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RabbitMQ的特点和性能

作者：程序员马丁

在线博客：https://open8gu.com

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回答话术​

RabbitMQ 是一个开源的消息队列系统，使用 Erlang 语言编写，支持 AMQP 协议。

尽管 RabbitMQ 相对较老，但它具有持续更新、运维简单、灵活路由和客户端丰富等优点。RabbitMQ 提供了多种 Exchange 类型（Direct、Fanout、Topic 和 Headers），可以很好的满足不同的路由需求。

问题详解​

1. AMQP 协议​

AMQP 协议（Advanced Message Queuing Protocol，高级消息队列协议）是一种开放标准的消息传递协议，用于在不同系统之间可靠地传输消息。

主要实现包括 Apache Qpid、RabbitMQ、 等开源消息代理，但是 AMQP 的缺点也很明显，协议的复杂性、性能开销、消息大小限制、安全性不足。

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2. 重要核心概念​

  1. 连接（Connection）：一个网络连接，用于与 RabbitMQ 服务端建立通信。通常连接是长连接，可以在连接上创建多个信道。
  2. 信道（Channel）：建立在连接之上的轻量级连接。一个连接可以包含多个信道，每个信道之间是独立的、并发的通信路径。客户端可以通过信道进行消息的发送和接收。
  3. 交换器（Exchange）：接收消息并根据路由规则将消息路由转发给绑定的队列。交换器根据消息的路由键（Routing Key）将消息发布到一个或多个队列。RabbitMQ 提供了不同类型的交换机，如直连交换机、主题交换机、扇形交换机等，用于支持不同的路由模式。
  4. 队列（Queue）：存储消息的容器，类似于消息的缓冲区。生产者将消息发送到交换器，交换器将消息路由到相应的队列，消费者则从队列中获取消息进行处理。
  5. 绑定（Binding）：用于建立交换器与队列之间的关联关系。绑定定义了特定的路由规则，使交换器可以将消息路由到相应的队列。
  6. 路由键（Routing Key）：用来决定消息如何被路由到相应的队列。路由键是消息发布到交换器时附带的属性，交换器根据路由键将消息发送给绑定了匹配路由规则的队列。

通过下面这个动图可以更好的理解。

3. 性能评估​

RabbitMQ 在底层消息持久化方面没有使用 MMAP、Sendfile 等零拷贝技术，这可能是其性能相对较差的一个重要原因。

另外，在架构层面上，RabbitMQ 提供了镜像队列来实现 Master 的备份。无论是生产者发送消息还是消费者拉取消息，如果请求发送到镜像队列，镜像队列需要将请求转发到 Master 进行处理，Master 处理后再将结果回复给镜像节点，最后由镜像队列回复给请求者。

运行流程如下图：

2-4 性能评估.jpg

在特定硬件环境下，RabbitMQ 支持的消息吞吐量在万级到十万级之间，相比于 RocketMQ 的十万级到百万级以及 Kafka 的百万级以上吞吐量来说，RabbitMQ 的吞吐量略显不足。

4. 与 Kafka 对比​

毋庸置疑，RabbitMQ 和 Kafka 是两种流行的消息队列系统。

RabbitMQ 是一个实现了 AMQP 协议的消息队列系统，注重消息可靠性和灵活性。Kafka 则是一个高吞吐量的分布式发布-订阅系统，注重高吞吐量和低延迟。

RabbitMQ 采用点对点模式，消息发送者将消息发送到队列，接收者从队列中获取。Kafka 采用发布-订阅模式，消息发送者发布到主题，所有订阅者都能接收到。

RabbitMQ 提供丰富特性和多种消息协议，适用于重要且需要确保消息投递的场景。Kafka 适用于大规模实时流数据和日志流处理。

5. 为什么 RabbitMQ 被认为很小众？​

RabbitMQ 被认为比较小众主要有两个原因：

  1. 首先，RabbitMQ 使用 Erlang 语言编写，而 Erlang 是一种比较小众的编程语言，学习成本较高，不像 Java、Scala、C 等编程语言学起来简单。因此使用 RabbitMQ 进行扩展和二次开发的情况相对较少。
  2. 其次，从使用的协议来看，RabbitMQ 支持 AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）协议，而这是其他主流消息队列不支持的。

6. 为什么又老又慢还受欢迎？​

我发现从我之前的工作经历、身边一些朋友以及我面试过的候选人的简历中，好多公司在选择消息队列技术时都倾向于使用 RabbitMQ，这与它的老旧和性能差形成了鲜明的对比。

那么为什么 RabbitMQ 如此受欢迎呢？

作为一个拥有 16 年（截止 2023 年）使用历史的技术，RabbitMQ 可以称得上是一名经受考验的老兵。它的各种问题都已经被修复，有丰富的学习资料，并且性能也很稳定。

尽管 RabbitMQ 已经存在很久了，但它并没有停止更新，反而更新频繁。下图展示了近期（截止到 2023 年）发布的几个版本。

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根据企业的具体需求和场景，选择适合的消息队列系统，如 RabbitMQ、RocketMQ 或 Kafka。在选择时，要考虑系统的稳定性、性能、可扩展性、运维成本等因素。

7. 运维部署方式​

使用 Docker、Kubernetes 等容器技术实现可扩展服务。这种开箱即用的效果，大大降低了学习成本和运维成本。

  • 安装命令：安装并配置 Docker 或其他容器平台。
  • 下载命令：docker pull rabbitmq 下载 RabbitMQ 镜像。
  • 运行命令：docker run -d --name rabbitmq -p 5672:5672 rabbitmq 运行 RabbitMQ 容器。

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