以TCP连接到RabbitMQ，高峰时每秒成千上万条连接会造成资源的巨大浪费，而且操作系统每秒处理TCP连接数也是有限制的，必定造成性能瓶颈。
10，Virtual Host
虚拟主机，表示一批交换机，消息队列和相关对象。虚拟主机是共享相同的身份认证和加密环境的独立服务器。每个virtualhost本质上就是一个mini版的RabbitMQ服务器，拥有自己的队列、交换器、绑定和权限机制。vhost是AMQP概念的基础，必须在连接时指定，RabbitMQ默认的vhost是/。
11，Broker
表示消息队列服务器实体。

二，原理

假设P1和C1注册了相同的Broker，Exchange和Queue。P1发送的消息最终会被C1消费。基本的通信流程大概如下所示：

1. P1生产消息，发送给服务器端的Exchange
2. Exchange收到消息，根据ROUTINKEY，将消息转发给匹配的Queue1
3. Queue1收到消息，将消息发送给订阅者C1
4. C1收到消息，发送ACK给队列确认收到消息
5. Queue1收到ACK，删除队列中缓存的此条消息

Consumer收到消息时需要显式的向rabbit broker发送basic.ack消息或者consumer订阅消息时设置auto_ack参数为true。在通信过程中，队列对ACK的处理有以下几种情况：

1. 如果consumer接收了消息，发送ack后，rabbitmq会删除队列中这个消息，发送另一条消息给consumer。
2. 如果cosumer接受了消息，但在发送ack之前断开了连接，rabbitmq会认为这条消息没有被deliver，在consumer再次连接的时候，这条消息会被redeliver。
   3 . 如果consumer接受了消息，但是程序中有bug，忘记了发送ack，rabbitmq不会重复发送消息。
3. rabbitmq2.0.0和之后的版本支持consumer reject某条（类）消息，可以通过设置requeue参数中的reject为true达到目地，那么rabbitmq将会把消息发送给下一个注册的consumer。
   

三，消息发送及接受过程

假设P1和C1注册了相同的Broker，Exchange和Queue。P1发送的消息最终会被C1消费。
基本的通信流程大概如下所示：

• P1生产消息，发送给服务器端的Exchange
• Exchange收到消息，根据ROUTINKEY，将消息转发给匹配的Queue1
• Queue1收到消息，将消息发送给订阅者C1
• C1收到消息，发送ACK给队列确认收到消息
• Queue1收到ACK，删除队列中缓存的此条消息

Consumer收到消息时需要显式的向rabbit broker发送basic。ack消息或者consumer订阅消息时设置auto_ack参数为true。

在通信过程中，队列对ACK的处理有以下几种情况：

• 如果consumer接收了消息，发送ack，rabbitmq会删除队列中这个消息，发送另一条消息给consumer。
• 如果cosumer接受了消息，但在发送ack之前断开连接，rabbitmq会认为这条消息没有被deliver，在consumer再次连接的时候，这条消息会被redeliver。
• 如果consumer接受了消息，但是程序中有bug，忘记了ack，rabbitmq不会重复发送消息。
• rabbitmq2.0.0和之后的版本支持consumerreject某条（类）消息，可以通过设置requeue参数中的reject为true达到目地，那么rabbitmq将会把消息发送给下一个注册的consumer。

消息的ACK机制

即消息的Ackownledge确认机制，为了保证消息不丢失，消息队列提供了消息Acknowledge机制，即ACK机制，当Consumer确认消息已经被消费处理，发送一个ACK给消息队列，此时消息队列便可以删除这个消息了。如果Consumer宕机/关闭，没有发送ACK，消息队列将认为这个消息没有被处理，会将这个消息重新发送给其他的Consumer重新消费处理。

消息的事务支持

消息的收发处理支持事务，例如：在任务中心场景中，一次处理可能涉及多个消息的接收、处理，这应该处于同一个事务范围内，如果一个消息处理失败，事务回滚，消息重新回到队列中。

消息的持久化

消息的持久化，对于一些关键的核心业务来说是非常重要的，启用消息持久化后，消息队列宕机重启后，消息可以从持久化存储恢复，消息不丢失，可以继续消费处理。

消息处理模式
fanout 模式

模式特点：

• 可以理解他是一个广播模式
• 不需要routing key它的消息发送时通过Exchange binding进行路由的~~在这个模式下routing key失去作用
• 这种模式需要提前将Exchange与Queue进行绑定，一个Exchange可以绑定多个Queue，一个Queue可以同多个Exchange进行绑定
• 如果接收到消息的Exchange没有与任何Queue绑定，则消息会被抛弃。

direct 模式
任何发送到Direct Exchange的消息都会被转发到routing_key中指定的Queue。

• 一般情况可以使用rabbitMQ自带的Exchange：”” (该Exchange的名字为空字符串)， 也可以自定义Exchange

• 这种模式下不需要将Exchange进行任何绑定(bind)操作。当然也可以进行绑定。可以将不同的routing_key与不同的queue进行绑定，不同的queue与不同exchange进行绑定

