AMQP(Advanced Message Queuing Protocol,高级消息队列协议)是一个进程间传递异步消息的网络协议。
Exchange
交换机是用来发送消息的 AMQP 实体。交换机拿到一个消息之后将它路由给一个或零个队列。它使用哪种路由算法是由交换机类型和绑定(Bindings)规则所决定的。
默认交换机
默认交换机(default exchange)实际上是一个由消息代理预先声明好的没有名字(名字为空字符串)的直连交换机(direct exchange)。
特殊的属性使得它对于简单应用特别有用处:那就是每个新建队列(queue)都会自动绑定到默认交换机上,绑定的路由键(routing key)名称与队列名称相同。
直连交换机
直连型交换机(direct exchange)是根据消息携带的路由键(routing key)将消息投递给对应绑定键的队列。直连交换机用来处理消息的单播路由(unicast routing)(尽管它也可以处理多播路由)。下边介绍它是如何工作的:
1)将一个队列绑定到某个交换机上时,赋予该绑定一个绑定键(Binding Key),假设为R;
2)当一个携带着路由键(Routing Key)为R的消息被发送给直连交换机时,交换机会把它路由给绑定键为R的队列。
直连交换机的队列通常是循环分发任务给多个消费者(我们称之为轮询)。比如说有3个消费者,4个任务。分别分发每个消费者一个任务后,第4个任务又分发给了第一个消费者。综上,我们很容易得出一个结论,在 AMQP 0-9-1 中,消息的负载均衡是发生在消费者(consumer)之间的,而不是队列(queue)之间。
扇型交换机
扇型交换机(funout exchange)将消息路由给绑定到它身上的所有队列,而不理会绑定的路由键。如果 N 个队列绑定到某个扇型交换机上,当有消息发送给此扇型交换机时,交换机会将消息的拷贝分别发送给这所有的 N 个队列。扇型用来交换机处理消息的广播路由(broadcast routing)。
主题交换机
前面提到的 direct 规则是严格意义上的匹配,换言之 Routing Key 必须与 Binding Key 相匹配的时候才将消息传送给 Queue.
而Topic 的路由规则是一种模糊匹配,可以通过通配符满足一部分规则就可以传送。
它的约定是:
1)binding key 中可以存在两种特殊字符 “” 与“#”,用于做模糊匹配,其中 “” 用于匹配一个单词,“#”用于匹配多个单词(可以是零个)
2)routing key 为一个句点号 “.” 分隔的字符串(我们将被句点号 “. ” 分隔开的每一段独立的字符串称为一个单词),如“stock.usd.nyse”、“nyse.vmw”、“quick.orange.rabbit”
binding key 与 routing key 一样也是句点号 “.” 分隔的字符串
头交换机
headers 类型的 Exchange 不依赖于 routing key 与 binding key 的匹配规则来路由消息,而是根据发送的消息内容中的 headers 属性进行匹配。
头交换机可以视为直连交换机的另一种表现形式。但直连交换机的路由键必须是一个字符串,而头属性值则没有这个约束,它们甚至可以是整数或者哈希值(字典)等。灵活性更强(但实际上我们很少用到头交换机)。工作流程:
1)绑定一个队列到头交换机上时,会同时绑定多个用于匹配的头(header)。
2)传来的消息会携带header,以及会有一个 “x-match” 参数。当 “x-match” 设置为 “any” 时,消息头的任意一个值被匹配就可以满足条件,而当 “x-match” 设置为 “all” 的时候,就需要消息头的所有值都匹配成功。
Queue
队列创建
队列在声明(declare)后才能被使用。如果一个队列尚不存在,声明一个队列会创建它。如果声明的队列已经存在,并且属性完全相同,那么此次声明不会对原有队列产生任何影响。如果声明中的属性与已存在队列的属性有差异,那么一个错误代码为 406 的通道级异常就会被抛出。
队列持久化
持久化队列(Durable queues)会被存储在磁盘上,当消息代理(broker)重启的时候,它依旧存在。没有被持久化的队列称作暂存队列(Transient queues)。并不是所有的场景和案例都需要将队列持久化。
持久化的队列并不会使得路由到它的消息也具有持久性。倘若消息代理挂掉了,重新启动,那么在重启的过程中持久化队列会被重新声明,无论怎样,只有经过持久化的消息才能被重新恢复。