一、AMQP 是什么
AMQP（Advanced Message Queuing Protocol，高级消息队列协议）是一个进程间传递异步消息的网络协议。
二、AMQP模型
工作过程
发布者（Publisher）发布消息（Message），经由交换机（Exchange）。
交换机根据路由规则将收到的消息分发给与该交换机绑定的队列（Queue）。
最后 AMQP 代理会将消息投递给订阅了此队列的消费者，或者消费者按照需求自行获取。
深入理解
1、发布者、交换机、队列、消费者都可以有多个。同时因为 AMQP 是一个网络协议，所以这个过程中的发布者，消费者，消息代理 可以分别存在于不同的设备上。
2、发布者发布消息时可以给消息指定各种消息属性（Message Meta-data）。有些属性有可能会被消息代理（Brokers）使用，然而其他的属性则是完全不透明的，它们只能被接收消息的应用所使用。
3、从安全角度考虑，网络是不可靠的，又或是消费者在处理消息的过程中意外挂掉，这样没有处理成功的消息就会丢失。基于此原因，AMQP 模块包含了一个消息确认（Message Acknowledgements）机制：当一个消息从队列中投递给消费者后，不会立即从队列中删除，直到它收到来自消费者的确认回执（Acknowledgement）后，才完全从队列中删除。
4、在某些情况下，例如当一个消息无法被成功路由时（无法从交换机分发到队列），消息或许会被返回给发布者并被丢弃。或者，如果消息代理执行了延期操作，消息会被放入一个所谓的死信队列中。此时，消息发布者可以选择某些参数来处理这些特殊情况。
三、Exchange交换机
交换机是用来发送消息的 AMQP 实体。
交换机拿到一个消息之后将它路由给一个或零个队列。
它使用哪种路由算法是由交换机类型和绑定（Bindings）规则所决定的。
AMQP 0-9-1 的代理提供了四种交换机：
交换机可以有两个状态：持久（durable）、暂存（transient）。
持久化的交换机会在消息代理（broker）重启后依旧存在，而暂存的交换机则不会（它们需要在代理再次上线后重新被声明）。
并不是所有的应用场景都需要持久化的交换机。
默认交换机
默认交换机（default exchange）实际上是一个由消息代理预先声明好的没有名字（名字为空字符串）的直连交换机（direct exchange）。
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。
举个栗子：当你声明了一个名为 “search-indexing-online” 的队列，AMQP 代理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 “search-indexing-online”。因此，当携带着名为 “search-indexing-online” 的路由键的消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 “search-indexing-online” 的队列中。换句话说，默认交换机看起来貌似能够直接将消息投递给队列，尽管技术上并没有做相关的操作。
直连交换机
直连型交换机（direct exchange）是根据消息携带的路由键（routing key）将消息投递给对应绑定键的队列。直连交换机用来处理消息的单播路由（unicast routing）（尽管它也可以处理多播路由）。下边介绍它是如何工作的：
1）将一个队列绑定到某个交换机上时，赋予该绑定一个绑定键（Binding Key），假设为R；
2）当一个携带着路由键（Routing Key）为R的消息被发送给直连交换机时，交换机会把它路由给绑定键为R的队列。
直连交换机的队列通常是循环分发任务给多个消费者（我们称之为轮询）。比如说有3个消费者，4个任务。分别分发每个消费者一个任务后，第4个任务又分发给了第一个消费者。综上，我们很容易得出一个结论，在 AMQP 0-9-1 中，消息的负载均衡是发生在消费者（consumer）之间的，而不是队列（queue）之间。
直连型交换机图例：
当生产者（P）发送消息时 Rotuing key=booking 时，这时候将消息传送给 Exchange，Exchange 获取到生产者发送过来消息后，会根据自身的规则进行与匹配相应的 Queue，这时发现 Queue1 和 Queue2 都符合，就会将消息传送给这两个队列。
如果我们以 Rotuing key=create 和 Rotuing key=confirm 发送消息时，这时消息只会被推送到 Queue2 队列中，其他 Routing Key 的消息将会被丢弃。
扇型交换机
扇型交换机（funout exchange）将消息路由给绑定到它身上的所有队列，而不理会绑定的路由键。如果 N 个队列绑定到某个扇型交换机上，当有消息发送给此扇型交换机时，交换机会将消息的拷贝分别发送给这所有的 N 个队列。扇型用来交换机处理消息的广播路由（broadcast routing）。
因为扇型交换机投递消息的拷贝到所有绑定到它的队列，所以他的应用案例都极其相似：
- 大规模多用户在线（MMO）游戏可以使用它来处理排行榜更新等全局事件
- 体育新闻网站可以用它来近乎实时地将比分更新分发给移动客户端
- 分发系统使用它来广播各种状态和配置更新
- 在群聊的时候，它被用来分发消息给参与群聊的用户。（AMQP 没有内置 presence 的概念，因此 XMPP 可能会是个更好的选择）
扇型交换机图例：
上图所示，生产者（P）生产消息 1 将消息 1 推送到 Exchange，由于 Exchange Type=fanout 这时候会遵循 fanout 的规则将消息推送到所有与它绑定 Queue，也就是图上的两个 Queue 最后两个消费者消费。
主题交换机
前面提到的 direct 规则是严格意义上的匹配，换言之 Routing Key 必须与 Binding Key 相匹配的时候才将消息传送给 Queue.
而Topic 的路由规则是一种模糊匹配，可以通过通配符满足一部分规则就可以传送。
它的约定是：
1）binding key 中可以存在两种特殊字符 “” 与“#”，用于做模糊匹配，其中 “” 用于匹配一个单词，“#”用于匹配多个单词（可以是零个）
2）routing key 为一个句点号 “.” 分隔的字符串（我们将被句点号 “. ” 分隔开的每一段独立的字符串称为一个单词），如“stock.usd.nyse”、“nyse.vmw”、“quick.orange.rabbit”
binding key 与 routing key 一样也是句点号 “.” 分隔的字符串
主题交换机图例：
当生产者发送消息 Routing Key=F.C.E 的时候，这时候只满足 Queue1，所以会被路由到 Queue 中，如果 Routing Key=A.C.E 这时候会被同是路由到 Queue1 和 Queue2 中，如果 Routing Key=A.F.B 时，这里只会发送一条消息到 Queue2 中。
主题交换机拥有非常广泛的用户案例。无论何时，当一个问题涉及到那些想要有针对性的选择需要接收消息的 多消费者 / 多应用（multiple consumers/applications） 的时候，主题交换机都可以被列入考虑范围。
使用案例：
- 分发有关于特定地理位置的数据，例如销售点
- 由多个工作者（workers）完成的后台任务，每个工作者负责处理某些特定的任务
- 股票价格更新（以及其他类型的金融数据更新）
- 涉及到分类或者标签的新闻更新（例如，针对特定的运动项目或者队伍）
- 云端的不同种类服务的协调
- 分布式架构 / 基于系统的软件封装，其中每个构建者仅能处理一个特定的架构或者系统。
头交换机
headers 类型的 Exchange 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。
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）。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。
