1、簡介

RabbitMQ 是一個功能強大的開源消息中間件，采用 AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）協議來實現可靠的消息傳遞。它提供了可靠性、靈活性和可擴展性，被廣泛應用于分布式系統、微服務架構和異步通信等場景。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大的消息中間件。

概念和基本術語：

• 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中使用消息中間件。
• 隊列（Queue）：介紹了 RabbitMQ 中的隊列概念，包括隊列的聲明、綁定和消費者的訂閱。
• 交換機（Exchange）：解釋了交換機的作用和類型，包括直連交換機、扇形交換機和主題交換機。
• 綁定（Binding）：介紹了如何將隊列和交換機進行綁定，以及綁定規則的概念。

基本特性:

• 可靠性：

• 消息持久化：RabbitMQ 支持將消息持久化到磁盤，確保在服務器故障或重啟后消息不會丟失。
• 消息確認機制：生產者可以通過消息確認機制獲得消費者對消息的確認，確保消息被成功處理。
• 可靠性保證：RabbitMQ 提供了多種機制來確保消息的可靠傳遞，如發布確認、事務機制等。

• 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、發布/訂閱模式和主題模式，以滿足不同業務需求。
• 動態路由：通過交換機和路由規則，RabbitMQ 提供了靈活的消息路由機制，允許根據消息的內容和屬性將消息發送到不同的隊列。

• 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，方便開發者進行集成和使用。

• 可編程性：

• RabbitMQ 提供了靈活的編程接口和插件機制，允許開發者根據業務需求進行定制和擴展。

• 可擴展性：

• 高并發處理：RabbitMQ 能夠處理大量的并發消息，適用于高并發場景和大規模的消息處理。
• 水平擴展：通過將多個 RabbitMQ 節點組成集群，可以實現水平擴展和負載均衡，提高消息處理的吞吐量和可靠性。

2、消息模式

以下是官網上消息模式：

• 簡單模式Simple：一個生產者一個消費者綁定一個隊列。
• 工作模式Work：一個生產者多個消費者消費同一個隊列。
• 點對點模式 type=Direct：一個生產者多個消費者，通過exchange及routingkey綁定特定的queue。
• 扇形模式(發布/訂閱模式)type=Fanout：一個生產者多個消費者，通過exchange綁定多個queue。
• 主題模式type=Topic：綁定多個queue，同時增加topic 通配符 * #。

總結一下可以分為生產者直接發送到Queue與生產者通過路由再到Queue。

4、路由機制

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則。

以下是 RabbitMQ 中常見的幾種路由機制：

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）完全匹配的隊列。在創建綁定時，需要指定隊列和交換器之間的路由鍵。

主題交換器（Topic Exchange）： 主題交換器根據通配符匹配規則將消息路由到一個或多個隊列。通配符可以使用 *（匹配一個單詞）和 #（匹配零個或多個單詞）。生產者在發送消息時指定一個路由鍵，交換器根據綁定的路由鍵和主題規則將消息路由到相應的隊列。

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列中。它忽略路由鍵，只需將消息發送到與交換器綁定的所有隊列即可。Fanout Exchange也就是我們通常說的廣播或者發布與訂閱模式。

路由機制的選擇取決于應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，可以靈活地進行消息路由和分發。

5、應答機制(ACK)

在 RabbitMQ 中，消息的應答（acknowledgment）機制用于確保消息的可靠傳遞和處理。應答機制涉及兩個角色：生產者和消費者。

生產者發布消息到 RabbitMQ 之后，可以選擇等待消費者的應答來確認消息是否被成功接收和處理。消費者在接收和處理消息后，會發送一個應答給 RabbitMQ，告知消息已經被處理完成。

// 手動發送應答
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于每個隊列而言的，而不是整個 RabbitMQ 的消息流。RabbitMQ 保證在單個隊列中消息的有序性，即按照消息的順序進行投遞和消費。

當生產者將消息發送到隊列時，RabbitMQ 會按照先進先出（FIFO）的順序進行排列。消費者從隊列中獲取消息時，也會按照相同的順序接收消息。

7、事務

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

使用事務的步驟如下：

• 創建信道（Channel）并開啟事務模式： 首先，創建 RabbitMQ 連接，并在連接上創建一個信道。然后，通過調用 channel.txSelect() 方法來開啟事務模式。
• 發布消息到隊列： 在事務模式下，通過調用 channel.basicPublish() 方法將消息發布到指定的隊列。
• 提交事務或回滾： 在完成消息發布后，可以選擇提交事務或回滾事務。如果所有的操作都成功完成，可以通過調用 channel.txCommit() 方法來提交事務。如果發生錯誤或者需要回滾事務，可以通過調用 channel.txRollback() 方法來回滾事務。

8、持久化

在 RabbitMQ 中，消息持久化是一種機制，確保消息在發生異常或服務器故障時不會丟失。通過將消息和隊列設置為持久化，可以在 RabbitMQ 重新啟動后仍然保留消息。

要實現消息持久化，需要考慮以下兩個方面：

隊列持久化： 在聲明隊列時，通過設置 durable 參數為 true 來將隊列標記為持久化隊列。例如：

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

消息持久化： 在發布消息時，通過設置 BasicProperties 的 deliveryMode 屬性為 2，將消息標記為持久化消息。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