RabbitMQ的工作模式

一.RabbitMQ的一些知识

1.消息属性

RabbitMQ是基于AMQP消息传输协议来实现的消息中间件；类似HTTP有header和body两部分数据，Message是RabbitMQ中的消息体概念。

Message由Properties和Body组成，前者是一些元信息，如消息的优先级、持久化、传输格式（如JSON）、延迟等高级特性，Body则是传递的消息数据实体

2.消息投递

Exchange、Queue与Routing Key三个概念是理解RabbitMQ消息投递的关键。RabbitMQ中一个核心的原则是，消息不能直接投递到Queue中。

Producer只能将自己的消息投递到Exchange中，由Exchange按照routing_key投递到对应的Queue中。

3.消息可靠性

不同于HTTP的同步访问，RabbitMQ中，Producer并不知道消息是否被可靠地投递到了Consumer中处理。那么，RabbitMQ是如何保证消息的可靠投递？

主要是两点：第一，消息确认机制。Consumer处理完消息后，需要发送确认消息给Broker Server，可以选择“确认接收”、“丢弃”、“重新投递”三种方式。如果Consumer在Broker Server收到确认消息之前挂了，Broker Server便会重新投递该消息。

第二，可以选择数据持久化，这样即使RabbitMQ重启，也不会丢失消息
 

二.RabbitMQ使用场景

1.数据接入

假设有一个用户行为采集系统，负责从App端采集用户点击行为数据。通常会将数据上报和数据处理分离开，即App端通过REST API上报数据，后端拿到数据后放入队列中就立刻返回，而数据处理则另外使用Worker从队列中取出数据来做，如下图所示。

 这样做的好处有：

第一，功能分离，上报的API接口不关心数据处理功能，只负责接入数据；

第二，数据缓冲，数据上报的速率是不可控的，取决于用户使用频率，采用该模式可以一定程度地缓冲数据；

第三，易于扩展，在数据量大时，通过增加数据处理Worker来扩展，提高处理速率。这便是典型的生产消费者模式，数据上报为生产者，数据处理为消费者。

2.事件分发

假设有一个电商系统，用户“收藏”、“下单”、“付款”等行为都是非常重要的事件，通常后端服务在完成相应的功能处理外，还需要在这些事件点上做很多其他处理动作，比如发送短信通知、记录用户积分等等。

我们若将这些动作放到每个模块中，不利于功能解耦和代码维护，此时我们需要一个事件分发系统，在各个功能模块中将对应的事件发布出来，由对其感兴趣的处理者进行处理。

这里涉及两个角色：A对B感兴趣，A是处理者，B是事件，由事件处理器完成二者的绑定，并向消息中心订阅事件。服务模块是后端的业务逻辑服务，在不同的事件点发布事件，事件经过消息中心分发给事件处理器对应的处理者。

整个流程如下图所示，这边是典型的订阅发布模式。

 

三.RabbitMQ的六种工作模式

1.简单模式：只有一个队列一个消费者

简单模式下我们无需指定交换机，RabbitMQ会通过默认的default AMQP交换机将我们的消息投递到指定的队列，它是一种Direct类型的交换机，队列与它绑定时的binding key其实就是队列的名称

2.WorkQueues：工作队列模式，只有一个队列，有多个消费者

工作队列模式也是采用默认的default AMQP交换机，Queue中的消息会被平均分发给多个消费者处理。有两种消息分发方式：

轮询分发：一个消费者消费一条，按均分配，woek模式下默认是采用轮询分发方式。轮询分发就不写代码演示了，比较简单，比如生产费者发送了6条消息到队列中，如果有3个消费者同时监听着这一个队列，那么这3个消费者每人就会分得2条消息。下面主要介绍公平分发。

公平分发：根据消费者的消费能力进行公平分发，处理得快的分得多，处理的慢的分得少，能者多劳。

3.Publish/Subscribe：发布订阅模式，有N个队列，N个消费者，需要声明绑定交换机

RabbitMQ中交换机有三种：fanout、direct、topic

(1)fanout：扇出模式，消息广播到所有于交换机绑定的队列当中

（2）direct：路由模式，消息发布者指定一个key，消息路由到所有匹配key的队列当中

    

（3）topic：主题模式，与路由模式差不多，可以通过通配符进行模糊匹配

4.RPC模式：支持生产者和消费者不在同一个系统中，即允许远程调用的情况

 

• RPC模式下通常消费者作为服务端，放置在远程的系统中，提供接口；生产者调用接口，并发送消息。
• RPC模式是一种远程调用的模式，因为需要http请求，因此速度比系统内部调用慢。而且rpc模式下，通常不易区分哪些是来自外部的请求，哪些是内部的请求，导致整体速度较慢。因此，不能滥用rpc模式。
• 在MessageProperties中有两个属性：

           reply_to：用于定义回调队列的名字

           correlation_id：用于关联rpc的消息请求发送与消息响应接收。

• 要实现RPC模式，生产者需要发送回调队列，工作流程：

         1、生产者（Client）开始生产消息后，创建了匿名的、独占的回调队列。

         2、生产者（Client）发送请求时，包含两个属性：reply_to，即回调队列；correlation_id，即本次请求的ID

        3、请求（request ）被发送到rpc_queue队列。

        4、消费者（The RPC worker）在rpc_queue上等待请求，收到时，它处理消息并使用replyTo字段中的队列将结果发回客户机

        5、生产者在回调队列上等待消息，当消息出现时，校验correlation_id，如果匹配请求中的值则向程序返回该响应数据。