ApsaraMQ for RabbitMQ：Exchange

什麼是Exchange

Exchange是雲訊息佇列 RabbitMQ 版的訊息路由代理。生產者向雲訊息佇列 RabbitMQ 版發送訊息時，不會直接將訊息發送到Queue，而是先將訊息發送到Exchange，由Exchange將訊息路由到一個或多個Queue。Exchange根據Routing Key和Headers屬性路由訊息。

Direct Exchange

• 路由規則

  Direct Exchange根據Routing Key完全符合的規則路由訊息。

• 使用情境

  Direct Exchange適用於通過簡單字元標識符區分訊息的情境。Direct Exchange常用於單播路由。

• 匹配樣本

  Direct Exchange根據Routing Key完全符合的規則路由訊息的樣本如下：

  

  Message	Routing Key	綁定關係中的Routing Key	Queue
  Message A	img.create	img.create	Queue A
  Message B	img.log	img.log	Queue B

Topic Exchange

• 路由規則

  Topic Exchange根據Routing Key萬用字元匹配的規則路由訊息。Topic Exchange支援的萬用字元包括星號（*）和井號（#）。星號（*）代表一個英文單詞（例如cn）。井號（#）代表零個、一個或多個英文單詞，英文單詞間通過英文句號（.）分隔，例如cn.zj.hz。

• 使用情境

  Topic Exchange適用於通過萬用字元區分訊息的情境。Topic Exchange常用於多播路由。例如，使用Topic Exchange分發有關於特定地理位置的資料。

• 路由樣本

  Topic Exchange根據Routing Key萬用字元匹配的規則路由訊息的樣本如下：

  

  Message	Routing Key	綁定關係中的Routing Key	Queue
  Message A	files.cn.hz	files.cn.hz.#	Queue A
  Message B	files.cn.hz.store	files.cn.hz.# files.cn.*.store	Queue A Queue B
  Message C	files.cn.sz.store	files.cn.*.store	Queue B

Fanout Exchange

• 路由規則

  Fanout Exchange忽略Routing Key的匹配規則將訊息路由到所有綁定的Queue。

• 使用情境

  Fanout Exchange適用於廣播訊息的情境。例如，分發系統使用Fanout Exchange來廣播各種狀態和配置更新。

• 路由樣本

  Fanout Exchange忽略Routing Key的匹配規則將訊息路由到所有綁定的Queue的樣本如下：

  

  Message	Routing Key	綁定關係中的Routing Key	Queue
  Message A	img.create	files.cn.hz.# queue.msgText	Queue A Queue B
  Message B	queue.msgMap	files.cn.hz.# queue.msgText	Queue A Queue B
  Message C	cn.hz.topic.alarm	files.cn.hz.# queue.msgText	Queue A Queue B

Headers Exchange

• 路由規則

  Headers Exchange可以被視為Direct Exchange的另一種表現形式。Headers Exchange可以像Direct Exchange一樣工作，不同之處在於Headers Exchange使用Headers屬性代替Routing Key進行路由匹配。您在綁定Headers Exchange和Queue時，可以設定綁定屬性的索引值對。然後，在向Headers Exchange發送訊息時，設定訊息的Headers屬性索引值對。Headers Exchange將根據訊息Headers屬性索引值對和綁定屬性索引值對的匹配情況路由訊息。

  匹配演算法由一個特殊的綁定屬性索引值對控制。該屬性為x-match，只有以下兩種取值：

  • all：所有除x-match以外的綁定屬性索引值對必須和訊息Headers屬性索引值對匹配才會路由訊息。

  • any：只要有一組除x-match以外的綁定屬性索引值對和訊息Headers屬性索引值對匹配就會路由訊息。

  以下兩種情況下，認為訊息Headers屬性索引值對和綁定屬性索引值對匹配：

  • 訊息Headers屬性的鍵和值與綁定屬性的鍵和值完全相同。

  • 訊息Headers屬性的鍵和綁定屬性的鍵完全相同，但綁定屬性的值為空白。

• 使用情境

  Headers Exchange適用於通過多組Headers屬性區分訊息的情境。Headers Exchange常用於多播路由。例如，涉及到分類或者標籤的新聞更新。

• 使用樣本

  Headers Exchange根據訊息Headers屬性和Binding Headers屬性的匹配規則路由訊息的樣本如下：

  

