RabbitMQ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。
RabbitMQ具有以下特性:
可靠性(Reliability)
RabbitMQ 使用一些机制来保证可靠性,如持久化、传输确认、发布确认。灵活的路由(Flexible Routing)
在消息进入队列之前,通过 Exchange 来路由消息的。对于典型的路由功能,RabbitMQ 已经提供了一些内置的 Exchange 来实现。针对更复杂的路由功能,可以将多个 Exchange 绑定在一起,也通过插件机制实现自己的 Exchange 。消息集群(Clustering)
多个 RabbitMQ 服务器可以组成一个集群,形成一个逻辑 Broker 。高可用(Highly Available Queues)
队列可以在集群中的机器上进行镜像,使得在部分节点出问题的情况下队列仍然可用。多种协议(Multi-protocol)
RabbitMQ 支持多种消息队列协议,比如 STOMP、MQTT 等等。多语言客户端(Many Clients)
RabbitMQ 几乎支持所有常用语言,比如 Java、.NET、Ruby 等等。管理界面(Management UI)
RabbitMQ 提供了一个易用的用户界面,使得用户可以监控和管理消息 Broker 的许多方面。跟踪机制(Tracing)
如果消息异常,RabbitMQ 提供了消息跟踪机制,使用者可以找出发生了什么。插件机制(Plugin System)
RabbitMQ 提供了许多插件,来从多方面进行扩展,也可以编写自己的插件。
RabbitMQ 基本概念
上面只是最简单抽象的描述,具体到 RabbitMQ 则有更详细的概念需要解释。上面介绍过 RabbitMQ 是 AMQP 协议的一个开源实现,所以其内部实际上也是 AMQP 中的基本概念:

AMQP是一个异步消息传递所使用的应用层协议规范,AMQP客户端能够无视消息来源任意发送和接受消息。
- Broker提供消息的路由、队列等功能;Broker主要由Exchange和Queue组成;
- Exchange负责接收消息、转发消息到绑定的队列;
- Queue存储消息,提供持久化、队列等功能;
- Consumer通过Channel与Broker通信,Channel是多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道;
具体概念如下:
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。
Message
消息,消息是不具名的,它由消息头和消息体组成。消息体是不透明的,而消息头则由一系列的可选属性组成,这些属性包括routing-key(路由键)、priority(相对于其他消息的优先权)、delivery-mode(指出该消息可能需要持久性存储)等。
Broker
表示消息队列服务器实体。
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。
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和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。
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将其取走。
Connection
网络连接,比如一个TCP连接。
Channel
信道,多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道。信道是建立在真实的TCP连接内地虚拟连接,AMQP 命令都是通过信道发出去的,不管是发布消息、订阅队列还是接收消息,这些动作都是通过信道完成。因为对于操作系统来说建立和销毁 TCP 都是非常昂贵的开销,所以引入了信道的概念,以复用一条 TCP 连接。
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应用程序。
Virtual Host
虚拟主机,表示一批交换器、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域。每个 vhost 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 /。
RabbitMQ进程模型
RabbitMQ Server实现了AMQP模型中Broker部分,将Channel和Queue设计成了Erlang进程,并用Channel进程的运算实现Exchange的功能。

在上图中,
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tcp_acceptor进程接收客户端连接,创建rabbit_reader、rabbit_writer、rabbit_channel进程。 -
rabbit_reader接收客户端连接,解析AMQP帧;rabbit_writer向客户端返回数据;rabbit_channel解析AMQP方法,对消息进行路由,然后发给相应队列进程。 -
rabbit_amqqueue_process是队列进程,在RabbitMQ启动(恢复durable类型队列)或创建队列时创建。 -
rabbit_msg_store是负责消息持久化的进程。
在整个系统中,存在一个tcp_accepter进程,一个rabbit_msg_store进程,有多少个队列就有多少个rabbit_amqqueue_process进程,每个客户端连接对应一个rabbit_reader和rabbit_writer进程。