MQ的作用

1. 解耦：可以很好地屏蔽应用程序及平台之间的特性，充当中间者，松散耦合应用程序及平台，它们彼此不需要了解远程过程调用RPC与网络协议的细节；
2. 异步通信：能提供C/S之间同步与异步连接，在任何时刻都可以将消息进行传送或者存储转发；
3. 可恢复性：当消息接收方宕机或网络不通的情况下，消息转储于MQ中，直到网络恢复或接收方恢复再进行转发；
4. 扩展性：提高消息入队列和处理效率是容易的，只需要另外增加处理过程即可，不需要改变代码，也不需要调节参数。
5. 顺序性：由于大部分MQ支持队列模式，自然也就能保证一定的数据处理顺序（事实上是不准确的，很有局限性。消息的顺序性取决于很多因素）
6. 缓冲：MQ通过一个缓冲层来帮助任务最高效率执行，写入MQ的处理会尽可能快速。

RabbitMQ的消息处理过程

RabbitMQ的四种交换机

直连交换机：Direct exchange

[!TIP|label:适用场景] 有优先级的任务，根据任务的优先级把消息发送到对应的队列，这样可以指派更多的资源去处理高优先级的队列。

直连交换机是一种带路由功能的交换机，一个队列会和一个交换机绑定，除此之外再绑定一个routing_key，当消息被发送的时候，需要指定一个binding_key，这个消息被送达交换机的时候，就会被这个交换机送到指定的队列里面去。同样的一个binding_key也是支持应用到多个队列中的。这样当一个交换机绑定多个队列，就会被送到对应的队列去处理。

扇形交换机：Fanout exchange

广播消息。扇形交换机会把能接收到的消息全部发送给绑定在自己身上的队列。因为广播不需要“思考”，所以扇形交换机处理消息的速度也是所有的交换机类型里面最快的。

主题交换机：Topic exchange

RabbitMQ提供了一种主题交换机，发送到主题交换机上的消息需要携带指定规则的routing_key，主题交换机会根据这个规则将数据发送到对应的(多个)队列上。 主题交换机的routing_key需要有一定的规则，交换机和队列的binding_key需要采用.#......的格式，每个部分用.分开

• *表示一个单词

• 表示任意数量（零个或多个）单词。

  

  首部交换机：Headers exchange

• 首部交换机是忽略routing_key的一种路由方式。路由器和交换机路由的规则是通过Headers信息来交换的，这个有点像HTTP的Headers。将一个交换机声明成首部交换机，绑定一个队列的时候，定义一个Hash的数据结构，消息发送的时候，会携带一组hash数据结构的信息，当Hash的内容匹配上的时候，消息就会被写入队列。
• 绑定交换机和队列的时候，Hash结构中要求携带一个键“x-match”，这个键的Value可以是any或者all，这代表消息携带的Hash是需要全部匹配(all)，还是仅匹配一个键(any)就可以了。相比直连交换机，首部交换机的优势是匹配的规则不被限定为字符串(string)。

生产者流程　　

1. 生产者连接到RabbitMQ Broker，建立Connection，开启信道Channel（Connection与Channel概念下面会介绍）
2. 生产者声明一个交换器，设置相关属性。
3. 生产者声明一个队列并设置相关属性
4. 生产者通过路由键将交换器和队列绑定起来
5. 生产者发送消息到RabbitMQ Broker，包括路由键、交换器信息等
6. 相应的交换器根据路由键查找匹配的队列
7. 如果找到则消息存入相应队列中
8. 如果没找到则根据配置的属性丢弃或者回退给生产者
9. 关闭信道
10. 关闭连接

消费者流程

1. 消费者连接到RabbitMQ Broker，建立Connection，开启Channel
2. 消费者向RabbitMQ Broker请求消费相应队列中消息，可能会设置相应的回调函数。
3. 等待RabbitMQ Broker回应并投递相应队列中的消息，消费者接收消息。
4. 消费者确认ack接收到的消息。
5. RabbitMQ从队列中删除相应已经被确认的消息。
6. 关闭信道。
7. 关闭连接

Connection与Channel概念

• Connection：实际就是一条TCP连接，TCP一旦建立起来，客户端紧接着可以创建AMQP信道。
• Channel：每个Channel都有唯一的ID，都是建立在Connection上的虚拟连接，RabbitMQ处理每条AMQP指令都是通过信道完成的

[!TIP|label:单TCP复用连接与多信道的优势]

1. 为什么TCP连接只有一条，而每个生产者都会创建一条唯一的信道呢？想象下，实际情况，会有很多的生产者生产消息，多个消费者消费消息，那么就不得不创建多个线程，建立多个TCP连接。多个TCP连接的建立必然会对操作系统性能消耗较高，也不方便管理。从而选择一种类似于NIO（非阻塞I/O, Non-blocking I/O）技术是很有必要的，多信道的在TCP基础上的建立就是这么实现的。
2. 每个线程都有自己的一个信道，复用了Connection的TCP连接，信道之间相互独立，相互保持神秘，节约TCP连接资源，当然本身信道的流量很大的话，也可以创建多个适当的Connection的TCP连接，需要根据具体业务情况制定。

参考

• RabbitMQ的四种交换机
• RabbitMQ是如何运转的？
• 认识RabbitMQ交换机模型