RabbitMQ（三）：AMQP协议_rabbitmq的amqp协议(2)-Toy模板网

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+ - [1、AMQP是什么](#1AMQP_4)
	- [2、消息代理中间件的职责](#2_6)
+ [1.2 AMQP 0-9-1模型](#12_AMQP_091_10)
+ - [1、AMQP的工作过程](#1AMQP_11)
	- [2、交换器和交换器类型](#2_28)
	- [3、队列](#3_78)
	- * [队列属性](#_79)
		* [队列名称](#_92)
		* [队列持久化](#_96)
+ [1.3 几个概念](#13__100)
+ - [1、绑定](#1_101)
	- [2、消费者](#2_111)
	- [3、消息确认](#3_118)
	- [4、预取消息](#4_127)
	- [5、消息属性和有效载荷（消息主体）](#5_131)
	- [6、连接](#6_149)
	- [7、通道](#7_151)
	- [8、虚拟主机](#8_154)

1 AMQP协议

1.1 AMQP协议介绍

因为RabbitMQ是一种遵循AMQP协议的分布式消息中间件，RabbitMQ实现的AMQP版本是0.9.1，所以在此处简单了解一下AMQP-0-9-1 协议。

1、AMQP是什么

AMQP，全称Advanced Message Queuing Protocol（高级消息队列协议），是一个网络协议。它支持符合要求的客户端应用（application）和消息中间件代理（messaging middleware broker）之间进行通信。

2、消息代理中间件的职责

Messaging Broker，这里称为消息中间件代理。它会从发布者(Publisher，或者有些时候称为Producer，生产者)接收消息，并根据既定的路由规则把消息发送给处理消息的消费者(Consumer，或者有些时候称为Listener，监听者)。
因为消息中间件代理、发布者客户端和消费者客户端都是基于AMQP这一网络消息协议，所以消息中间件代理、发布者客户端和消费者客户端可以在不同的机器上，从而实现分布式通讯和服务解耦。
消息中间件代理不仅仅提供了消息接收和消息路由这两个基本功能，还有其他高级的特性如消息持久化功能、监控功能等等。

1.2 AMQP 0-9-1模型

1、AMQP的工作过程

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AMQP的工作过程如下：

1.消息（message）被发布者（publisher）发送给交换器（exchange），交换器常常被比喻成邮局或者邮箱。
- a.发布者（publisher）发布消息时可以给消息指定各种消息属性（message meta-data）
- b.有些属性有可能会被消息代理（brokers）使用 c.其他的属性则是完全不透明的，只能被接收消息的应用使用
2.交换器将收到的消息根据路由规则分发给绑定的队列（queue）
- a.在某些情况下，例如当一个消息无法被成功路由时，消息可能会被返回给发布者，也可能被丢弃
- b.如果消息代理执行了延期操作，消息则会被放入一个死信队列中 c.针对以上两种情况，消息发布者可以选择某些参数来处理
3.AMQP代理会将消息投递给订阅了此队列的消费者，或者消费者按照需求自行获取
- a.由于网络的不可靠性，接收消息的应用可能在处理消息的时候失败，为了防止应用处理失败，同时消息代理中又没有该消息，一般会启用”消息确认“。当“消息确认”被启用的时候，消息代理不会完全将消息从队列中删除，直到它收到来自消费者的确认回执（acknowledgement）。

消息确认（message acknowledgements）：当一个消息从队列中投递给消费者后（consumer），消费者会通知一下消息代理（broker）。可以是自动的，也可以是处理消息的应用的开发者执行。
AMQP实体（AMQP entities）：队列，交换器和绑定的统称

2、交换器和交换器类型

交换器是用来发送消息的AMQP实体。交换器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器类型和被称作绑定（bindings）的规则所决定的。
AMQP 0-9-1的代理提供了四种交换器：

Name（交换器类型）	Default pre-declared names（预声明的默认名称）
Direct exchange（直连交换器）	(Empty string) and amq.direct
Fanout exchange（扇型交换器）	amq.fanout
Topic exchange（主题交换器）	amq.topic
Headers exchange（头交换器）	amq.match (and amq.headers in RabbitMQ)

在声明交换器时可以附带许多其他的属性，比较重要的有：

Name：交互器的名称
Type：交换器的类型
Durability ：(交换器)持久化特性，如果启动此特性，则Broker重启后交换器依然存在，否则交换器会被删除
Auto-delete ：是否自动删除，如果启用此特性，当最后一个队列解除与交换器的绑定关系，交换器会被删除。
Arguments：可选参数，一般配合插件或者Broker的特性使用

交换器状态：

持久（durable）：持久化的交换器会在消息代理（broker）重启后依旧存在。但是持久化的交换器不适用所有常见
暂存（transient）：暂存的交换器则不会（它们需要在代理再次上线后重新被声明）

几种交换器的对比：

默认交换器：
- 定义：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）的直连交换器（direct exchange）
- 特殊属性：每个新建队列（queue）都会自动绑定到默认交换器上，绑定的路由键（routing key）名称与队列名称相同
直连交换器：
- 定义：根据消息携带的路由键（routing key）将消息投递给对应队列的
- 处理对象：单播路由（unicast routing）
- 工作过程：
  - 将一个队列绑定到某个交换器上，同时赋予该绑定一个路由键（routing key）
  - 当一个存在路由键为R的消息被发送给直连交换器时，交换器会把它路由给绑定值同样为R的队列。
- 工作图：直连交换器路由图
扇型交换器
- 定义：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
- 处理对象：广播路由（broadcast routing）
- 工作过程：如果某个扇型交换器上绑定了n个队列，当有消息发送给此扇型交换器时，交换器会将消息的拷贝分别发送给所有的N个队列。
- 案例：大规模多用户在线（MMO）游戏可以使用它来处理排行榜更新等全局事件
- 工作图：扇形交换器路由图
主题交换器
- 定义：通过对消息的路由键和队列到交换器的绑定模式之间的匹配，将消息路由给一个或多个队列
- 处理对象：多播路由
- 使用场景：实现各种分发/订阅模式及其变种
- 案例：
  - 由多个工作者（workers）完成的后台任务，每个工作者负责处理某些特定的任务
  - 涉及到分类或者标签的新闻更新（例如，针对特定的运动项目或者队伍）
头交换器

3、队列

队列属性

AMQP中的队列（queue）：存储即将被应用消费的消息。
队列也存在其他属性：

Name：队列名称
Durable：是否持久化，开启持久化意味着消息中间件代理重启后队列依然存在，否则队列会被删除
Exclusive：是否独占的，开启队列独占特性意味着队列只能被一个连接使用并且连接关闭之后队列会被删除。
Auto-delete：是否自动删除，开启自动删除特性意味着队列至少有一个消费者并且最后一个消费者解除订阅状态(一般是消费者对应的通道关闭)后队列会自动删除
Arguments：队列参数，一般和消息中间件代理或者插件的特性相关，如消息的过期时间(Message TTL)和队列长度等

队列需要被声明才能使用：

如果一个队列不存在，声明队列会创建它
如果声明的队列已经存在，并且属性相同，再次声明对原队列没有影响
如果声明的队列已经存在，并且属性不相同，则会报错，报报错码为406

队列名称

队列的名字可以是消息代理（broker）生成，也可以是应用确定。队列命名有几个规则：

队列名字是字符串，最多255字节，并且是utf-8编码
以"amq."开始的队列名称被预留做消息代理内部使用

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。
队列的持久化特性并不意味着路由到它上面的消息是持久化的，也就是说**队列的持久化跟消息的持久化是两回事。**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。