【RabbitMQ】工作模式介绍

RabbitMQ主要由以下七种工作模式

一、Simple（简单模式）

• P: producer ⽣产者，也就是要发送消息的程序
• C: consumer 消费者，消息的接收者
• Queue: 消息队列，
• 图中⻩⾊背景部分，类似⼀个邮箱，可以缓存消息；⽣产者向其中投递消息，消费者从其中取出消息。

简单模式特点：就⼀个⽣产者P，⼀个消费者C，消息只能被消费⼀次。也称为点对点(Point-to-Point)模式。

适⽤场景：消息只能被单个消费者处理。

二、Work Queue （工作队列模式）

在简单模式上，引入多个消费者，在多个消息情况下，工作队列会将消息分派给不同的消费者，每个消费者都会接收到不同的消息。

工作队列模式特点：消息不会重复消费，消息会分配给不同的消费者。

适⽤场景：集群环境中做异步处理。

三、Publish/Subscribe（发布订阅模式）

• X ：交换机

在工作队列模式上，引入交换机Exchange，而且是fanout类型的交换机。

3.1 交换机

交换机的作⽤：⽣产者将消息发送到Exchange，由交换机将消息按⼀定规则路由到⼀个或多个队列中(再RabbitMQ中⽣产者直接将消息投递到队列中，实际上不会发生，也就是简单模式和工作队列模式也会经过一层交换机，但是交换机与不存在作用类似)。

RabbitMQ交换机有四种类型: fanout、direct、 topic、headers，不同类型有着不同的路由策略。

1. Fanout（扇出交换机）：⼴播，将消息交给所有绑定到交换机的队列 ( Publish / Subscribe 模式)
2. Direct（直连交换机）：定向，把消息交给符合指定 routing key 的队列 ( Routing 模式)
3. Topic（主题交换机）：通配符，把消息交给符合 routing pattern ( 路由模式 )的队列 (Topics模式)
4. headers（头交换机）：类型的交换器不依赖于路由键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。headers类型的交换器性能会很差，⽽且也不实⽤，基本上不会看到它的存在。

AMQP协议⾥还有另外两种类型：

1. System（系统交换机）：用于将消息路由到系统服务，通常以 amq. 开头保留给协议内部使用。
2. Implementation-defined（实现自定义交换机）：由具体 AMQP 实现（如 RabbitMQ）扩展定义，类型名必须以 x- 开头。

Exchange(交换机）：只负责转发消息，不具备存储消息的能⼒，因此如果没有任何队列与Exchange绑定，或者没有符合路由规则的队列，那么消息就会丢失。

RoutingKey：路由键。⽣产者将消息发给交换器时，指定的⼀个字符串，⽤来告诉交换机应该如何处理这个消息。

Binding Key：绑定。RabbitMQ中通过 Binding (绑定) 将交换器与队列关联起来，在绑定的时候⼀般会指定⼀个Binding Key，这样RabbitMQ就知道如何正确地将消息路由到队列了。Binding Key 也是 RoutingKey 的一种。

3.2 发布订阅模式

Publish/Subscribe模式：

⼀个⽣产者P,多个消费者C1,C2，X代表交换机消息复制多份，每个消费者接收相同的消息，⽣产者发送⼀条消息，经过交换机转发到多个不同的队列，多个不同的队列就有多个不同的消费者。

适合场景：消息需要被多个消费者同时接收的场景。如：实时通知或者⼴播消息。

四、Routing（路由模式）

在发布订阅模式基础上，增加routing key (路由key)

发布订阅模式是⽆条件的将所有消息分发给所有消费者，路由模式是Exchange根据RoutingKey的规则，将数据筛选后发给对应的消费者队列。

适合场景：需要根据特定规则分发消息的场景。如系统打印⽇志，日志分发给不同级别的队列。

五、Topics （通配符模式）

在routingKey的基础上，增加了通配符的功能，使之更加灵活。

Topics和Routing的基本原理相同，即：⽣产者将消息发给交换机，交换机根据RoutingKey将消息转发给与RoutingKey匹配的队列。类似于正则表达式的⽅式来定义Routingkey的模式。

不同之处是：routingKey的匹配⽅式不同，Routing模式是相等匹配，topics模式是通配符匹配。

适合场景：需要灵活匹配和过滤消息的场景。

六、RPC(RPC通信)

在RPC通信的过程中，没有⽣产者和消费者，⽐较像RPC远程调⽤，⼤概就是通过两个队列实现了⼀个可回调的过程。

像调用本地函数一样调用远程服务的通信范式。它屏蔽了网络、序列化、反序化、错误处理等细节，让分布式系统的开发像写单机程序一样简单。就像"打电话"，而消息队列是“发邮件”

七、Publisher Confirms(发布确认)

Publisher Confirms模式是RabbitMQ提供的⼀种确保消息可靠发送到RabbitMQ服务器的机制。在这种模式下，⽣产者可以等待RabbitMQ服务器的确认，以确保消息已经被服务器接收并处理。

1. ⽣产者将Channel设置为confirm模式 (通过调⽤ channel.confirmSelect() 完成) 后，发布的每⼀条消息都会获得⼀个唯⼀的ID，⽣产者可以将这些序列号与消息关联起来，以便跟踪消息的状态。
2. 当消息被RabbitMQ服务器接收并处理后，服务器会异步地向⽣产者发送⼀个确认(ACK)给⽣产者(包含消息的唯⼀ID)，表明消息已经送达。通过Publisher Confirms模式，⽣产者可以确保消息被RabbitMQ服务器成功接收，从⽽避免消息丢失的问题。

适⽤场景：对数据安全性要求较⾼的场景。⽐如⾦融交易，订单处理。