什么是 MQ
MQ(message queue)，从字面意思上看，本质是个队列，FIFO 先入先出，只不过队列中存放的内容是
message 而已。
还是一种跨进程的通信机制，用于上下游传递消息。
在互联网架构中，MQ 是一种非常常见的上下游“逻辑解耦+物理解耦”的消息通信服务。
使用了 MQ 之后，消息发送上游只需要依赖 MQ，不用依赖其他服务。
为什么要用 MQ
1.流量消峰
举个例子，如果订单系统最多能处理一万次订单，这个处理能力应付正常时段的下单时绰绰有余，正
常时段我们下单一秒后就能返回结果。但是在高峰期，如果有两万次下单操作系统是处理不了的，只能限
制订单超过一万后不允许用户下单。使用消息队列做缓冲，我们可以取消这个限制，把一秒内下的订单分
散成一段时间来处理，这时有些用户可能在下单十几秒后才能收到下单成功的操作，但是比不能下单的体
验要好。
2.应用解耦
以电商应用为例，应用中有订单系统、库存系统、物流系统、支付系统。用户创建订单后，如果耦合
调用库存系统、物流系统、支付系统，任何一个子系统出了故障，都会造成下单操作异常。当转变成基于
消息队列的方式后，系统间调用的问题会减少很多，比如物流系统因为发生故障，需要几分钟来修复。在
这几分钟的时间里，物流系统要处理的内存被缓存在消息队列中，用户的下单操作可以正常完成。当物流
系统恢复后，继续处理订单信息即可，中单用户感受不到物流系统的故障，提升系统的可用性。
3.异步处理
有些服务间调用是异步的，例如 A 调用 B，B 需要花费很长时间执行，但是 A 需要知道 B 什么时候可
以执行完。
以前一般有两种方式，A 过一段时间去调用 B 的查询 api 查询。
或者 A 提供一个 callback api，B 执行完之后调用 api 通知 A 服务。
这两种方式都不是很优雅，使用消息总线，可以很方便解决这个问题，
A 调用 B 服务后，只需要监听 B 处理完成的消息，当 B 处理完成后，会发送一条消息给 MQ，MQ 会将此消息转发给 A 服务。
这样 A 服务既不用循环调用 B 的查询 api，也不用提供 callback api。
同样 B 服务也不用做这些操作。A 服务还能及时的得到异步处理成功的消息
MQ有什么缺点?
系统可用性降低
系统引入的外部依赖越多，越容易挂掉，本来你就是A系统调用BCD三个系统的接口就好了，人 ABCD四个系统好好的，没啥问题，你偏加个MQ进来，万一MQ挂了咋整？MQ挂了，整套系统崩溃了，你不就完了么。(可以利用集群解决)
系统复杂性提高
硬生生加个MQ进来，你怎么保证消息没有重复消费？怎么处理消息丢失的情况？怎么保证消息传递的顺序性？头大头大，问题一大堆，痛苦不已。
一致性问题(保证消息不丢失)
A系统处理完了直接返回成功了，人都以为你这个请求就成功了；但是问题是，要是BCD三个系统那里，BD两个系统写库成功了，结果C系统写库失败了，咋整？你这数据就不一致了。
所以消息队列实际是一种非常复杂的架构，你引入它有很多好处，但是也得针对它带来的坏处做各种额外的技术方案和架构来规避掉，最好之后，你会发现，妈呀，系统复杂度提升了一个数量级，也许是复杂了10倍。但是关键时刻，用，还是得用的。
MQ 的分类
ActiveMQ
优点：单机吞吐量万级，时效性 ms 级，可用性高，基于主从架构实现高可用性，消息可靠性较
低的概率丢失数据
缺点:官方社区现在对 ActiveMQ 5.x 维护越来越少，高吞吐量场景较少使用。
Kafka
大数据的杀手锏，谈到大数据领域内的消息传输，则绕不开 Kafka，这款为大数据而生的消息中间件，
以其百万级 TPS 的吞吐量名声大噪，迅速成为大数据领域的宠儿，在数据采集、传输、存储的过程中发挥着举足轻重的作用。目前已经被 LinkedIn，Uber, Twitter, Netflix 等大公司所采纳。
优点: 性能卓越，单机写入 TPS 约在百万条/秒，最大的优点，就是吞吐量高。时效性 ms 级可用性非常高，kafka 是分布式的，一个数据多个副本，少数机器宕机，不会丢失数据，不会导致不可用,消费者采用 Pull 方式获取消息, 消息有序, 通过控制能够保证所有消息被消费且仅被消费一次;有优秀的第三方
Kafka Web 管理界面 Kafka-Manager；在日志领域比较成熟，被多家公司和多个开源项目使用；功能支持：功能较为简单，主要支持简单的 MQ 功能，在大数据领域的实时计算以及日志采集被大规模使用
缺点：Kafka 单机超过 64 个队列/分区，Load 会发生明显的飙高现象，队列越多，load 越高，发送消息响应时间变长，使用短轮询方式，实时性取决于轮询间隔时间，消费失败不支持重试；支持消息顺序，但是一台代理宕机后，就会产生消息乱序，社区更新较慢；
RocketMQ
RocketMQ 出自阿里巴巴的开源产品，用 Java 语言实现，在设计时参考了 Kafka，并做出了自己的一
