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【中间件】MQ是什么？RabbitMQ又是什么？

我是一棵卷心菜 2023-04-25 原文

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🎁作者简介：在校大学生一枚，Java领域新星创作者，Java、Python正在学习中，期待和大家一起学习一起进步~
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🔶本文专栏：RabbitMQ学习
📕自我提醒：多学多练多思考，编程能力才能节节高！

一、MQ的基本概念

MQ全称 Message Queue（消息队列），是在消息的传输过程中保存消息的容器，其本质是个队列。多用于分布式系统之间进行通信。其中，发送数据的一方称为生产者；接收数据的一方称为消费者。

二、MQ的优势

1、应用解耦

  • 以电商应用为例，应用中有订单系统、库存系统、物流系统、支付系统。当用户创建订单后，如果耦合调用库存系统、物流系统、支付系统，任何一个子系统出现了故障，都会造成下单操作异常。

  • 当转变为消息队列的方式后，系统间调用的问题会减少很多，比如库存系统因为发生故障，需要几分钟来修复。但并不会影响我们正常下单，因为下单后，可以把订单系统写入消息队列，就不用担心其它的后续操作了，实现了解耦。

2、异步处理

  • 以用户注册后，需要发注册邮件和注册短信为例，使用传统方式时，我们会将注册信息写入数据库成功后，发送注册邮件同时发送注册短信。当这些任务完成后，返回给客户端。

  • 当我们使用消息队列，可以将不是必须的业务逻辑，进行异步处理。用户的响应时间相当于是注册信息写入数据库的时间，注册邮件、发送短信写入消息队列后，直接返回，因此用户的响应时间非常的快。

3、流量削峰

  • 以订单系统为例，如果订单系统在正常时段最多可以处理一万次订单，但到了双十一，有两万次下单操作，这时订单系统就会崩掉。因此可以使用消息队列做缓冲，我们可以把一秒内下的订单分散成一段时间来处理，这时有些用户可能在下单十几秒后才能收到下单成功的操作，但总比不能下单的体验感好！

三、MQ的分类

  • 目前有很多MQ的产品，例如RabbitMQ、RocketMQ、ActiveMQ、Kafka、ZeroMQ等，也可以使用Redis充当消息队列，而这些消息队列产品，各有侧重，在实际选型时，需要结合自身需求及MQ产品特征，综合考虑。

四、RabbitMQ简介

RabbitMQ是一个消息中间件，采用Erlang语言开发。它接受并转发消息。你可以把它当做一个快递站点，当你要发送一个包裹时，你把你的包裹放到快递站，快递员最终会把你的快递送到收件人那里。RabbitMQ 与快递站的主要区别在于，它不处理快件而是接收，存储和转发消息数据。

  • RabbitMQ基础架构如图：

五、四大核心概念

  • 生产者：产生数据发送消息的程序是生产者
  • 交换机：交换机是 RabbitMQ 非常重要的一个部件，一方面它接收来自生产者的消息，另一方面它将消息推送到队列中。交换机必须确切知道如何处理它接收到的消息，是将这些消息推送到特定队列还是推送到多个队列，亦或者是把消息丢弃，这个得有交换机类型决定
  • 队列：队列是 RabbitMQ 内部使用的一种数据结构，尽管消息流经RabbitMQ 和应用程序，但它们只能存储在队列中。队列仅受主机的内存和磁盘限制的约束，本质上是一个大的消息缓冲区。许多生产者可以将消息发送到一个队列，许多消费者可以尝试从一个队列接收数据。
  • 消费者：消费与接收具有相似的含义。消费者大多时候是一个等待接收消息的程序。请注意生产者，消费者和消息中间件很多时候并不在同一机器上。同一个应用程序既可以是生产者又是可以是消费者

六、工作原理

各个名词的介绍：

  • Broker：接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server 就是 Message Broker
  • Connection：publisher／consumer 和 broker 之间的 TCP 连接
  • 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
  • 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

感谢阅读，一起进步，嘻嘻~

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