RabbitMQ概念与模型
什么是RabbitMQ
MQ全称为Message Queue, 消息队列（MQ）是一种应用程序对应用程序的通信方法。MQ是消费-生产者模型的一个典型的代表，一端往消息队列中不断写入消息，而另一端则可以读取队列中的消息。
RabbitMQ是MQ的一种。其是一个由erlang开发的AMQP(Advanved Message Queue)的开源实现。 AMQP的主要特征是面向消息、队列、路由（包括点对点和发布/订阅）、可靠性、安全。
1、MQ应用场景
- 异步处理
- 如用户注册后，需要发送注册邮件和注册短信。使用MQ后，接口的响应效率将大大提高。
- 应用解耦
- 如用户下单后，订单系统需要通知库存系统 。使用MQ后，订单系统写入消息队列就不再关心其他的后续操作了。实现订单系统与库存系统的应用解耦 。
- 流量削峰
- 一般发生在短时间内的大量请求，如秒杀、团抢活动等。使用MQ后，可以控制活动的人数 ，缓解短时间内高流量压垮应用 。假如消息队列长度超过最大数量，则直接抛弃用户请求或跳转到错误页面。 秒杀业务根据消息队列中的请求信息，再做后续处理 。
- 消息通讯
- 可以实现点对点消息队列，或者聊天室等
- 日志处理
- 如Kafka的应用，可解决大量日志传输的问题
2、生产消费消息模型
生产者：
消息发送者，在MQ中被称为生产者（producer），一个发送消息的应用也被叫做生产者，用P表示
消费者：
生产者“生产”出消息后，最终由谁消费呢？等待接受消息的应用程序，我们称之为消费者（Consuming ），用C表示
消息模型：
消费者（consumer）订阅某个队列。生产者（producer）创建消息，然后发布到队列（queue）中，最后将消息发送到监听的消费者。
3、RabbitMQ 基本概念
图片描述
- Broker: 接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server就是Message Broker。
- Virtual host: 出于多租户和安全因素设计的，把AMQP的基本组件划分到一个虚拟的分组中，类似于网络中的namespace概念。当多个不同的用户使用同一个RabbitMQ server提供的服务时，可以划分出多个vhost，每个用户在自己的vhost创建exchange／queue等。
- Connection: publisher／consumer和broker之间的TCP连接。断开连接的操作只会在client端进行，Broker不会断开连接，除非出现网络故障或broker服务出现问题。
- Channel: 如果每一次访问RabbitMQ都建立一个Connection，在消息量大的时候建立TCP Connection的开销将是巨大的，效率也较低。Channel是在connection内部建立的逻辑连接，如果应用程序支持多线程，通常每个thread创建单独的channel进行通讯，AMQP method包含了channel id帮助客户端和message broker识别channel，所以channel之间是完全隔离的。Channel作为轻量级的Connection极大减少了操作系统建立TCP connection的开销。
- Exchange: message到达broker的第一站，根据分发规则，匹配查询表中的routing key，分发消息到queue中去。常用的类型有：direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)。
- Queue: 消息最终被送到这里等待consumer取走。一个message可以被同时拷贝到多个queue中。
- Binding: exchange和queue之间的虚拟连接，binding中可以包含routing key。Binding信息被保存到exchange中的查询表中，用于message的分发依据。
生产者发送消息到broker server（RabbitMQ）。在Broker内部，用户创建Exchange／Queue，通过Binding规则将两者联系在一起。Exchange分发消息，根据类型／binding的不同分发策略有区别。消息最后来到Queue中，等待消费者取走。
4、Exchange Type
RabbitMQ常用的Exchange Type有三种：fanout、direct、topic。
- fanout:把所有发送到该Exchange的消息投递到所有与它绑定的队列中。
- direct:把消息投递到那些binding key与routing key完全匹配的队列中。
- topic:将消息路由到binding key与routing key模式匹配的队列中。
5、RPC
MQ本身是基于异步的消息处理，前面的示例中所有的生产者（P）将消息发送到RabbitMQ后不会知道消费者（C）处理成功或者失败（甚至连有没有消费者来处理这条消息都不知道）。 但实际的应用场景中，我们很可能需要一些同步处理，需要同步等待服务端将我的消息处理完成后再进行下一步处理。这相当于RPC（Remote Procedure Call，远程过程调用）。在RabbitMQ中也支持RPC。
RabbitMQ中实现RPC的机制是：
- 客户端发送请求（消息）时，在消息的属性（MessageProperties，在AMQP协议中定义了14中properties，这些属性会随着消息一起发送）中设置两个值replyTo（一个Queue名称，用于告诉服务器处理完成后将通知我的消息发送到这个Queue中）和correlationId（此次请求的标识号，服务器处理完成后需要将此属性返还，客户端将根据这个id了解哪条请求被成功执行了或执行失败）
- 服务器端收到消息并处理
- 服务器端处理完消息后，将生成一条应答消息到replyTo指定的Queue，同时带上correlationId属性
- 客户端之前已订阅replyTo指定的Queue，从中收到服务器的应答消息后，根据其中的correlationId属性分析哪条请求被执行了，根据执行结果进行后续业务处理