些改进。被阿里巴巴广泛应用在订单，交易，充值，流计算，消息推送，日志流式处理，binglog 分发等场景。
优点:单机吞吐量十万级,可用性非常高，分布式架构,消息可以做到 0 丢失,MQ 功能较为完善，还是分
布式的，扩展性好,支持 10 亿级别的消息堆积，不会因为堆积导致性能下降,源码是 java 我们可以自己阅
读源码，定制自己公司的 MQ
缺点：支持的客户端语言不多，目前是 java 及 c++，其中 c++不成熟；社区活跃度一般,没有在 MQ
核心中去实现 JMS 等接口,有些系统要迁移需要修改大量代码
RabbitMQ
2007 年发布，是一个在 AMQP(高级消息队列协议)基础上完成的，可复用的企业消息系统，是当前最
主流的消息中间件之一。
优点:由于 erlang 语言的高并发特性，性能较好；吞吐量到万级，MQ 功能比较完备,健壮、稳定、易
用、跨平台、支持多种语言 如：Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等，支持 AJAX 文档齐全；开源提供的管理界面非常棒，用起来很好用,社区活跃度高；更新频率相当高
缺点：商业版需要收费,学习成本较高
MQ 的选择
Kafka
Kafka 主要特点是基于 Pull 的模式来处理消息消费，追求高吞吐量，一开始的目的就是用于日志收集
和传输，适合产生大量数据的互联网服务的数据收集业务。大型公司建议可以选用，如果有日志采集功能，肯定是首选 kafka 了。
RocketMQ
天生为金融互联网领域而生，对于可靠性要求很高的场景，尤其是电商里面的订单扣款，以及业务削
峰，在大量交易涌入时，后端可能无法及时处理的情况。RocketMQ 在稳定性上可能更值得信赖，这些业务场景在阿里双 11 已经经历了多次考验，如果你的业务有上述并发场景，建议可以选择 RocketMQ。
RabbitMQ
结合 erlang 语言本身的并发优势，性能好时效性微秒级，社区活跃度也比较高，管理界面用起来十分
方便，如果你的数据量没有那么大，中小型公司优先选择功能比较完备的 RabbitMQ。
RabbitMQ 的概念
RabbitMQ 是一个消息中间件：它接受并转发消息。
你可以把它当做一个快递站点，当你要发送一个包裹时，你把你的包裹放到快递站，快递员最终会把你的快递送到收件人那里，按照这种逻辑 RabbitMQ 是一个快递站，一个快递员帮你传递快件。
RabbitMQ 与快递站的主要区别在于，它不处理快件而是接收，存储和转发消息数据。
四大核心概念
生产者 Provider
产生数据发送消息的程序是生产者
消费者 Consumer
消费与接收具有相似的含义。消费者大多时候是一个等待接收消息的程序。请注意生产者，消费
者和消息中间件很多时候并不在同一机器上。同一个应用程序既可以是生产者又是可以是消费者。
交换机 Broker
交换机是 RabbitMQ 非常重要的一个部件，一方面它接收来自生产者的消息，另一方面它将消息
推送到队列中。
交换机必须确切知道如何处理它接收到的消息，是将这些消息推送到特定队列还是推送到多个队列，亦或者是把消息丢弃，这个得有交换机类型决定
队列 Queue
队列是 RabbitMQ 内部使用的一种数据结构，尽管消息流经 RabbitMQ 和应用程序，但它们只能存
储在队列中。队列仅受主机的内存和磁盘限制的约束，本质上是一个大的消息缓冲区。
许多生产者可以将消息发送到一个队列，许多消费者可以尝试从一个队列接收数据。这就是我们使用队列的方式
RabbitMQ六种工作模式
AMQP协议
AMQP协议，所谓的高级消息队列协议，可以把它理解成一种公认的协议规范，就像http协议一样，只是这个AMQP协议针对的是消息队列。这个协议使得遵从了它的规范的客户端应用和消息中间件服务器的全功能互操作成为可能。
RabbitMQ工作流程
Broker
接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server 就是 Message Broker
Virtual host
出于多租户和安全因素设计的，把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中，类似于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ server 提供的服务时，可以划分出多个 vhost，每个用户在自己的 vhost 创建 exchange／queue 等
Connection
publisher／consumer 和 broker 之间的 TCP 连接
Channel
如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection，在消息量大的时候建立 TCP
