RabbitMQ - 六种消息模式与四种交换机详解
一、六种消息模式
1. Simple Work Queue（简单工作队列/点对点模式）
- 定义：生产者将消息发送到队列，多个消费者竞争消费消息，采用 轮询（Round Robin） 分配。
- 特点：
- 每条消息由一个消费者处理。
- 消息默认自动确认（ACK）。
- 适用场景：任务分发、负载均衡。
- 交换机：默认交换机（无需显式声明）。
2. Work Queues（公平队列/能者多劳模式）
- 定义：消费者需手动确认消息处理完成（ACK），未确认的消息不会被分配给其他消费者。
- 特点：
- 根据消费者处理能力分配任务，避免慢消费者拖慢整体进度。
- 需显式设置
no_ack=false并手动调用basic_ack。
- 适用场景：高负载任务处理、资源不均衡的集群环境。
- 交换机：默认交换机。
3. Publish/Subscribe（发布订阅模式/Fanout）
- 定义：生产者发送的消息会被广播到所有绑定到该交换机的队列。
- 特点：
- 消息被所有订阅者接收。
- 不依赖路由键（Route Key），直接通过
fanout交换机转发。
- 适用场景：实时通知、日志同步（如监控系统）。
- 交换机：
fanout。
4. Routing（路由模式/Direct）
- 定义：消息根据路由键（Route Key）精确匹配绑定到交换机的队列。
- 特点：
- 消息仅发送到路由键与队列绑定键完全匹配的队列。
- 支持一对一或多对一的路由。
- 适用场景：定向消息传递（如订单状态更新）。
- 交换机：
direct。
5. Topics（主题模式/通配符路由）
- 定义：通过通配符规则匹配路由键，实现灵活的消息过滤。
- 特点：
- 路由键为多词组合（如
stock.usd.nyse）。 - 支持通配符
*（匹配单个词）和#（匹配多个词）。
- 路由键为多词组合（如
- 适用场景：复杂事件过滤（如股票价格监控、日志分级）。
- 交换机：
topic。
6. RPC（远程过程调用模式）
- 定义：客户端发送请求并等待服务端响应，通过临时队列和消息相关联。
- 特点：
- 生产者（客户端）发送请求到队列，消费者处理后将结果发送回指定队列。
- 需要
correlation_id和reply_to字段关联请求与响应。
- 适用场景：需要同步结果的服务调用（如计算任务）。
- 交换机：默认交换机或自定义。
二、四种交换机类型
| 交换机类型 | 路由规则 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Direct（直连交换机） | 路由键与绑定键完全匹配。 | 精确消息路由（如订单状态更新） |
| Fanout（扇形交换机） | 忽略路由键，广播到所有绑定队列。 | 实时广播（如系统通知） |
| Topic（主题交换机） | 路由键通过通配符（* 或 #）匹配绑定键。 |
复杂路由规则（如日志分级过滤） |
| Headers（头部交换机） | 根据消息头（而非路由键）匹配，需设置 x-match 参数（any 或 all）。 |
基于元数据的高级路由 |
三、关键概念补充
- ACK（手动确认）：
在公平队列（Work Queues）中，需手动发送basic_ack，确保消息仅被一个消费者处理。 - 绑定（Binding）：
队列需通过queue_bind显式绑定到交换机，指定路由键或规则。 - 持久化与可靠性：
- 队列和消息可设置为持久化（
durable和delivery_mode），防止服务器重启丢失数据。 - 生产者可通过
Publisher Confirms确保消息到达交换机。
- 队列和消息可设置为持久化（
四、C#代码
工作队列
生产者（发送消息到队列）
using RabbitMQ.Client;
using System.Text;
string queue = "work_queue";
string message = "Hello RabbitMQ Work Queue!";
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory { HostName = "192.168.1.17", Port = 5672, UserName = "admin", Password = "admin", VirtualHost = "/" }; // 1. 创建连接工厂
using (IConnection connection = await factory.CreateConnectionAsync()) // 2. 建立连接和通道
{
using (IChannel channel = await connection.CreateChannelAsync())
{
await channel.QueueDeclareAsync(queue: queue, durable: true, exclusive: false, autoDelete: false, arguments: null); // 3. 声明队列（持久化）
await channel.BasicPublishAsync(exchange: "", routingKey: queue, body: Encoding.UTF8.GetBytes(message)); // 4. 发送消息（持久化）使用默认交换机
Console.WriteLine($"[x] 发送：{message}");
}
}
消费者（接收并处理消息）
using RabbitMQ.Client;
using RabbitMQ.Client.Events;
using System.Text;
string queue = "work_queue";
IChannel channel;
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory { HostName = "192.168.1.17", Port = 5672, UserName = "admin", Password = "admin", VirtualHost = "/" };
using (IConnection connection = await factory.CreateConnectionAsync())
{
using (channel = await connection.CreateChannelAsync())
{
await channel.QueueDeclareAsync(queue: queue, durable: true, exclusive: false, autoDelete: false, arguments: null); // 1. 声明队列（确保存在）
await channel.BasicQosAsync(prefetchSize: 0, prefetchCount: 1, global: false); // 2. 设置公平分发（每个消费者一次只能处理一个消息）
