Rabbit入门之Rabbit架构和Rabbit的五种模式

饭盒612
27 阅读6分钟

Rabbit架构

Rabbit架构如下图所示： 6df51a4a3917e48bf3919efcc3fd3ff.png

图中包含几个概念：

  • 生产者（Producer） : 用来生产与发送消息的角色
  • 消费者（Consumer） : 接收并处理消息的角色。
  • 代理（Broker） : 中间件服务器，负责接收生产者的消息，根据路由规则将其存储或转发给一个或多个消费者。
  • 队列（Queue） : 消息的存储位置，是消息被消费前的临时存放点。
  • 交换机（Exchange） : 负责将消息路由到一个或多个队列的组件。
  • 虚拟主机(VirtualHost): 虚拟主机，具备隔离效果的一个空间

RabbitMQ的五种模式

1.简单模式【Hello World!】

image.png

简单模式下一个消费者对应一个生产者

  • publisher直接发送消息到队列
  • 消费者监听并处理队列中的消息

使用场景：实际工作中基本用不到

2.工作队列模式【Work Queues】

image.png

Work Queues：工作队列模式下一个生产者对应多个消费者。也叫公平分配队列或能者多劳消息队列

  • 公平分配：消息平均分配给每个消费者，即使消费者处理完消息也不能获取更多消息
  • 能者多劳：消费者之间处于竞争关系，消费者处理完消息就能接收下一条

场景：12306的短信服务。

开启能者多劳所需的配置：

spring:
  rabbitmq:
    listener:
      simple:
        prefetch: 1 # 每次只能获取一条消息，处理完成才能获取下一个消息

3.发布订阅模式【Publish/Subscribe】

image.png

Publish/Subscribe：一条消息能被多个消费者订阅。发布订阅模式加入了 Exchange（交换机） 这个角色，一旦加入了交换机这个角色，生产者的消息就不再发给队列了，而是发给交换机，再由交换机根据规则路由到队列里面。

  • 交换机类型为 fanout：表示为扇出，其实就是无条件群发，此时每个消费者都能接收到消息。

场景：适用于数据大规模分发的情况。中国气象局提供气象信息，腾讯，网易拿到相同的气象信息。

4.路由模式【Routing】

image.png

Routing：是发布订阅模式的变种。交换机根据routingKey有条件将数据筛选后发给消费者队列。

  • 交换机类型为Direct：订阅，基于RoutingKey（路由key）发送给订阅了消息的队列
  • routingKey ：路由Key 是一个字符串，用于在消息发布时指定消息的路由信息。

在Direct模型下：

  • 队列与交换机的绑定，不能是任意绑定了，而是要指定一个RoutingKey（路由key）
  • 消息的发送方在 向 Exchange发送消息时，也必须指定消息的 RoutingKey。
  • Exchange不再把消息交给每一个绑定的队列，而是根据消息的Routing Key进行判断，只有队列的Routingkey与消息的 Routing key完全一致，才会接收到消息 场景：日志。消费者是监控系统，error的错误日志就会放到消费者队列中。

5.Topic模式【Topics】

image.png

Topics：Topic类型的Exchange与Direct相比，都是可以根据RoutingKey把消息路由到不同的队列。 只不过Topic类型Exchange可以让队列在绑定BindingKey 的时候使用通配符

  • 交换机类型为Topic:通配符订阅，与Direct类似，只不过RoutingKey可以使用通配符

  • 通配符规则

    • #：匹配一个或多个词
    • *：匹配不多不少恰好1个词

  • 举例：

    • item.#：能够匹配item.spu.insert 或者 item.spu
    • item.*：只能匹配item.spu

四种交换机

交换机的类型有四种：

  • Direct：订阅，基于RoutingKey（路由key）发送给订阅了消息的队列
  • Fanout：广播，将消息交给所有绑定到交换机的队列。我们最早在控制台使用的正是Fanout交换机
  • Topic：通配符订阅，与Direct类似，只不过RoutingKey可以使用通配符
  • Headers：头匹配，基于MQ的消息头匹配，用的较少。