Connection 的开销将是巨大的，效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接，如果应用程序支持多线程，通常每个 thread 创建单独的 channel 进行通讯，AMQP method 包含了 channel id 帮助客户端和 message broker 识别 channel，所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的
Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销
Exchange
message 到达 broker 的第一站，根据分发规则，匹配查询表中的 routing key，分发消息到 queue 中去。常用的类型有：direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)
Queue
消息最终被送到这里等待 consumer 取走
Binding
exchange 和 queue 之间的虚拟连接，binding 中可以包含 routing key，Binding 信息被保
存到 exchange 中的查询表中，用于 message 的分发依据
vhost 是什么? 起什么作用?
每一个rabbitmq服务器都能创建虚拟的消息服务器，我们称之为虚拟主机(virtual host)。简称vhost
特性：
每一个vhost本质上是一个小型的独立的rabbitmq服务器，拥有自己独立的完整的一套队列、绑定关系、交换器等。同一个服务器上的多个vhost是完全隔离的。队列及交换器等不互通。
所以一个broker可以开设多个vhost，用于不同用户的权限分离
如何创建vhost?
1)通过前台页面的admin中创建
2)使用rabbitmqctl add_vhost vhost名称 命令
如何删除vhost?
1)前台删除
2)rabbitmqctl delete_vhost vhost_name
Rabbitmq里的交换机类型有哪些?
1、什么是Exchange
在RabbitMQ中，生产者发送消息不会直接将消息投递到队列中，而是先将消息投递到交换机中， 在由交换机转发到具体的队列， 队列再将消息以推送或者拉取方式给消费者进行消费.
2、路由键 ( RoutingKey)
生产者将消息发送给交换机的时候， 会指定RoutingKey指定路由规则。
3、绑定键 ( BindingKey)
通过绑定键将交换机与队列关联起来， 这样RabbitMQ就知道如何正确地将消息路由到队列。
4、关系
生产者将消息发送给哪个Exchange是需要由RoutingKey决定的.
生产者需要将Exchange与哪个队列绑定时需要由 BindingKey决定的。
当routing key和binding key能对应上的时候就发到相应的队列中。
交换机类型和区别
1、直连交换机： Direct exchange (点对点)
直连交换机的路由算法非常简单： 将消息推送到binding key与该消息的routing key相同的队列。
直连交换机X上绑定了两个队列。第一个队列绑定了绑定键orange, 第二个队列有两个绑定键： black和green。
在这种场景下，一 个消息在布时指定了路由键为orange将会只被路由到队列Q1
路由键为black 和green的消息都将被路由到队列Q2。其他的消息都将被丢失。
同一个绑定键可以绑定到不同的队列上去， 可以增加一个交换机X与队列Q2的绑定键，在这种清况下，直连交换机将会和广播交换机有着相同的行为， 将消息推送到所有匹配的队列。一个路由键为black的消息将会同时被推送到队列Q1和Q2。
它有一个特殊的属性使得它对于简单应用特别有用处 ：那就是每个新建队列 (queue) 都会自动绑定到默认交换机上，绑定的 路由键(routing key) 名称与队列名称相同。
当你声明了一个名为“hello”的队列，RabbitMQ会自动将其绑定到默认交换机上，绑定（binding）的路由键名称也是为“hello”。
当携带着名为“hello”的路由键的信息被发送到默认交换机的时候，此消息会被默认交换机路由至名为“hello”的队列中
类似amq.*的名称的交换机：这些是RabbitMQ默认创建的交换机。
这些队列名称被预留做RabbitMQ内部使用，不能被应用使用，否则抛出403错误
2、主题交换机： Topic exchange (发布订阅)
直连交换机的缺点：
直连交换机的 routing_key方案非常简单 ，如果我们希望一 条消息发送给多个队列 ，那么这个交换机需 要绑定上非常多的 routing_key.
