RabbitMQ系列（一）AMQP协议

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介绍RabbitMQ前&＃xff0c;有必须先了解一下AMQP协议。AMQP协议是一个高级抽象层消息通信协议&＃xff0c;RabbitMQ是AMQP协议的实现。它主要包括以下组件&＃xff1a;

1. Server(broker): 接受客户端连接&＃xff0c;实现AMQP消息队列和路由功能的进程。

2. Virtual Host:其实是一个虚拟概念&＃xff0c;类似于权限控制组&＃xff0c;一个Virtual Host里面可以有若干个Exchange和Queue&＃xff0c;但是权限控制的最小粒度是Virtual Host

3.Exchange:接受生产者发送的消息&＃xff0c;并根据Binding规则将消息路由给服务器中的队列。ExchangeType决定了Exchange路由消息的行为&＃xff0c;例如&＃xff0c;在RabbitMQ中&＃xff0c;ExchangeType有direct、Fanout和Topic三种&＃xff0c;不同类型的Exchange路由的行为是不一样的。

4.Message Queue&＃xff1a;消息队列&＃xff0c;用于存储还未被消费者消费的消息。

5.Message: 由Header和Body组成&＃xff0c;Header是由生产者添加的各种属性的集合&＃xff0c;包括Message是否被持久化、由哪个Message Queue接受、优先级是多少等。而Body是真正需要传输的APP数据。

6.Binding:Binding联系了Exchange与Message Queue。Exchange在与多个Message Queue发生Binding后会生成一张路由表&＃xff0c;路由表中存储着Message Queue所需消息的限制条件即Binding Key。当Exchange收到Message时会解析其Header得到Routing Key&＃xff0c;Exchange根据Routing Key与Exchange Type将Message路由到Message Queue。Binding Key由Consumer在Binding Exchange与Message Queue时指定&＃xff0c;而Routing Key由Producer发送Message时指定&＃xff0c;两者的匹配方式由Exchange Type决定。

7.Connection:连接&＃xff0c;对于RabbitMQ而言&＃xff0c;其实就是一个位于客户端和Broker之间的TCP连接。

8.Channel:信道&＃xff0c;仅仅创建了客户端到Broker之间的连接后&＃xff0c;客户端还是不能发送消息的。需要为每一个Connection创建Channel&＃xff0c;AMQP协议规定只有通过Channel才能执行AMQP的命令。一个Connection可以包含多个Channel。之所以需要Channel&＃xff0c;是因为TCP连接的建立和释放都是十分昂贵的&＃xff0c;如果一个客户端每一个线程都需要与Broker交互&＃xff0c;如果每一个线程都建立一个TCP连接&＃xff0c;暂且不考虑TCP连接是否浪费&＃xff0c;就算操作系统也无法承受每秒建立如此多的TCP连接。RabbitMQ建议客户端线程之间不要共用Channel&＃xff0c;至少要保证共用Channel的线程发送消息必须是串行的&＃xff0c;但是建议尽量共用Connection。

9.Command:AMQP的命令&＃xff0c;客户端通过Command完成与AMQP服务器的交互来实现自身的逻辑。例如在RabbitMQ中&＃xff0c;客户端可以通过publish命令发送消息&＃xff0c;txSelect开启一个事务&＃xff0c;txCommit提交一个事务。

在了解了AMQP模型以后&＃xff0c;需要简单介绍一下AMQP的协议栈&＃xff0c;AMQP协议本身包括三层&＃xff1a;

1. Modle Layer&＃xff0c;位于协议最高层&＃xff0c;主要定义了一些供客户端调用的命令&＃xff0c;客户端可以利用这些命令实现自己的业务逻辑&＃xff0c;例如&＃xff0c;客户端可以通过queue.declare声明一个队列&＃xff0c;利用consume命令获取一个队列中的消息。

2. Session Layer&＃xff0c;主要负责将客户端的命令发送给服务器&＃xff0c;在将服务器端的应答返回给客户端&＃xff0c;主要为客户端与服务器之间通信提供可靠性、同步机制和错误处理。

3. Transport Layer&＃xff0c;主要传输二进制数据流&＃xff0c;提供帧的处理、信道复用、错误检测和数据表示。