1. 直接交换机（Direct Exchange）

  • 定义：直接交换机会将消息路由到与消息的 routingKey 完全匹配的队列。

  • 工作原理：

    • 生产者发送消息时指定一个 routingKey。
    • 队列通过带有特定 bindingKey 的绑定连接到直接交换机。
    • 只有当消息的 routingKey 与队列的 bindingKey 完全一致时，该消息才会被投递到对应的队列中。

示例

假设有一个直接交换机 direct_exchange 和两个队列 queue1 和 queue2，其中：

  • queue1 绑定到 direct_exchange 交换机，并设置 bindingKey 为 info。
  • queue2 绑定到同一个交换机，但其 bindingKey 为 error。

如果生产者向 direct_exchange 交换机发送一条消息，并且设置了 routingKey 为 info，那么这条消息只会被发送到 queue1。同样地，如果消息的 routingKey 是 error，则它会被发送到 queue2。

2. 扇出交换机（Fanout Exchange）

  • 定义：扇出交换机会将消息广播到所有绑定到它的队列，忽略 routingKey。

  • 工作原理：

    • 扇出交换机不关心 routingKey，它会将消息发送到所有绑定到它的队列。
    • 适用于需要将消息广播给多个消费者的场景。

示例

假设有一个扇出交换机 fanout_exchange 和两个队列 queue1 和 queue2，它们都绑定到 fanout_exchange 交换机。

如果生产者向 fanout_exchange 交换机发送一条消息，无论 routingKey 是什么，这条消息都会被广播到 queue1 和 queue2。

3. 主题交换机（Topic Exchange）

  • 定义：主题交换机会根据 routingKey 和通配符进行模糊匹配来路由消息。

  • 工作原理：

    • routingKey 通常由点号（.）分隔的单词组成。

    • 队列可以使用两种通配符来匹配 routingKey：

      • *：匹配一个词。
      • #：匹配零个或多个词。

示例

假设有一个主题交换机 topic_exchange 和三个队列 queue1、queue2 和 queue3，其中：

  • queue1 绑定到 topic_exchange 交换机，并设置 bindingKey 为 *.orange.*。
  • queue2 绑定到同一个交换机，但其 bindingKey 为 lazy.#。
  • queue3 绑定到同一个交换机，但其 bindingKey 为 #.rabbit。

如果生产者向 topic_exchange 交换机发送一条消息，并且设置了 routingKey 为 lazy.orange.rabbit，那么这条消息将会被路由到 queue1 和 queue2。如果 routingKey 是 quick.orange.fox，那么消息会被路由到 queue1。如果 routingKey 是 lazy.brown.fox，那么消息会被路由到 queue2。

4. 头部交换机（Headers Exchange）

  • 定义：头部交换机会根据消息头中的属性来进行路由，而不是 routingKey。

  • 工作原理：

    • 头部交换机忽略 routingKey，而是根据消息头中的属性进行匹配。
    • 队列可以绑定到头部交换机并指定一组键值对，只有当消息头中的属性完全匹配这些键值对时，消息才会被路由到相应的队列。

示例

假设有一个头部交换机 headers_exchange 和两个队列 queue1 和 queue2，其中：

  • queue1 绑定到 headers_exchange 交换机，并设置绑定参数为 x-match: all, header1: value1, header2: value2。
  • queue2 绑定到同一个交换机，但其绑定参数为 x-match: any, header1: value1, header3: value3。

如果生产者向 headers_exchange 交换机发送一条消息，并且设置了消息头为 header1: value1, header2: value2，那么这条消息会被路由到 queue1。如果消息头为 header1: value1, header3: value3，那么消息会被路由到 queue2。

avatar
文章
阅读
粉丝