RabbitMQ 系统架构
RabbitMQ 由 Producer、Broker、Consumer 三个大模块组成。生产者将数据发送到 Broker，Broker 接收到数据后，将数据存储到对应的 Queue 里面，消费者从不同的 Queue 消费数据。
Exchange 称为交换器，它是一个逻辑上的概念，用来做分发，本身不存储数据。流程上生产者先将消息发送到 Exchange，而不是发送到数据的实际存储单元 Queue 里面。然后 Exchange 会根据一定的规则将数据分发到实际的 Queue 里面存储。
这个分发过程就是 Route（路由），设置路由规则的过程就是 Bind（绑定）。即 Exchange 会接收客户端发送过来的 route_key，然后根据不同的路由规则，将数据发送到不同的 Queue 里面。
协议和网络模块
RabbitMQ 在协议内容和连接管理方面，都是遵循 AMQP 规范。即 RabbitMQ 的模型架构和 AMQP 的模型架构是一样的，交换器、交换器类型、队列、绑定、路由键等都是遵循 AMQP 协议中相应的概念。
AMQP 是一个应用层的通信协议，可以看作一系列结构化命令的集合，用来填充 TCP 层协议的 body 部分。
在 RabbitMQ 的网络层有 Connectoion 和 Channel 两个概念需要关注。
Connection 是指 TCP 连接，Channel 是 Connection 中的虚拟连接。两者的关系是：一个客户端和一个 Broker 之间只会建立一条 TCP 连接，就是指 Connection。Channel（虚拟连接）的概念在这个连接中定义，一个 Connection 中可以创建多个 Channel。
客户端和服务端的实际通信都是在 Channel 维度通信的。
数据存储
RabbitMQ 的存储模块也包含元数据存储与消息数据存储两部分，RabbitMQ 的两类数据都是存储在 Broker 节点上的。
元数据存储
RabbitMQ 的元数据都是存在于 Erlang 自带的分布式数据库 Mnesia 中的。
Mnesia 对 RabbitMQ 的作用，相当于 ZooKeeper 对于 Kafka、NameServer 对于 RocketMQ 的作用。
消息数据存储
RabbitMQ 消息数据的最小存储单元是 Queue，即消息数据是按顺序写入存储到 Queue 里面的。在底层的数据存储方面，所有的 Queue 数据是存储在同一个“文件”里面的。这个“文件”是一个虚拟的概念，表示所有的 Queue 数据是存储在一起的意思。
这个“文件”由队列索引（rabbit_queue_index）和消息存储（rabbitmq_msg_store）两部分组成。
rabbit_msg_store 是一个逻辑概念，底层的实际存储单元分为两个，msg_store_persistent 和 msg_store_transient，分别负责持久化消息和非持久化消息的存储。
生产者和消费者
当生产者和消费者连接到 Broker 进行生产消费的时候，是直接和 Broker 交互的，不需要客户端寻址。
生产端发送数据不是直接发送到 Queue，而是直接发送到 Exchange。即发送时需要指定 Exchange 和 route_key，服务端会根据这两个信息，将消息数据分发到具体的 Queue。因为 Exchange 和 route_key 都是一个逻辑概念，数据是直接发送到 Broker 的，然后在服务端根据路由绑定规则，将数据分发到不同的 Queue 中，所以在客户端是没有发送生产分区分配策略的逻辑。其实从某种程度来看，Exchagne 和 Route 的功能就是生产分区分配的过程，只是将这个逻辑从客户端移动到了服务端而已。
在消费端，RabbitMQ 支持 Push（推）和 Pull（拉）两种模式，如果使用了 Push 模式，Broker 会不断地推送消息给消费者。不需要客户端主动来拉，只要服务端有消息就会将数据推给客户端。当然推送消息的个数会受到 channel.basicQos 的限制，不能无限推送，在消费端会设置一个缓冲区来缓冲这些消息。拉模式是指客户端不断地去服务端拉取消息，RabbitMQ 的拉模式只支持拉取单条消息。
消费者是直接消费 Queue 数据的。
总结 RabbitMQ
可以从以下七个方面入手：
- 协议层基于 AMQP 标准开发
- 。网络层核心数据流基于 TCP 协议通信，并通过 Connection 和 Channel 机制实现连接的复用，以减少创建的 TCP 连接数量。
- 存储层基于多个 Queue 数据统一到一个文件存储的思路设计，同时支持分段存储和基于时间的数据过期机制。
- 元数据存储是基于 Erlang 内置的数据库 Mnesia 来实现。
- 客户端的访问是直连的，没有客户端寻址机制。
- 生产端是通过 Exchange 和 Route 写入数据的，生产数据的分发是在服务端完成的，其他消息队列的分发一般都是在客户端。
- 消费端没有消费分组、消费分区分配等概念，直连 Queue 消费，同时也提供了手动和自动两种 ACK 机制。
此文章为11月Day10学习笔记，内容来源于极客时间《深入拆解消息队列 47 讲》
