RabbitMQ学习笔记：核心概念和AMQP协议

什么是AMQP高级消息队列协议？

• AMQP全称：Advanced Message Queuing Protocol（翻译：高级消息队列协议）；
• AMQP定义：

1. 是具有现代特征的二进制协议；
2. 是一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议；
3. 是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计；

• 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。
• AMQP协议模型：

1. 生产者应用服务端 =》将消息扔到server端（rabbitmq的节点）上，Virtual host虚拟主机，其实就是一个上层路由逻辑的概念，Exchange也就是更上一级的AMQP协议的核心；生产者将消息投递到Server的Exchange交换机上。（消息投递要经过服务连接用户名，密码，ip地址 再经过虚拟主机Virtual host，最后投递到具体的Exchange）。
2. 消费者应用服务端 =》监听Message Queue（消息队列）；Binding => Exchange 和 Message Queue（MQ）又有一个绑定关系，MQ是具体消息的载体；

生产者将消息投递到交换机上，一个交换机可以绑定多个消息队列，交换机有一个路由策略，指定两个属性：
1、消息发送哪个exchange；
2、消息带上路由key，exchange和队列Binding绑定关系，通过路由key将消息路由到指定队列上，发送给消费者； 

AMQP在消息提供者和客户端的行为进行了强制规定，使得不同卖商之间真正实现了互操作能力。
JMS是早期消息中间件进行标准化的一个尝试，它仅仅是在API级进行了规范，离创建互操作能力还差很远。
与JMS不同，AMQP是一个Wire级的协议，它描述了在网络上传输的数据的格式，以字节为流。因此任何遵守此数据格式的工具，其创建和解释消息，都能与其他兼容工具进行互操作。

AMQP规范的版本：
0-8        是2006年6月发布
0-9        于2006年12月发布
0-9-1     于2008年11月发布
0-10      于2009年下半年发布
1.0 draft  （文档还是草案）

AMQP协议实现有哪些？

1）OpenAMQ 【http://freshmeat.sourceforge.net/projects/openamq】

AMQP的开源实现，用C语言编写，运行于Linux、AIX、Solaris、Windows、OpenVMS。

2）Apache Qpid 【https://qpid.apache.org/】

Apache的开源项目，支持C++、Ruby、Java、JMS、Python和.NET。

3）Redhat Enterprise MRG 【https://access.redhat.com/documentation/en-us/red_hat_enterprise_mrg/3/】

实现了AMQP的最新版本0-10，提供了丰富的特征集，比如完全管理、联合、Active-Active集群，有Web控制台，还有许多企业级特征，客户端支持C++、Ruby、Java、JMS、Python和.NET。

4）RabbitMQ 【https://www.rabbitmq.com/documentation.html】

一个独立的开源实现，服务器端用Erlang语言编写，支持多种客户端，如：Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等，支持AJAX。

支持的系统和平台/Operating Systems and Platforms

• Debian and Ubuntu
• Red Hat Enterprise Linux, CentOS, Fedora
• Windows Installer, Windows-specific Issues
• Generic UNIX Binary Build
• MacOS via Standalone Binary Build
• MacOS via Homebrew
• Amazon EC2
• Solaris

5）AMQP Infrastructure 【https://fedoraproject.org/wiki/Features/AMQP_Infrastructure】

Linux下，包括Broker、管理工具、Agent和客户端。

6）ØMQ 【https://zeromq.org/】

一个高性能的消息平台，在分布式消息网络可作为兼容AMQP的Broker节点，绑定了多种语言，包括Python、C、C++、Lisp、Ruby等。

7）Zyre 【】

是一个Broker，实现了RestMS协议和AMQP协议，提供了RESTful HTTP访问网络AMQP的能力。

基于AMQP协议实现了7种消息中间间，业界选择RabbitMQ的比较多，其中的优劣就不在赘述，我们这个系列的学习重点是RabbitMQ，在开始介绍之前，我们先来理解一下AMQP协议。

AMQP核心概念是什么？

• Publisher：消息生产者，即投递消息的程序；
• 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；
• Server：又称Broker，接受客户端的连接，实现AMQP实体服务（接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server就是Message Broker）；
• Channel：网络通信，几乎所有的操作都在Channel中进行，Channel是进行消息读写的通道（消息流转，清空消息，添加用户等），客户端可建立多个Channel，每个Channel代表一个会话任务（拿到连接，创建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；
• Message：消息，服务器和应用程序之间传送的数据，由Properties和Body组成。Properties可以对消息进行修饰，比如消息的优先级、延迟投递等高级特性，Body则是消息体内容；
• Exchange：交换机，接收消息，message到达broker的第一站，根据分发规则，匹配查询表中路由键（routing key）转发消息到绑定的队列（Queue）上；常用的类型有：direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)；
• Binding：绑定，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，作用就是把 Exchange 和 Queue 按照路由规则绑定起来；
• Routing key：一个路由规则，虚拟机可用它来确定如何路由一个特定消息；
• Queue：消息的载体，也称为Message Queue（消息队列），消息最终被送到这里等待consumer（消费者）取走。一个message可以被同时拷贝到一个或多个queue中；
• Consumer：消息消费者，即接收消息的程序；

【参考文章】

• 【AMQP协议介绍】https://developer.aliyun.com/article/442684
• 【AMQP协议】https://www.jianshu.com/p/c11ddd3c925d
• 【RabbitMQ核心概念和AMQP协议】https://www.cnblogs.com/luhan777/p/11155571.html