  Message	訊息Headers屬性	Binding Headers屬性	Queue
  Message A	type=read resource=group	type=read resource=group x-match=all type=read resource=topic x-match=any	Queue A Queue B
  Message B	type=read	type=read resource=topic x-match=any	Queue B
  Message C	type=write resource=topic	type=read resource=topic x-match=any	Queue B

x-delayed-message Exchange

雲訊息佇列 RabbitMQ 版還相容開源RabbitMQ以外掛程式形式支援的x-delayed-message Exchange。您無需安裝該外掛程式，只需聲明該類Exchange，並自訂訊息的Header屬性x-delay來指定訊息延時投遞的時間段，單位為毫秒。訊息將在x-delay定義的時間段後被投遞到對應的Queue。

• 路由規則

  x-delayed-message Exchange根據擴充欄位x-delayed-type指定的Exchange類型確定路由規則。支援x-delayed-message的Exchange類型如下：

  • Direct Exchange

  • Topic Exchange

  • Fanout Exchange

  • Headers Exchange

• 使用情境

  x-delayed-message Exchange適用於需要延時投遞訊息的情境。更多資訊，請參見延時訊息。

• 使用樣本

  x-delayed-message Exchange根據x-delayed-type指定的Exchange類型的路由規則路由訊息。以x-delayed-type指定為Direct類型為例，Direct Exchange根據Routing Key完全符合的規則路由訊息的樣本如下：

  

  Message	x-delay	Routing Key	綁定關係中的Routing Key	Queue
  Message A	3000	img.create	img.create	Queue A
  Message B	4000	img.log	img.log	Queue B

  訊息路由說明如下：

  • Message A到達Exchange後，x-delayed-message Exchange會在3000毫秒後將Message A投遞至Queue A。

  • Message B到達Exchange後，x-delayed-message Exchange會在4000毫秒後將Message B投遞至Queue B。

x-consistent-hash Exchange

雲訊息佇列 RabbitMQ 版相容開源RabbitMQ以外掛程式形式支援的x-consistent-hash Exchange。您無需安裝該外掛程式，只需聲明該類Exchange。

• 路由規則

  • x-consistent-hash Exchange支援基於Routing Key或Header值兩種方式進行路由。Exchange收到訊息後，會根據訊息的Routing Key或Header值進行Hash運算，由計算的Hash值決定訊息路由到哪個綁定的Queue中。

  • 同一Routing Key或Header值計算的Hash值相同，因此，相同Routing Key或Header值的訊息會被路由到同一個Queue中。

  • 使用Header值的方式進行路由匹配時，需要通過hash-header字串聲明Exchange、聲明要使用的Header。同時發布的訊息需要包含hash-header所選的Header，若未包含指定的Header，則全部訊息將被路由到同一個任意隊列中。

  • 若Routing Key和hash-header參數同時定義，則以hash-header參數值為輸入進行Hash運算。

  • x-consistent-hash Exchange綁定Queue時，Routing Key需要設定為1~20的數字，表示該Queue的權重。數值越大權重越大，分發訊息時接收到的訊息越多。

  • 當Queue的Routing Key大於20時，權重會視為20。

  • 當存在重複綁定時，只有第一個符合要求的綁定（綁定值為正整數）有效；修改Queue的權重時，請先刪除已有的綁定關係。

• 使用情境

  x-consistent-hash適合按照權重對訊息進行劃分的情境。

• 使用樣本

  x-consistent-hash Exchange根據訊息的指定方式計算雜湊進行路由。Exchange上綁定有不同權重的Queue，並根據Queue的權重將訊息分發到不同的Queue中。本樣本以基於Routing Key方式計算路由規則為例。

  

  Message	Routing Key
  Message A	cn.hz.1
  Message B	cn.hz.2
  Message C	cn.hz.3

  Queue	綁定關係中的Routing Key
  Queue A	1
  Queue B	2

  路由說明如下：

  • Message A、Message B、Message C到達Exchange後，將按照其Routing Key計算雜湊值，並按照雜湊值投遞到Queue中。

  • Exchange分別綁定了Queue A和Queue B，且權重為1和2，因此訊息將按照1∶2的權重路由到Queue A和Queue B中。