之前有个打算在学习RabbitMQ之前,把AMQP详细阅读一次,挑出里面的重点内容。后来找了下RabbitMQ的官方文档,发现了有一篇文档专门介绍了RabbitMQ中实现的AMQP模型部分,于是直接基于此文档和个人理解写下这篇文章。
AMQP协议AMQP全称是Advanced Message Queuing Protocol,它是一个(分布式)消息传递协议,使用和符合此协议的客户端能够基于使用和符合此协议的消息传递中间件代理(Broker,也就是经纪人,个人感觉叫代理合口一些)进行通信。AMQP目前已经推出协议1.0,实现此协议的比较知名的产品有StormMQ、RabbitMQ、Apache Qpid等。RabbitMQ实现的AMQP版本是0.9.1,官方文档中也提供了该协议pdf文本下载,有兴趣可以翻阅一下。
消息中间件代理的职责Messaging Broker,这里称为消息中间件代理。它的职责是从发布者(Publisher,或者有些时候称为Producer,生产者)接收消息,然后把消息路由到消费者(Consumer,或者有些时候称为Listener,监听者)。
因为消息中间件代理、发布者客户端和消费者客户端都是基于AMQP这一网络消息协议,所以消息中间件代理、发布者客户端和消费者客户端可以在不同的机器上,从而实现分布式通讯和服务解耦。
消息中间件代理不仅仅提供了消息接收和消息路由这两个基本功能,还有其他高级的特性如消息持久化功能、监控功能等等。
AMQP-0-9-1在RabbitMQ中的基本模型AMQP-0-9-1模型的基本视图是:消息发布者消息发布到交换器(Exchange)中,交换器的角色有点类似于日常见到的邮局或者信箱。然后,交换器把消息的副本分发到队列(Queue)中,分发消息的时候遵循的规则叫做绑定(Binding)。接着,消息中间件代理向订阅队列的消费者发送消息(push模式),或者消费者也可以主动从队列中拉取消息(fetch/pull模式)。
发布者在发布消息的时候可以指定消息属性(消息元数据),某些消息元数据可能由消息中间件代理使用,其他消息元数据对于消息中间件代理而言是不透明的,仅供消息消费者使用。
由于网络是不可靠的,客户端可能无法接收消息或者处理消息失败,这个时候消息中间件代理无法感知消息是否正确传递到消费者中,因此AMQP模型提供了消息确认(Message Acknowledgement)的概念:当消息传递到消费者,消费者可以自动向消息中间件代理确认消息已经接收成功或者由应用程序开发者选择手动确认消息已经接收成功并且向消息中间件代理确认消息,消息中间件代理只有在接收到该消息(或者消息组)的确认通知后才会从队列中完全删除该消息。
在某些情况下,交换器无法正确路由到队列中,那么该消息就会返回给发布者,或者丢弃,或者如果消息中间件代理实现了"死信队列(Dead Letter Queue)"扩展,消息会被放置到死信队列中。消息发布者可以选择使用对应的参数控制路由失败的处理策略。
交换器和交换器类型交互器(Exchange)是消息发送的第一站目的地,它的作用就是就收消息并且将其路由到零个或者多个队列。路由消息的算法取决于交互器的类型和路由规则(也就是Binding)。RabbitMQ消息中间件代理支持四种类型的交互器,分别是:
交换器类型 Broker默认预声明的交换器Direct (空字符串[(AMQP default)])和amq.direct
Fanout amq.fanout
Topic amq.topic
Headers amq.match (和RabbitMQ中的amq.headers)
声明交互器的时候需要提供一些列的属性,其中比较重要的属性如下:
Name:交互器的名称。
Type:交换器的类型。
Durability:(交换器)持久化特性,如果启动此特性,则Broker重启后交换器依然存在,否则交换器会被删除。
Auto-delete:是否自动删除,如果启用此特性,当最后一个队列解除与交换器的绑定关系,交换器会被删除。
Arguments:可选参数,一般配合插件或者Broker的特性使用。
之所以存在Durability和Auto-delete特性是因为并发所有的场景和用例都要求交互器是持久化的。
Direct交换器Direct类型的交换器基于消息路由键(RoutingKey)把消息传递到队列中。Direct交换器是消息单播路由的理想实现(当然,用于多播路由也可以),它的工作原理如下:
队列使用路由键K绑定到交换器。
当具有路由键R的新消息到达交换器的时候,如果K = R,那么交换器会把消息传递到队列中。