RabbitMQ（三）工作原理及核心概念

工作原理图

在这里插入图片描述

中间的 Broker 表示 RabbitMQ 服务，每个 Broker 里面至少有一个 Virtual host 虚拟主机；
每个虚拟主机中有自己的 Exchange 交换机、Queue 队列，Exchange 与 Queue 通过 Binding 绑定；
Producer 和 Consumer 通过 Connection 来保持联系，然后在 Connection 的基础上建立若干 Channel 信道，用来发送和接收消息；
Connection 和 Channel 类似电缆和光纤的关系，一对多。

1.Connection 连接

每个 producer 或者 consumer 要通过 RabbitMQ 发送与消费消息，首先就要与 RabbitMQ 建立连接，这个连接就是Connection。Connection是一个TCP长连接。

2.Channel 信道

Channel是在Connection的基础上建立的虚拟连接，RabbitMQ中大部分的操作都是使用Channel完成的，比如：声明Queue、声明Exchange、发布消息、消费消息等。
看到此处，你是否有这样一个疑问：既然已经有了Connection，我们完全可以使用Connection完成Channel的工作，为什么还要引入Channel这样一个虚拟连接的概念呢？因为现在的程序都是支持多线程的，如果没有Channel，那么每个线程在访问RabbitMQ时都要建立一个Connection这样的TCP连接，对于操作系统来说，建立和销毁TCP连接是非常大的开销，在系统访问流量高峰时，会严重影响系统性能。
Channel就是为了解决这种问题，通常情况下，每个线程创建单独的Channel进行通讯，每个Channel都有自己的channel id帮助Broker和客户端识别Channel，所以Channel之间是完全隔离的。

3.Virtual host 虚拟主机

Virtual host是一个虚拟主机的概念，一个Broker中可以有多个Virtual host，每个Virtual host都有一套自己的Exchange和Queue，同一个Virtual host中的Exchange和Queue不能重名，不同的Virtual host中的Exchange和Queue名字可以一样。这样，不同的用户在访问同一个RabbitMQ Broker时，可以创建自己单独的Virtual host，然后在自己的Virtual host中创建Exchange和Queue，很好地做到了不同用户之间相互隔离的效果。

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4.Queue 队列

Queue是一个用来存放消息的队列，生产者发送的消息会被放到Queue中，消费者消费消息时也是从Queue中取走消息。

5.Exchange 交换机

Exchange是一个比较重要的概念，它是消息到达RabbitMQ的第一站，主要负责根据不同的分发规则将消息分发到不同的Queue，供订阅了相关Queue的消费者消费到指定的消息。那Exchange有哪些分发消息的规则呢？这就要说到Exchange的4种类型了：direct、fanout、topic、headers。

在介绍这4种类型的Exchange之前，我们先来了解一下另外一个比较重要的概念：Routing key，翻译成中文就是路由键。当我们创建好Exchange和Queue之后，需要使用Routing key（通常叫作Binding key）将它们绑定起来，producer在向Exchange发送一条消息的时候，必须指定一个Routing key，然后Exchange接收到这条消息之后，会解析Routing key，然后根据Exchange和Queue的绑定规则，将消息分发到符合规则的Queue中。

5.1 direct

direct的意思是直接的，direct类型的Exchange会将消息转发到指定Routing key的Queue上，Routing key的解析规则为精确匹配。也就是只有当producer发送的消息的Routing key与某个Binding key相等时，消息才会被分发到对应的Queue上。

5.2 fanout

fanout是扇形的意思，该类型通常叫作广播类型。fanout类型的Exchange不处理Routing key，而是会将发送给它的消息路由到所有与它绑定的Queue上。

5.3 topic

topic的意思是主题，topic类型的Exchange会根据通配符对Routing key进行匹配，只要Routing key满足某个通配符的条件，就会被路由到对应的Queue上。通配符的匹配规则如下：

● Routing key必须是一串字符串，每个单词用“.”分隔；

● 符号“#”表示匹配一个或多个单词；

● 符号“*”表示匹配一个单词。

例如：“*.123” 能够匹配到 “abc.123”，但匹配不到 “abc.def.123”；“#.123” 既能够匹配到 “abc.123”，也能匹配到 “abc.def.123”。

5.4 headers

日常工作中，以上三种类型的Exchange已经能够满足我们基本上所有的需求了，headers模式并不经常使用，我们只需要对headers Exchange有一个基本的了解就可以了。

headers Exchange中，Exchange与Queue之间的绑定不再通过Binding key绑定，而是通过Arguments绑定。

参考地址：

RabbitMQ的工作模式及原理，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1732891548341088166&wfr=spider&for=pc