• 消息传递时需要一个“routing_key”

• 如果消息中不存在routing_key中绑定的队列名，则该消息会被抛弃。

• 如果一个exchange声明为direct，并且bind中指定了routing_key，那么发送消息时需要同时指明该exchange和routing_key。

简而言之就是：生产者生成消息发送给Exchange， Exchange根据Exchange类型和basic_publish中的routing_key进行消息发送 消费者：订阅Exchange并根据Exchange类型和binding key(bindings 中的routing key) ，如果生产者和订阅者的routing_key相同，Exchange就会路由到那个队列。

topic 模式
前面讲到direct类型的Exchange路由规则是完全匹配binding key与routing key，但这种严格的匹配方式在很多情况下不能满足实际业务需求。

topic类型的Exchange在匹配规则上进行了扩展，它与direct类型的Exchage相似，也是将消息路由到binding key与routing key相匹配的Queue中，但这里的匹配规则有些不同。
它约定：

*匹配一个标识符
#匹配0个或多个标识符

• routing key为一个句点号“. ”分隔的字符串（我们将被句点号“。 ”分隔开的每一段独立的字符串称为一个单词），如“stock.usd.nyse”、“nyse.vmw”、“quick.orange.rabbit”
• binding key与routing key一样也是句点号“. ”分隔的字符串
• binding key中可以存在两种特殊字符“”与“#”，用于做模糊匹配，其中“”用于匹配一个单词，“#”用于匹配多个单词（可以是零个）
  
  以上图中的配置为例，routingKey=”quick.orange.rabbit”的消息会同时路由到Q1与Q2，routingKey=”lazy.orange.fox”的消息会路由到Q1，routingKey=”lazy.brown.fox”的消息会路由到Q2，routingKey=”lazy.pink.rabbit”的消息会路由到Q2（只会投递给Q2一次，虽然这个routingKey与Q2的两个bindingKey都匹配）；routingKey=”quick.brown.fox”、routingKey=”orange”、routingKey=”quick.orange.male.rabbit”的消息将会被丢弃，因为它们没有匹配任何bindingKey。

优缺点

组成部分
生产者 ： 消息的生产者，给交换机发送消息
消费者 ： 消息的消费者，监听队列，一旦监听到消息，就消费
交换机 ： 交换机用来决定消息发送到哪个队列上
队列 ： 接收交换机上发送过来的消息

简单队列模式
autoAck : true
消费者无论是否处理完，都回复一个ack true

Work模式
能够实现“能者多劳”，性能强的消费者多消费。
basicQos(1) : 消费者告知broker一次值接收一条消息
将自动Ack改成手动Ack，处理完消息后告诉broker可以发送下一条消息过来了，这样就能实现“能者多劳”。

发布订阅者模式
此模式要使用fanout交换机。
此模式可以将一条消息发送给多个队列，被多个消费者消费。
弊端：不能指定队列接收，绑定在交换机上的所有队列都会受到消息。

路由模式
此模式要使用direct交换机。
解决“发布订阅者模式”的弊端，可以指定发送给绑定在交换机上的队列。
在将队列和交换机进行绑定时，要指定routing-key。
在生产者发送消息时，要指定routing-key。

通配符模式
让routing-key在匹配的时候达到模糊匹配的效果。
通配符：
*:匹配当前级 例如：roouting-key为java.*只能匹配java.api，不能匹配java.api.yes
#：匹配多级 例如：roouting-key为java.#可以匹配java.api，也可以匹配java.api.yes

四，使用

这里我们使用docker构建好了rabbitmq的容器，并做了端口映射

1.创建一个交换机exchange

Exchange 属性说明：

• Feature中没有 D 的话就是非持久化，关闭rabbitmq的话就会删除
• Virtual host:属于哪个Virtual host。（如果有多个Virtual host的有此属性，一般默认的Virtual
  host是"/"，Virtual host可以做最小粒度的权限控制。）
• Name：名字，同一个Virtual host里面的Name不能重复。
• Durability： 是否持久化 （Durable：持久化，Transient：不持久化）。
• Auto delete：当最后一个绑定（队列或者exchange）被unbind之后，该exchange自动被删除。
• Internal： 是否是内部专用exchange，是的话，就意味着我们不能往该exchange里面发消息。
• Arguments：
  参数，是AMQP协议留给AMQP实现做扩展使用的。alternate_exchange配置的时候，exchange根据路由路由不到对应的队列的时候，这时候消息被路由到指定的alternate_exchange的value值配置的exchange上。

2.创建一个队列queue并绑定交换机