前言

最近在写公司的消息队列组件,因为使用的是 RabbitMQ,其实现的规范是基于 AMQP-0-9-1 ,所以抽时间把官方的规范过了一遍,整理出主要的内容,记录于此。

AMQ 模型架构(AMQ Model Architecture)

基础组件

  • Publisher application 发送者
  • Consumer application 消费者
  • Server AMQP 服务器
  • Virtual host 在 Server 中提供逻辑隔离,类似于 MySQL 数据库中的多个表
  • Exchange 将消息根据不同的配置路由到不同队列
  • Message Queue 存储消息的地方

消息流转

从上图可看出,AMQP 的关键之处和难点在于 Exchange 是如何将不同的消息发送到不同的 Message Queue 中

消息的生命周期

在发送者发送消息和消费者确认消费,对于如何保证消息的可靠性,在 RabbitMQ 中有两种方式,一种是放到同一个事务中处理,但是这种方式对于并发量不大的可以使用,保证了准确性,但是牺牲了性能;还有一种是轻量级的通过 confirm 去异步确认,这部分以后会单独写出来。

消息队列

消息队列能将消息存到内存或者磁盘上,供消费者消费。它有几个主要的配置

  • 名称 name
  • 专用 exclusive: 随 channel 创建和销毁
  • 持久化 durable:broker 重启后能够恢复持久化的消息

队列生命周期

  • 持久化队列
  • 临时队列

临时队列生命周期

交换机

交换机,根据预先设定的 bindings 规范进行匹配和路由,exchange 根据 bindings 的信息决定应该将消息发送到哪个 queue 或者 exchange,exchange 此模块不存储任何消息,对于使用时我们一般说的是交换机的类型,就像车,有火车、汽车、自行车等,而 exchange 有四种类型,下面介绍常用的三种。

direct

AMQP 默认使用的是 direct 模式,此模式的特点是 routing key 和 bindings 必须匹配才能发送成功,如下图所示,如果 routing key 为 abc 的消息只能被 Consumer A 消费。

topic

topic 模式可以说是 direct 的一种扩展,这个扩展支持使用通配符来进行路由,规则是 # 代表一个单词,***** 代表多个单词,下图中的消息能够被 Consumer A 和 Consumer C 消费,而 Consumer B 所监听的队列绑定的是 a.* ,最多只能是两个字母,不匹配。

fanout

此模式也能叫做广播模式,此模式没有 routing key 的概念,发送方将消息发到 exchange 中,只要是有消息队列与之绑定就直接发送过去。

exchange 生命周期

在 borker 启动时会创建内部的交换机,这些交换机无法删除,还有一种就是应用创建(官方觉得叫 声明 更好),声明一个私有的交换机,私有的交换机可以被删除,但是在实际使用时声明出来以后不会再删。

Routing Key

存在于发送者和 broker 之间,交换机会根据 routing key 将消息发送到对应的队列中。

Bindings

Bindings 存在于 exchange 和 message queue 之间,用来告诉 exchange 应该将消息路由到哪个队列上。

利用 bindings 可以实现

  • 共享队列(Shared Queue):多个消费者监听同一个队列
  • 应答队列(Reply Queue):应用不声明队列,由 broker 临时生成一个队列进行消费
  • 发布订阅队列(Pub/Sub Queue):使用 topic 类型实现,结合 bind() 方法

除了以上的 AMQ 模型外,AMQP 还有命令、传输、功能、技术架构,这些等有时间再看。