AsyncEventingBasicConsumer consumer = new AsyncEventingBasicConsumer(channel); // 3. 创建消费者回调
consumer.ReceivedAsync += ConsumeAck;
await channel.BasicConsumeAsync(queue: queue, autoAck: false, consumer: consumer);
Console.WriteLine("[*]正在等待消息。按[enter]退出。");
Console.ReadLine();
}
}
/// <summary>
///
/// </summary>
/// <param name="model"></param>
/// <param name="ea"></param>
/// <returns></returns>
async Task ConsumeAck(object model, BasicDeliverEventArgs ea)
{
var body = ea.Body.ToArray();
var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
Console.WriteLine("[x] 收到：{0}", message);
Thread.Sleep(1000); // 模拟耗时任务（例如睡眠1秒）
Console.WriteLine("[x] 完成");
await channel.BasicAckAsync(deliveryTag: ea.DeliveryTag, multiple: false); // 4. 手动确认消息（ACK）
}
发布订阅
生产者（发送消息到交换机）
using RabbitMQ.Client;
using System.Text;
string exchange = "logs_exchange";
string message = "Hello RabbitMQ Work Queue!";
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory { HostName = "192.168.1.17", Port = 5672, UserName = "admin", Password = "admin", VirtualHost = "/" }; // 1. 创建连接工厂
using (IConnection connection = await factory.CreateConnectionAsync()) // 2. 建立连接和通道
{
using (IChannel channel = await connection.CreateChannelAsync())
{
await channel.ExchangeDeclareAsync(exchange: exchange, type: ExchangeType.Fanout, durable: true); // 3. 声明 Fanout 类型的交换机
await channel.BasicPublishAsync(exchange: exchange, routingKey: string.Empty, body: Encoding.UTF8.GetBytes(message)); // 4. 发送消息（持久化）
Console.WriteLine($"[x] 发送：{message}");
}
}
消费者（接收并处理消息）
using RabbitMQ.Client;
using RabbitMQ.Client.Events;
using System.Text;
string exchange = "work_queue";
IChannel channel;
QueueDeclareOk queue;
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory { HostName = "192.168.1.17", Port = 5672, UserName = "admin", Password = "admin", VirtualHost = "/" };
using (IConnection connection = await factory.CreateConnectionAsync())
{
using (channel = await connection.CreateChannelAsync())
{
await channel.ExchangeDeclareAsync(exchange: exchange, type: ExchangeType.Fanout, durable: true); // 1. 声明 fanout 类型的交换机（确保存在）
queue = await channel.QueueDeclareAsync(); // 2. 声明临时队列（自动删除）
await channel.QueueBindAsync(queue: queue.QueueName, exchange: "logs_exchange", routingKey: ""); // 3. 将队列绑定到交换机
AsyncEventingBasicConsumer consumer = new AsyncEventingBasicConsumer(channel); // 3. 创建消费者回调
consumer.ReceivedAsync += ConsumeAck;
await channel.BasicConsumeAsync(queue: queue.QueueName, autoAck: true, consumer: consumer); // 5. 开始消费（自动确认消息）
Console.WriteLine("[*]正在等待消息。按[enter]退出。");
Console.ReadLine();
}
}
/// <summary>
///
/// </summary>
/// <param name="model"></param>
/// <param name="ea"></param>
/// <returns></returns>
async Task ConsumeAck(object model, BasicDeliverEventArgs ea)
{
var body = ea.Body.ToArray();
var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
Console.WriteLine($"[x] Received by {queue.QueueName}: {message}");
await channel.BasicAckAsync(ea.DeliveryTag, false); // 手动确认消息（可选，如果需要保证消息处理可靠性）
}
浙公网安备 33010602011771号