RabbitMQ 系列AMQP协议
ZeroMQ和RabbitMQ是目前两种业界最为流行的消息队列，ZeroMQ的优势在于性能和轻量级，使用上类似于Socket通信，帮助应用封装了底层通信的细节，同时异步和不持久化消息的特点使得ZeroMQ拥有极其出色的性能，适用于高吞吐量/低延迟的应用场景。同时ZeroMQ与一般的消息中间件不同，它不需要部署和运行消息服务器，其客户端扮演了消息服务器的角色。但是，过于专注底层通信的设计理念让ZeroMQ灵活的同时也让应用披上沉重的包袱，对于一些不允许丢失消息的应用场景，应用不得不考虑消息的持久化的问题或者通过重发避免消息丢失。同时，异步发送消息的实现方式使得客户端无法参与消息的发送过程，这也是ZeroMQ设计上本身就无法支持事务的一个原因。
与ZeroMQ不同，RabbitMQ完全实现了AMQP协议，使用上类似于邮箱服务，支持消息的持久化、事务、拥塞控制、负载均衡等特性，使得RabbitMQ拥有更加广泛的应用场景。
功能 | RabbitMQ | ZeroMQ |
|---|---|---|
消息持久化 | 支持 | 不支持 |
事务 | 支持 | 不支持 |
使用 | 类似邮箱 | 类似Socket |
性能 | 低 | 高 |
消息中间件 | 是 | 否 |
稳定性 | 高，企业级应用 | Bug较多，稳定性较差 |
支持AMQP协议 | 支持 | 不支持 |
适用场景 | 不允许消息丢失 | 高吞吐/低延迟 |
介绍RabbitMQ前，有必须先了解一下AMQP协议。AMQP协议是一个高级抽象层消息通信协议，RabbitMQ是AMQP协议的实现。它主要包括以下组件：
1. Server(broker): 接受客户端连接，实现AMQP消息队列和路由功能的进程。
2. Virtual Host:其实是一个虚拟概念，类似于权限控制组，一个Virtual Host里面可以有若干个Exchange和Queue，但是权限控制的最小粒度是Virtual Host
3.Exchange:接受生产者发送的消息，并根据Binding规则将消息路由给服务器中的队列。ExchangeType决定了Exchange路由消息的行为，例如，在RabbitMQ中，ExchangeType有direct、Fanout和Topic三种，不同类型的Exchange路由的行为是不一样的。
4.Message Queue：消息队列，用于存储还未被消费者消费的消息。
5.Message: 由Header和Body组成，Header是由生产者添加的各种属性的集合，包括Message是否被持久化、由哪个Message Queue接受、优先级是多少等。而Body是真正需要传输的APP数据。
6.Binding:Binding联系了Exchange与Message Queue。Exchange在与多个Message Queue发生Binding后会生成一张路由表，路由表中存储着Message Queue所需消息的限制条件即Binding Key。当Exchange收到Message时会解析其Header得到Routing Key，Exchange根据Routing Key与Exchange Type将Message路由到Message Queue。Binding Key由Consumer在Binding Exchange与Message Queue时指定，而Routing Key由Producer发送Message时指定，两者的匹配方式由Exchange Type决定。
7.Connection:连接，对于RabbitMQ而言，其实就是一个位于客户端和Broker之间的TCP连接。
8.Channel:信道，仅仅创建了客户端到Broker之间的连接后，客户端还是不能发送消息的。需要为每一个Connection创建Channel，AMQP协议规定只有通过Channel才能执行AMQP的命令。一个Connection可以包含多个Channel。之所以需要Channel，是因为TCP连接的建立和释放都是十分昂贵的，如果一个客户端每一个线程都需要与Broker交互，如果每一个线程都建立一个TCP连接，暂且不考虑TCP连接是否浪费，就算操作系统也无法承受每秒建立如此多的TCP连接。RabbitMQ建议客户端线程之间不要共用Channel，至少要保证共用Channel的线程发送消息必须是串行的，但是建议尽量共用Connection。
9.Command:AMQP的命令，客户端通过Command完成与AMQP服务器的交互来实现自身的逻辑。例如在RabbitMQ中，客户端可以通过publish命令发送消息，txSelect开启一个事务，txCommit提交一个事务。
在了解了AMQP模型以后，需要简单介绍一下AMQP的协议栈，AMQP协议本身包括三层：
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。