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RabbitMQ手把手教程（一）概念
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一.MQ
消息队列是保存消息的容器。
消息队列MQ 全称 Message Queue （消息队列），是在消息的传输过程中保存消息的容器。多用于系统之间的异步通信 。- 同步通信相当于两个人当面对话，你一言我一语。必须及时回复。
- 异步通信相当于通过第三方转述对话，可能有消息的延迟，但不需要二人时刻保持联系。比如系统一把给系统二发消息先放到消息队列那里，让它帮助转发，系统一就可以走了，去干别的事了，不用一直在这等待系统二回消息。
消息两台计算机间传送的数据单位。消息可以非常简单，例如只包含文本字符串；也可以更复杂，可能包含嵌入对象。队列数据结构中概念。在队列中，数据先进先出，后进后出。
二.MQ的优势与劣势
1.MQ的优势
MQ的优势:
应用解耦、异步提速、削峰填谷应用解耦在电商平台中，用户下订单需要调用订单系统，此时订单系统还需要调用库存系统、支付系统、物流系统完成业务。此时会产生两个问题：- 1 如果库存系统出现故障，会造成整个订单系统崩溃。因为订单系统和最右边那几个系统交互信息，假如库存系统崩了，那么订单系统发出的消息迟迟得不到回复，就会造成整个系统的崩溃。
- 2 如果需求修改，新增了一个X系统，此时必须修改订单系统的代码。
以上两种情况表明下图的结构耦合度过高。
如果在系统中引入MQ，即订单系统将消息先发送到MQ中，MQ再转发到其他系统，则会解决以下问题：
- 由于订单系统只发消息给MQ，不直接对接其他系统，如果库存系统出现故障，不影响整个订单。因为一般这种故障都不是长时间的，所以通过MQ缓冲一下，也不会影响整个系统。
- 如果需求修改，新增了一个X系统，此时无需修改订单系统的代码，只需修改MQ将消息发送给X系统即可。
可见下图的结构大大降低了应用之间的耦合程度。
异步提速如果订单系统同步访问每个系统，则用户下单等待时长如下：
如果引入MQ，则用户下单等待时长如下：
削峰填谷假设我们的系统每秒只能承载 1000 请求，如果请求瞬间增多到每秒5000，则会造成系统崩溃。此时引入 mq 即可解决该问题
使用了 MQ 之后，限制消费消息的速度为 1000 ，这样一来，高峰期产生的数据势必会被积压在MQ 中，高峰就被 “ 削 ” 掉了，但是因为消息积压，在高峰期过后的一段时间内，消费消息的速度还是会维持在1000 ，直到消费完积压的消息，这就叫做 “ 填谷 ” 。
2.MQ的劣势
- 系统可用性降低 系统引入的外部依赖越多，系统稳定性越差。一旦MQ宕机，就会对业务造成影响。
- 系统复杂度提高 MQ的加入大大增加了系统的复杂度，以前系统间是同步的远程调用，现在是通过MQ进行异步调用。
- 一致性问题 A系统处理完业务，通过MQ给B、C、D三个系统发消息数据，如果B系统、C系统处理成功，D系统处理失败，则会造成数据处理的不一致。
三.MQ应用场景
MQ可以将并行操作变为串行操作。
抢红包、秒杀活动、抢火车票等这些业务场景都是短时间内需要处理大量请求，如果直接连接系统处理业务，会耗费大量资源，有可能造成系统瘫痪。
而使用 MQ 后，可以先让用户将请求发送到 MQ 中， MQ 会先保存请求消息，不会占用系统资源，且MQ 会进行消息排序，先请求的秒杀成功，后请求的秒杀失败。
消息分发如电商网站要推送促销信息，该业务耗费时间较多，但对时效性要求不高，可以使用MQ 做消息分发。
数据同步假如我们需要将数据保存到数据库之外，还需要一段时间将数据同步到缓存（如Redis ）、搜索引擎（如 Elasticsearch ）中。此时可以将数据库的数据作为消息发送到MQ 中，并同步到缓存、搜索引擎中。
异步处理在电商系统中，订单完成后，需要及时的通知子系统（进销存系统发货，用户服务积分，发送短信）进行下一步操作。为了保证订单系统的高性能，应该直接返回订单结果，之后让MQ 通知子系统做其他非实时的业务操作。这样能保证核心业务的高效及时。
离线处理在银行系统中，如果要查询近十年的历史账单，这是非常耗时的操作。如果发送同步请求，则会花费大量时间等待响应。此时使用MQ 发送异步请求，等到查询出结果后获取结果即可。
四.AMQP
RabbitMQ 是由 Erlang 语言编写的基于 AMQP 的 MQ 产品。AMQP即 Advanced Message Queuing Protocol( 高级消息队列协议 ) ，是一个网络协议 ，专门为消息中间件设计。基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息，并不受不同中间件产品，不同开发语言等条件的限制。2006 年 AMQP 规范发布，类比 HTTP 。AMQP 工作过程生产者 (Publisher) 将消息发布到交换机 (Exchange) ，交换机根据规则将消息分发给交换机绑定的队列(Queue) ，队列再将消息投递给订阅了此队列的消费者。交换机可以挂载多条队列。以生产报纸为例，生产者就相当于报纸的印刷单位，印刷完了把报纸交给报社，交换机就相当于报社，报社再把相应的报纸交给相应的邮递员，队列就相当于邮递员，邮递员再把报纸送到用户（消费者）手里。
五.RabbitMQ工作原理
Producer消息的生产者。也是一个向交换机发布消息的客户端应用程序。Connection连接。生产者 / 消费者和 RabbitMQ 服务器之间建立的 TCP 连接。Channel信道。是 TCP 里面的虚拟连接。例如： Connection 相当于电缆，Channel相当于独立光纤束，一条 TCP 连接中可以创建多条信道，增加连接效率。无论是发布消息、接收消息、订阅队列都是通过信道完成的。因为无论是TCP的创建还是销毁，都会消耗大量的资源，所以这种方式节省资源开销。Broker消息队列服务器实体。即 RabbitMQ 服务器Virtual host虚拟主机。出于多租户和安全因素设计的，把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中。每个vhost 本质上就是一个 mini 版的RabbitMQ服务器，拥有自己的队列、交换机、绑定和权限机制。当多个不同的用户使用同一个RabbitMQ 服务器时，可以划分出多个虚拟主机。RabbitMQ 默认的虚拟主机路径是 /Exchange交换机。用来接收生产者发送的消息，并根据分发规则，将这些消息分发给服务器中的队列中。不同的交换机有不同的分发规则。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。消息一直在队列里面，等待消费者链接到这个队列将其取走。Binding消息队列和交换机之间的虚拟连接，绑定中包含路由规则，绑定信息保存到交换机的路由表中，作为消息的分发依据。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。RabbitMQ为什么使用信道而不直接使用TCP连接通信？（面试题）TCP 连接的创建和销毁开销特别大。创建需要 3 次握手，销毁需要4 次分手。高峰时每秒成千上万条 TCP 连接的创建会造成资源巨大的浪费。而且操作系统每秒处理TCP 连接数也是有限制的，会造成性能瓶颈。而如果一条线程使用一条信道，一条TCP 链接可以容纳无限的信道，即使每秒成千上万的请求也不会成为性能的瓶颈。 - 同步通信相当于两个人当面对话，你一言我一语。必须及时回复。
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