RabbitMQ学习笔记(第一章:Rabbit简介)

RabbitMQ是目前非常热门的一款消息中间件,不管是互联网行业还是传统行业都在大量地使用。RabbitMQ凭借其高可靠、易扩展、高可用及丰富的功能特性受到了越来越多的企业的青睐。

(一)什么是消息中间件

消息是指在应用间传送的数据。信息可以非常简单,比如只包含文本字符串,JSON等,也可以很复杂,比如内嵌对象。

消息队列中间件是指利用高效可靠的消息传递机制进行与平台无关的数据交流,并基于数据通信来进行分布式系统的集成。通过提供消息传递和消息排队模型,它可以在分布式环境下扩展进程间的通过。

消息队列中间件,也可以成为消息队列或者消息中间件。它一般有两种传递模式:

  1. 点对点(p2p)模式。点对点模式是基于队列的,消息生产者发送消息到队列,消息消费者从队列中接受消息,队列的存在使得消息的异步传输成为可能。
  2. 发布/订阅(Pub/Sub)模式。发布订阅模式定义了如何向一个内容节点发布和订阅消息,这个内容节点成为主题(Topic,主题可以认为是消息传递的中介,消息发布者将消息发布到某个主题,而消息订阅者则从主题中订阅消息。主题使得消息的订阅者与消息的发布者互相保持独立,不需要进行接触即可保证消息的传递,发布/订阅模式在消息的一对多广播时采用。

目前开源的消息中间有很多,比如RabbitMQ,Kfaka,ActiveMQ,RocketMQ等。面向消息的中间件提供了松散耦合的灵活方式集成应用程序的一种机制。他们提供了基于存储和转发的应用程序之间的异步数据发送,即应用程序彼此不直接通过,而是与作为中间的消息中间件通信。

消息中间件适用于需要可靠的数据传送的分布式环境。采用消息中间件的系统中,不同的对象之间通过传递消息来激活对方的事件,以完成相应的操作。其优点在与能够在于客户和服务器之间提供同步和异步的连接,并且在任何时刻都可以将消息进行传送或者存储钻发。

举例说明,应用程序A与应用程序B通过使用消息中间件的应用程序编程接口(API,Application Program Interface)发送消息来进行通信。

 

消息中间件将消息路由给应用程序B,这样消息就可存在与完全不同的计算机上。消息中间件负责处理网络通信,如果网络连接不可用,消息中间件会存储消息,直到连接变得可用,再将消息转发给应用程序B。灵活性的另一个方面体现在,当应用程序A发送其消息时,应用程序B甚至可以处于不运行状态,消息中间件将保留这份消息,直到应用程序B开始执行并消费消息,这样还防止了应用程序A因为等待应用程序B消费消息而出现阻塞。这种异步通信方式要求应用程序的设计与现在大多数应用不同。不过对于时间无关或者并行处理的场景,它可能是一个极其有用的方法。

(二)消息中间件的作用

消息中间件的作用可以概括如下:

解耦:在项目启动之初来预测将来会碰到什么需求是极其困难的。消息中间件在处理过程中间插入了一个隐含的、基于数据的接口层,两边的处理过程都要实现这一接口,这允许你独立的扩展或修改两边的处理过程,只要确保它们遵守同样的接口约束即可。

冗余(存储):有些情况下,处理数据的过程会失败。消息中间件可以把数据进行持久化直到它们已经被完全处理,通过这一方式规避了数据丢失的风险。在把一个消息从消息中间件中删除之前,需要你的处理系统明确地指出该消息已经被处理完成,从而确保你的数据被完全地保存知道你使用完毕。

扩展性:因为消息中间件解耦了应用的处理过程,所以提高消息入队和处理的效率是很容易的,只要另外增加处理过程即可,不需要改变代码,也不需要调节参数。

削峰:在访问量剧增的情况下,应用仍然需要继续发挥作用,但是这样的突发流量并不常见。如果以能处理这类峰值为标准而投入资源,无疑是巨大的浪费。使用消息中间件能够使关键组件支撑突发访问压力,不会因为突发的超负荷请求而完全崩溃。

可恢复性:当系统一部分组件失效时,不会影响到整个系统。消息中间件降低了进程间的耦合度,所以即使一个处理信息的进程挂掉,加入消息中间件中的信息仍然可以在恢复系统后进行处理。

顺序保证:在大多数使用场景下,数据处理的顺序和重要,大部分消息中间件支持一定程度上的顺寻性。

缓冲:在任何重要的系统中,都会存在需要不通过处理时间的元素。消息中间件通过一个缓冲层来帮助任务最高效率地执行,写入消息中间件地处理会尽可能快速。该缓冲层有助于控制和优化数据流经过系统地速度。

异步通信:在很多时候应用不想也不需要立即处理消息。消息中间件提供了异步处理机制,允许应用把一些消息放入中间件中,但不立即处理,在之后需要地时候在慢慢处理。

(三)RabbitMQ的特点

RabbitMQ的特点可以概括为以下几点:

可靠性:RabbitMQ使用一些机制来保证可靠性,如持久化、传输确认及发布账号等。

灵活的路由:在消息进入队列之前,通过交换器来路由消息。对于典型的路由功能,RabbitMQ已经提供了一些内置的交换器来实现。针对更复杂的路由功能,可以将多个交换器绑定在一起,也可以通过插件机制来实现自己的交换器。

扩展性:多个RabbitMQ节点可以组成一个集群,也可以根据实际业务情况动态的扩展集权中节点。

高可用性:队列可以在集群中的机器上设置镜像,使得部分节点问题出现问题的情况下队列仍然可以使用。

多协议性:RabbitMQ除了原生支持AMQP协议,还支持STOMP,MQTT等多种中间件协议。

多语言客户端:RabbitMQ几乎支持所有常用的语言,比如java,Python,Ruby,PHP,C#,Javascript

管理界面:RabbitMQ提供了一个易用的用户界面,使得用户可以监控和管理信息、集群中的节点等。

插件机制:RabbitMQ提供了许多插件,以实现从多方面进行扩展,当然也可以编写自己的插件。

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