一、什么是Exchange

RabbitMQ 是 AMQP（高级消息队列协议）的标准实现：

rabbitmq Exchange四种模式_java

从 AMQP 协议可以看出，Queue、Exchange 和 Binding 构成了 AMQP 协议的核心


  • Producer：消息生产者，即投递消息的程序。
  • Broker：消息队列服务器实体。

  • Exchange：消息交换机，它指定消息按什么规则，路由到哪个队列。
  • Binding：绑定，它的作用就是把 Exchange 和 Queue 按照路由规则绑定起来。
  • Queue：消息队列载体，每个消息都会被投入到一个或多个队列。

  • Consumer：消息消费者，即接受消息的程序。

二、Exchange的类型

RabbitMQ常用的Exchange Type有fanout、direct、topic、headers这四种

fanout 

fanout类型的Exchange路由规则非常简单，它会把所有发送到fanout Exchange的消息都会被转发到与该Exchange 绑定(Binding)的所有Queue上。rabbitmq Exchange四种模式_字符串_02

Fanout Exchange 不需要处理RouteKey 。只需要简单的将队列绑定到exchange 上。这样发送到exchange的消息都会被转发到与该交换机绑定的所有队列上。类似子网广播，每台子网内的主机都获得了一份复制的消息。所以，Fanout Exchange 转发消息是最快的。


direct

direct类型的Exchange路由规则也很简单，它会把消息路由到那些binding key与routing key完全匹配的Queue中。

direct Exchange是RabbitMQ Broker的​​默认Exchange​​，它有一个特别的属性对一些简单的应用来说是非常有用的，在使用这个类型的Exchange时，可以不必指定routing key的名字，在此类型下创建的Queue有一个默认的routing key，这个routing key一般同Queue同名。

rabbitmq Exchange四种模式_键值对_03 

direct模式,可以使用rabbitMQ自带的Exchange：default Exchange 。所以不需要将Exchange进行任何绑定(binding)操作 。消息传递时，RouteKey必须完全匹配，才会被队列接收，否则该消息会被抛弃。

topic

前面讲到direct类型的Exchange路由规则是完全匹配binding key与routing key，但这种严格的匹配方式在很多情况下不能满足实际业务需求。topic类型的Exchange在匹配规则上进行了扩展，它与direct类型的Exchage相似，也是将消息路由到binding key与routing key相匹配的Queue中，但这里的匹配规则有些不同，它约定：

a)、routing key为一个句点号“. ”分隔的字符串（我们将被句点号“. ”分隔开的每一段独立的字符串称为一个单词），如“stock.usd.nyse”、“nyse.vmw”、“quick.orange.rabbit”

b)、binding key与routing key一样也是句点号“. ”分隔的字符串

c)、binding key中可以存在两种特殊字符"*"​与“#”，用于做模糊匹配，其中" * "​用于匹配一个单词，“#”用于匹配多个单词（可以是零个）

rabbitmq Exchange四种模式_rabbitmq_04


所有发送到Topic Exchange的消息被转发到所有关心RouteKey中指定Topic的Queue上，Exchange 将RouteKey 和某Topic 进行模糊匹配。此时队列需要绑定一个Topic。可以使用通配符进行模糊匹配，符号“#”匹配一个或多个词，符号"*"​匹配不多不少一个词。因此“log.#”能够匹配到“log.info.oa”，但是“log.*​” 只会匹配到“log.error”

headers

headers类型的Exchange不依赖于routing key与binding key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。

在绑定Queue与Exchange时指定一组键值对；当消息发送到Exchange时，RabbitMQ会取到该消息的headers（也是一个键值对的形式），对比其中的键值对是否完全匹配Queue与Exchange绑定时指定的键值对；如果完全匹配则消息会路由到该Queue，否则不会路由到该Queue。

rabbitmq Exchange四种模式_键值对_05


示例代码

生产者

const amqp = require('amqplib');

async function producer() {
  try {
    // 1. 创建链接对象
    const connection = await amqp.connect('amqp://localhost:5672');

    // 2. 获取通道
    const channel = await connection.createChannel();

    // 3. 声明参数
    const exchangeName = 'qosEx';
    const routingKey = 'qos.test001.cool';
    const msg = 'Producer';

    // 4. 声明交换机
    await channel.assertExchange(exchangeName, 'topic', { durable: true });

    for (let i = 0; i < 5; i++) {
      // 5. 发送消息
      console.log(i);
      await channel.publish(
        exchangeName,
        routingKey,
        Buffer.from(`${msg} 第${i}条消息`)
      );
    }

    await channel.close();
  } catch (error) {
    console.log(error);
  }
}

producer();

消费者

const amqp = require('amqplib');

async function consumer() {
  // 1. 创建链接对象
  const connection = await amqp.connect('amqp://122.51.9.11:5672');

  // 2. 获取通道
  const channel = await connection.createChannel();

  // 3. 声明参数
  const exchangeName = 'qosEx';
  const queueName = 'qosQueue';
  const bindingKey = 'qos.#';
  // const bindingKey = 'qos.*';  无法匹配

  // 4. 声明交换机、对列进行绑定
  await channel.assertExchange(exchangeName, 'topic', { durable: true });
  await channel.assertQueue(queueName);
  await channel.bindQueue(queueName, exchangeName, bindingKey);

  // 5. 限流参数设置
  await channel.prefetch(1, false);// count：每次推送给消费端 N 条消息数目，如果这 N 条消息没有被ack，生产端将不会再次推送直到这 N 条消息被消费。global：在哪个级别上做限制，ture 为 channel 上做限制，false 为消费端上做限制，默认为 false。
  // 6. 限流，noAck参数必须设置为false
  await channel.consume(
    queueName,
    (msg) => {
      console.log('Consumer：', msg.content.toString());
      channel.ack(msg);
    },
    { noAck: false }
  );
}

consumer();