【RabbitMQ】核心概念和工作流程

RabbitMQ 工作流程

流程图

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RabbitMQ 就是一个生产者/消费者模型

• Producer 就是生产者、Consumer 就是消费者
• Broker 是 RabbitMQ 服务器
• 生产者和消费者都是 RabbitMQ 服务器的客户端

生产者客户端需要通过 Connection（连接）来和 RabbitMQ 服务器进行通信；RabbitMQ 服务器要通过 Connection（连接）来和消费者客户端进行通信

• 一个 Connection 有多个 channel
  • channel 就是消息传递的方式

Brocker（RabbitMQ 服务器）

• 一个 Brocker 可以有多个虚拟主机（虚拟机）
• 多个虚拟机之间是逻辑上的隔离，并不是物理上的隔离
• 每个虚拟机中，会有多个 Exchange（交换机）和 Queue（队列）
  • 消息是先发送到交换机，然后由交换机进行消息的分发，然后到达队列
    • 在 RabbitMQ 服务器收到消息的时候，会带上一些标签（消息要发到哪里等等）
    • 随后交换机拿到这个消息之后，会根据标签或者一些设置的信息，把这个消息路由到一个或者两个队列
    • 如果没有匹配队列，交换机就会将此消息丢掉，或者返回给生产者

生产者和消费者使用的不是同一个 Connection

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• 这个图上的 Connection 显示的是客户端的连接
  • 包含生产者和消费者的连接

Producer 和 Consumer

• Producer：生产者，是 RabbitMQ Server 的客户端，向 RabbitMQ 发送消息
• Consumer：消费者，也是 RabbitMQ Server 的客户端，从 RabbitMQ 接收消息
• Brocker：就是 RabbitMQ Server，主要是接收和收发消息

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• 生产者根据一定的逻辑创建消息，然后把消息发送到 Brocker 里面，发送的这个消息通常是带有一定的业务逻辑结构的
  • 比如生产者是一个订单服务，那发送的就是订单相关信息
    • 订单 id
    • 订单金额
    • 订单数量
    • 支付时间
    • …
  • 比如生产者是一个用户注册信息，那发送的就是用户相关信息
    • 用户 id
    • 用户年龄
    • 用户性别
    • …
• 在生产者发送消息的时候，通常还会带上一些标签，
  • Brocker 在收到消息的时候，交换机会根据这些标签进行路由，最终把它放到队列里面
• 消费的时候，标签就会被丢掉。消费者只会收到消息，并不知道其他信息
  • 消费者并不需要知道其他信息，只需要在收到消息之后，进行相应的逻辑处理即可

Connecting 和 Channel

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• Connection：连接。是客户端和 RabbitMQ 服务器之间的一个 TCP 连接，这个连接是建立消息传递的基础，它负责传输客户端和服务器之间的所有数据和控制信息
• Channel：通道，信道。Channel 是在 Connection 之上的一个抽象层。在 RabbitMQ 中，一个 TCP 连接可以有多个 Channel，每个 Channel 都是独立的虚拟连接，消息的发送和接收都是基于 Channel 的

通道的主要作用是将消息的读写操作复用到一个 TCP 连接上，这样可以减少建立和关闭连接的开销，提高性能

Virtual host

• Virtual host：虚拟主机。这是一个虚拟概念，它为消息队列提供了一种逻辑上的隔离机制，对于 RabbitMQ 而言，一个 BrokerServer 上可以存在多个 Virtual host。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ Server 提供的服务时，可以虚拟划分出多个 vhost，每个用户在自己的 vhost 创建 exchange/queue 等

类似于 MySQL 的 database，是一个逻辑上的集合，一个 MySQL 服务器可以有多个 database

Queue

• Queue：队列。RabbitMQ 的内部对象，用于存储消息

消息经过一系列的转发

• 先通过 Channel 到达 Exchange
• 然后通过 Exchange 到达 Queue
• 最终存储的地方就是 Queue

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队列和消费者的关系，是多对多的

• 一个队列，可以由多个消费者来订阅
• 一个消费者也可以订阅多个队列

Exchange

• Exchange：交换机。message 到达 Brocker 的第一站，它负责接收生产者发送的消息，并根据特定的规则把这些消息路由到一个或多个 Queue 中

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• 消息可能会发给多个队列
• 可能发给一个队列
• 也可能没有队列

RabbitMQ 工作流程

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1. Producer 生产了一条消息
2. Producer 连接到 RabbitMQ Brocker，建立一个连接（Connection），开启一个信道（Channel）
3. Producer 声明一个交换机（Exchange），路由消息
4. Producer 声明一个队列（Queue），存放信息
5. Producer 发送消息至 RabbitMQ Brocker
6. RabbitMQ Brocker 接收消息，并存入相应的队列（Queue）里面，如果未找到相应的队列，则根据生产者的配置，选择丢弃或者退回给生产者

如果我们把 RabbitMQ 比作一个物流公司，那么它的一些核心概念可以这样理解：

• Brocker 就类似整个物流公司的总部，它负责协调和管理所有的物流站点，确保包裹安全、高效地送达
• Virtual Host 可以看做是物流公司为不同客户或业务部门划分的独立运营中心。每个运营中心都有自己的仓库（Queue），分拣规则（Exchange）和运输路线（Connection 和 Channel），这样可以确保不同客户的包裹处理不会相互干扰，同时提供定制化的服务
• Exchange 就像是站点里的分拣中心。当包裹到达时，分拣中心会根据包裹上的标签来决定这个包裹应该送往那个目的地（队列）。快递站点可能有不同类型的分拣中心，有的按照具体地址分拣，有的将包裹复制给多个收件人等
• Queue 就是快递站点里的一个个仓库，用来临时存放等待派送的包裹。每个仓库都有一个或多个快递员（消费者）负责从仓库中取出包裹并派送给最终的收件人
• Connection 就像是快递员与快递站点之间的通信线路，快递员需要通过这个线路来接收派送任务（消息）
• Channel 就像是快递员在执行任务时使用的多个并行的通信线路。这样，快递员可以同时处理多个包裹，比如一遍派送包裹，一边接收新的包裹