Go之一步步学习RabbitMQ(二)

写在前面的话：本篇文章主要来讲解，RabbitMQ的路由知识，在开始之前，笔者问了自己几个问题。笔者觉得一旦知道了这几个问题的答案，那么关于RabbitMQ的路由这部分知识基本上算是熟悉了，所以还希望大家带着这些问题来阅读本篇文章。

1. 为什么RabbitMQ需要路由呢？它们有什么用？ 2.路由都有哪些分类？各自有什么特点？ 3.这些路由是如何实现消息转发的？

一、RabbitMQ的路由知识介绍

1、对于生产者来说，它可以生产一类消息，也可以生产多类消息，一旦生产了多类消息，那么生产者如何将不同类的消息发送给不同的消费者呢？

对于这个问题的答案，其实最常用的办法，便是路由，可以让生产者根据不同的路由规则，将不同类型的消息转发给不同的消费者。

RabbitMQ就是采用的这种策略，不过对于生产者来说，直接连接的是路由(exchange)而不是消费者。路由会根据设置的路由规则不同，将不同类型的消息分发到不同的消息队列(queue)中，等待消费者去将自己所属队列中的消息取走。

下面是RabbitMQ 的示意图：

2、RabbitMQ这个路由规则介绍

对于RabbitMQ这个路由规则，是通过Exchange定义的类型（type）来控制的，而RabbitMQ共有四种exchange类型：direct, topic, headers, fanout。

1）. Direct exchange的路由算法：就是将exchange的binding_key和消息的routing_key进行比较，如果完全匹配这说明是需要分发的队列。

2）. Fanout exchange的路由算法：它将所接收到的消息广播给所有绑定的队列。

3）. Topic exchange的路由算法：binding key的逻辑跟direct一样，其接收到的消息会分发到所有与其routing key相匹配的绑定队列。

(备注：Topic类型的exchange消息的routing key是有一定限制的，必须是一组使用“.”分开的单词。单词可以是任意的，但是一般来说以能准确的表达功能的为佳。如以下的例子都是合法的："stock.usd.nyse", "nyse.vmw","quick.orange.rabbit".Routing key可以是任意多个单词组成，但其总长度不能超过255个字节。)

4）. Headers Exchange的路由算法： 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。工作流程：

1>绑定一个队列到头交换机上时，会同时绑定多个用于匹配的头（header）。

2>传来的消息会携带header，以及会有一个 “x-match” 参数。当 “x-match” 设置为 “any” 时，消息头的任意一个值被匹配就可以满足条件，而当 “x-match” 设置为 “all” 的时候，就需要消息头的所有值都匹配成功。

备注：头交换机可以视为直连交换机的另一种表现形式。但直连交换机的路由键必须是一个字符串，而头属性值则没有这个约束，它们甚至可以是整数或者哈希值（字典）等。灵活性更强（但实际上我们很少用到头交换机）。

3 、既然生产者与路由绑定，并且会根据设置的路由规则将消息放到不同的队列，那么队列是怎么与路由关联起来的呢？

答案是通过绑定关系，RabbitMQ中，路由与Queue之间连接，但是这种连接是通过一个叫做Binding(绑定)的东西关联起来的。当然这种Binding并不是随机的，而是有规则，这里的规则叫做binding_key，用到amqp中的API如下所示：

func (ch *Channel) QueueBind(name, key, exchange string, noWait bool, args Table)error

二、下面我们用例子来说明上面的几种路由类型是如何使用的。

1、direct类型例子

1）、代码：左边是生产者代码，右边是消费者代码。

对于direct来说，需要通过binding_key和消息的routing_key来进行分发消息到不同的队列。 生产者代码中，定义了exchange名字testdirect以及类型direct，然后生产数据的时候publish指定接受的exchange是testdirect，并同时指定routing_key的两种key值：hello和other。 消费者代码中，同样定义了exchange叫做testdirect和direct类型，绑定Queue的时候，只需要关联成testdirect就可以了。

2）、运行结果

同样是启动两个消费者，一个用来接收来自hello消息队列的消息，一个用来接收来自other消息队列的消息。

发送端，

2、fanout类型例子：

1）、代码：左边是消费者代码，右边是生产者代码。

对于路由类型fanout来说，代码实现比较简单。1）生产者一端需要声明exchange的名字，在生产消息publish的时候指定exchange的名字即可。2）消费者一端同样需要声明exchange的名字，这里的名字需要与生产者的是一致的，同时在绑定queue的时候，也就是QueueBind的时候指定exchange对应的名字即可。

2）、运行效果

1>打开两个终端，分别启动一个消费者，如下图所示：

通过生产者来发送消息给路由fanout类型的hellotest，发送内容如下所示。通过上图中消费者的输出可以看出，在消费者每发一次消息的时候，消费者1和消费者2都会即时收到这个消息内容。

3)、查看rabbitmq上面的数据

下面我们通过rabbitmq的命令，来查看rabbitmq sever上面的exchange，binding以及queue的对应关系，如下图所示：

通过命令显示的情况来看，1）两个消费者分别生成了两个queue，名字是amq.开头的随机码来表示的。2）hellotest 的类型是fanout。3）binding关系可以看出hellotest与这两个队列都有绑定关系。

3、topic类型

1）、代码：左边是消费者代码，右边是生产者代码。

topic类型的代码，1）生产者需要在定义exchange的时候声明topic，然后在Publish的时候，关联上exchange的名字testtopic和可以自己定义的route_key值。2）消费者需要需要声明相同的exchange，并指定类型为topic，在绑定消息队列的时候，关联对应的exchange，同时设置binding_key，这里设计成依赖与命令行输入的方式。

2）、运行结果

通过生产者依次发送4次消息，如下图所示：

消费者一：配置的route_key值是"flower.*"和"*.big"，表示的是第一个字符是flower，后续字符任意匹配；第一个任意字符，第二个字符是big的两种key值，都会被写入这个消息队列。所以该消费者消费了三个消息"animal.big"，"flower.small"和"flower.big"。

消费者二：配置的route_key是"#"，表示的是什么字符都接受，类似于fanout模式。所以该消费者会消费所有的消息。

消费者三：配置的是完全匹配格式"flower.big"，所以该消费者只会命中"flower.big"这一消息。

3)、查看rabbitmq上面的数据

通过下面的绑定命令，我们可以看到这三个不同的消息队列，绑定的exchange都是testtopic这个路由，至于这个队列对应的是那个消费者，可以参看2）中的日志信息。

4、header类型

备注：因为header类型的实现与上面的direct、fanout、topic的匹配规则完全不相同，甚至可以说是另外一套实现方式，所以在本篇文章中，不做举例说明，后续会单独整理一章来介绍。

参考文档：

深入理解AMQP协议：https://blog.csdn.net/weixin_37641832/article/details/83270778

《RabbitMQ入门之Go语言教程》(5) 主题交换器：http://raylei.cn/index.php/archives/63/

作者说明：文章首发在微信公众号：灰子学技术，最近一直在学习Go语言相关的知识，同时也在整理，欢迎大家过来关注，共同学习，进步。如果喜欢，或是觉得有所帮助，还请各位顺手转发一下，谢谢。