假设每个交换机上都绑定一堆的 routing_key连接到各个队列上。那么消息的管理 就会异常地困难。
主题交换机的特点：
发送到主题交换机的 消息不能有任意的 routing key, 必须是由点号分开的一串单词，这些单词可以是任意的，但通常是与消息相关的一些特征。
如以下是几个有效的routing key:
“stock.usd.nyse”, “nyse.vmw”, “quick.orange.rabb 代”, routing key的单词可以 有很多，最大限制是255 bytes。
Topic 交换机的 逻辑与 direct 交换机有点 相似 使用特定路由键发送的消息 将被发送到所有使用匹配绑定键绑定的队列 ，然而 ，绑定键有两个特殊的情况：
*表示匹配任意一个单词
#表示匹配任意—个或多个单词
如：
routing key quick.orange.rabbit-> queue Ql, Q2
routing key lazy.orange.elephant-> queue Ql,Q2
延申：
当一个队列的绑定键是＂＃＂，它将会接收所有的消息，而不再考虑所接收消息的路由键。
当一个队列的绑定键没有用到"#"和’*"时，它又像 direct 交换一样工作。
3、扇形交换机： Fanout exchange （广播）
扇形交换机是最基本的交换机类型，它所能做的事情非常简单：广播消息。
扇形交换机会把能接收到的消息全部发送给绑定在自己身上的队列。
因为广播不需要＇思考”，所以扇形交换机处理消息的速度也是所有的交换机类型里面最快的。
4、首部交换机： Headers exchange
类似主题交换机，但是头交换机使用多个消息属性来代替路由键建立路由规则。通过判断消息头的值能否与指定的绑定相匹配来确立路由规则。
此交换机有个重要参数：”x-match”
当”x-match”为“any”时，消息头的任意一个值被匹配就可以满足条件
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
5、Dead Letter Exchange (死信交换机)
RabbitMQ作为一个高级消息中间件，提出了死信交换器的概念。
这种交互器专门处理死了的信息（被拒绝可以重新投递的信息不能算死的）。
消息变成死信一般是以下三种情况：
①、消息被拒绝，并且设置requeue参数为false。
②、消息过期（默认情况下Rabbit中的消息不过期，但是可以设置队列的过期时间和信息的过期的效果）
③、队列达到最大长度（一般当设置了最大队列长度或大小并达到最大值时）
当满足上面三种情况时，消息会变成死信消息，并通过死信交换机投递到相应的队列中。
我们只需要监听相应队列，就可以对死信消息进行最后的处理。
订单超时处理：
生产者生产一条1分钟后超时的订单信息到正常交换机exchange-a中，消息匹配到队列queue-a，但一分钟后仍未消费。
消息会被投递到死信交换机dlx-exchange中，并发送到私信队列中。
死信队列dlx-queue的消费者拿到信息后，根据消息去查询订单的状态，如果仍然是未支付状态，将订单状态更新为超时状态。
交换机的属性
Name:交换机名称
Type:交换机类型，direct，topic，fanout，headers
Durability:是否需要持久化，如果持久性，则RabbitMQ重启后，交换机还存在
Auto Delete:当最后一个绑定到Exchange上的队列删除后，自动删除该Exchange
Internal:当前Exchange是否用于RabbitMQ内部使用，默认为false。
Arguments:扩展参数，用于扩展AMQP协议定制使用
消息传输的模式有哪些?
1.简单模式
简单模式是最简单的消息模式，它包含一个生产者、一个消费者和一个队列。生产者向队列里发送消息，消费者从队列中获取消息并消费。
2.工作模式
工作模式是指向多个互相竞争的消费者发送消息的模式，它包含一个生产者、两个消费者和一个队列。两个消费者同时绑定到一个队列上去，当消费者获取消息处理耗时任务时，空闲的消费者从队列中获取并消费消息。
