AMQP之RabbitMq

1.       Modle Layer，位于协议最高层，主要定义了一些供客户端调用的命令，客户端可以利用这些命令实现自己的业务逻辑，例如，客户端可以通过queue.declare声明一个队列，利用consume命令获取一个队列中的消息。

2.       Session Layer，主要负责将客户端的命令发送给服务器，在将服务器端的应答返回给客户端，主要为客户端与服务器之间通信提供可靠性、同步机制和错误处理。

3.       Transport Layer，主要传输二进制数据流，提供帧的处理、信道复用、错误检测和数据表示。

AMQP所提供的域模型。 

        消息中间件的主要功能是消息的路由(Routing)和缓存(Buffering)。在AMQP中提供类似功能的两种域模型：Exchange 和 Message queue。 
  

        Exchange接收消息生产者(Message Producer)发送的消息根据不同的路由算法将消息发送往Message queue。Message queue会在消息不能被正常消费时缓存这些消息，具体的缓存策略由实现者决定，当message queue与消息消费者(Message consumer)之间的连接通畅时，Message queue有将消息转发到consumer的责任。 

       Message是当前模型中所操纵的基本单位，它由Producer产生，经过Broker被Consumer所消费。它的基本结构有两部分: Header和Body。Header是由Producer添加上的各种属性的集合，这些属性有控制Message是否可被缓存，接收的queue是哪个，优先级是多少等。Body是真正需要传送的数据，它是对Broker不可见的二进制数据流，在传输过程中不应该受到影响。 

        一个broker中会存在多个Message queue，Exchange怎样知道它要把消息发送到哪个Message queue中去呢? 这就是上图中所展示Binding的作用。Message queue的创建是由client application控制的，在创建Message queue后需要确定它来接收并保存哪个Exchange路由的结果。Binding是用来关联Exchange与Message queue的域模型。Client application控制Exchange与某个特定Message queue关联，并将这个queue接受哪种消息的条件绑定到Exchange，这个条件也叫Binding key 或是 Criteria。 

        在与多个Message queue关联后，Exchange中就会存在一个路由表，这个表中存储着每个Message queue所需要消息的限制条件。Exchange就会检查它接受到的每个Message的Header及Body信息，来决定将Message路由到哪个queue中去。Message的Header中应该有个属性叫Routing Key，它由Message发送者产生，提供给Exchange路由这条Message的标准。Exchange根据不同路由算法有不同有Exchange Type。比如有Direct类似，需要Binding key 等于Routing key；也有Binding key与Routing key符合一个模式关系；也有根据Message包含的某些属性来判断。一些基础的路由算法由AMQP所提供，client application也可以自定义各种自己的扩展路由算法。 
        那么一个Message的处理流程类似于这样： 
 
        
        在这里有个新名词需要介绍: Virtual Host。一个Virtual Host可持有一些Exchange和Message queue。它是一个虚拟概念，一个Virtual Host可以是一台服务器，也可以是由多台服务器组成的集群。同步扩展下，Exchange与Message queue的部署也可以是一台或是多台服务器上。 

        Message的产生者和消费者可能是同一个应用。整个AMQP定义的就是Client application与Broker之间的交互。在粗略介绍完AMQP的域模型后，可以关注下Client是怎样与Broker建立起连接的。 

        在AMQP中，Client application想要与Broker沟通，就需要建立起与Broker的connection，这种connection其实是与Virtual Host相关联的，也就是说，connection是建立在client与Virtual Host之间。可以在一个connection上并发运行多个channel，每个channel执行与Broker的通信，我们前面提供的session就是依附于channel上的。 

        这里的Session可以有多种定义，既可以表示AMQP内部提供的command分发机制，也可以说是在宏观上区别与域模型的接口。正常理解就是我们平时所说的交互context，主要作用就是在网络上可靠地传递每一个command。在AMQP的设计中，应当是借鉴了TCP的各种设计，用于保证这种可靠性。 

        在Session层，为上层所需要交互的每个command分配一个惟一标识符(可以是一个UUID)，是为了在传输过程中可以对command做校验和重传。Command发送端也需要记录每个发送出去的command到Replay Buffer，以期得到接收方的回馈，保证 这个command被接收方明确地接收或是已执行这个command。对于超时没有收到反馈的command，发送方再次重传。如果接收方已明确地回馈信息想要告知command发送方但这条信息在中途丢失或是其它问题发送方没有收到，那么发送方不断重传会对接收方产生影响，为了降低这种影响，command接收方设置一个过滤器Idempotency Barrier，来拦截那些已接收过的command。