RabbitMQ的幾種工作模式和優(yōu)化建議

1.組件介紹

1. Broker:它提供一種傳輸服務(wù),它的角色就是維護(hù)一條從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的路線，保證數(shù)據(jù)能按照指定的方式進(jìn)行傳輸,
2. Exchange：消息交換機(jī),它指定消息按什么規(guī)則,路由到哪個(gè)隊(duì)列。
3. Queue:消息的載體,每個(gè)消息都會(huì)被投到一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列。
4. Binding:綁定，它的作用就是把exchange和queue按照路由規(guī)則綁定起來.
5. Routing Key:路由關(guān)鍵字,exchange根據(jù)這個(gè)關(guān)鍵字進(jìn)行消息投遞。
6. vhost:虛擬主機(jī),一個(gè)broker里可以有多個(gè)vhost，用作不同用戶的權(quán)限分離。
7. Producer:消息生產(chǎn)者,就是投遞消息的程序.
8. Consumer:消息消費(fèi)者,就是接受消息的程序.
9. Channel:消息通道,在客戶端的每個(gè)連接里,可建立多個(gè)channel.

2.消息發(fā)布和接收流程

一.如何發(fā)送消息

1. 生產(chǎn)者和Broker建立TCP連接
2. 生產(chǎn)者和Broker建立通道
3. 生產(chǎn)者通過通道消息發(fā)送給Broker，由Exchange將消息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)
4. Exchange將消息轉(zhuǎn)發(fā)到止跌那個(gè)的Queue（隊(duì)列）

二.如何接收消息

1. 消費(fèi)者和Broker建立TCP連接
2. 消費(fèi)者和Broker建立通道
3. 消費(fèi)者監(jiān)聽制定的Queue（隊(duì)列）
4. 當(dāng)有消息到達(dá)Queue時(shí)Broker默認(rèn)將消息推送給消費(fèi)者
5. 消費(fèi)者接受到消息

3.工作模式

1. Direct 廣播模式

是最簡(jiǎn)單的模式.即創(chuàng)建消息隊(duì)列的時(shí)候,指定一個(gè)路由鍵（RoutingKey）.當(dāng)發(fā)送者發(fā)送消息的時(shí)候,指定對(duì)應(yīng)的Key.當(dāng)Key和消息隊(duì)列的RoutingKey一致的時(shí)候,消息將會(huì)被發(fā)送到該消息隊(duì)列中.

2.Topic 主題交換區(qū)模式

topic轉(zhuǎn)發(fā)信息主要是依據(jù)通配符,隊(duì)列和交換機(jī)的綁定主要是依據(jù)一種模式(通配符+字符串),而當(dāng)發(fā)送消息的時(shí)候,只有指定的Key和該模式相匹配的時(shí)候,消息才會(huì)被發(fā)送到該消息隊(duì)列中.通配符：*?表示一個(gè)詞，#?表示零個(gè)或多個(gè)詞

3.fanout是路由廣播的形式

fanout是路由廣播的形式,將會(huì)把消息發(fā)給綁定它的全部隊(duì)列,即便設(shè)置了key,也會(huì)被忽略.因此我們發(fā)送到交換機(jī)的消息會(huì)使得綁定到該交換機(jī)的每一個(gè)Queue接收到消息,這個(gè)時(shí)候就算指定了路由鍵（routingKey）,或者規(guī)則(即上文中convertAndSend方法的參數(shù)2),也會(huì)被忽略!

4.RabbitMQ優(yōu)化建議

1、加大服務(wù)器帶寬

訪問量大時(shí)，較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)容易將帶寬占滿。如服務(wù)器上傳帶寬為10M，則實(shí)際上傳帶寬可認(rèn)為1M，每秒上傳量為1M/1K=1K。如果把帶寬加到100M，則每秒上傳量為10K。一般情況下，RabbitMq服務(wù)器能夠接受的每秒寫入量為20K-50K（8G內(nèi)存），因此在帶寬在不足200M的時(shí)候，加大帶寬會(huì)產(chǎn)生很明顯的提升作用，再往上效果就可能不那么明顯了。

2、加大內(nèi)存

RabbitMq的機(jī)制是先將消息放在內(nèi)存中，然后分批寫入硬盤。小批量數(shù)據(jù)的寫入基本上都放在內(nèi)存中，內(nèi)存數(shù)據(jù)量過大時(shí)會(huì)一邊把客戶端的數(shù)據(jù)往內(nèi)存里寫，一邊將內(nèi)存里的陳舊數(shù)據(jù)往硬盤里寫，這樣會(huì)對(duì)速度造成較嚴(yán)重的損耗。適度的增加內(nèi)存，隊(duì)列將會(huì)更多的消息放在內(nèi)存中，增加系統(tǒng)的處理速度。

3、使用固態(tài)硬盤

機(jī)械硬盤的寫入速度較慢，處理大量數(shù)據(jù)時(shí)機(jī)械硬盤對(duì)性能的損耗十分嚴(yán)重。如果要存放1億條數(shù)據(jù)，所需要的硬盤大小為100G，建議采用100-500G固態(tài)硬盤。再加上消費(fèi)端在不斷的處理數(shù)據(jù)，一般待處理的消息能夠達(dá)到千萬級(jí)別已經(jīng)相當(dāng)不容易了

4、增加生產(chǎn)者

服務(wù)器可以建立多個(gè)連接，單個(gè)生產(chǎn)者往往不能充分利用服務(wù)器的潛能，建立多個(gè)生產(chǎn)者之后，服務(wù)器處理能力將會(huì)得到充分利用。一般情況下，一個(gè)生產(chǎn)者每秒可以傳入1000-5000條消息，在1-10這個(gè)范圍內(nèi)，每增加一個(gè)生產(chǎn)者，處理速度就會(huì)相對(duì)單生產(chǎn)者增加一倍

5、增加消費(fèi)者

消費(fèi)者增多時(shí)，出隊(duì)速度有明顯改善。該方案對(duì)于出隊(duì)速度的影響有限，1-10個(gè)進(jìn)程范圍內(nèi)，相對(duì)于單進(jìn)程只有一倍左右的提升，建議線程開2-5個(gè)即可，再多可能影響不大。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是服務(wù)器帶寬或硬件處理能力有限，消費(fèi)者增加了也沒什么用處。因?yàn)闆]有實(shí)際環(huán)境測(cè)試，此條只列為建議，采用前可以多做實(shí)驗(yàn)

6、改網(wǎng)絡(luò)訪問為本地訪問

該方案在消費(fèi)端/生產(chǎn)端與RabbitMq服務(wù)器部署在同一臺(tái)電腦時(shí)有用，因?yàn)槭÷粤司W(wǎng)絡(luò)傳輸，大大節(jié)省了處理時(shí)間。如果消費(fèi)端/生產(chǎn)端與RabbitMq服務(wù)器分開部署，該方案就不能使用了。在代碼中將IP地址127.0.0.1改為localhost即可