什麼是 RabbitMQ

什麼是 Message Queue

• Message: 在不同 service / app / module 之間傳遞的資料
• Queue: FIFO 先進先出的 Data Structure

可以將 Message 以 Queue 的形式儲存起來，並且可以在不同 Service 之間傳遞，達到將同步的事件驅動變成異步的消息驅動。

作用

1. 解耦： Producer 和 Consumer 只與 Message Queue 互動，不需要直接互相溝通。 Producer 不需要考慮有多少 Consumer 會消費這筆 Message，以不需要知道 Consumer 是以什麼語言開發。
2. 異步: Producer 不用等 Consumer 處理完 Message 才執行下一步動作。 Message 會在 Message Queue 裡面暫存下來，等 Consumer 啟動後自行去 Message Queue 上處理。

組成

Producer

負責產生發訊息。 Producer 不直接將訊息發送到 Queue，而是發給 Exchange。

Connection

• Producer 與 Broker 之間建立的 TCP connection
• 建立成本高，通常會重複使用（connection pool）

Channel

• 在 Connection 內部建立的輕量虛擬通道
• 一個 Connection 可以建立多個 Channel，避免頻繁建立 TCP connection
• 每個 Thread 建議使用獨立的 Channel ( Channel 不是 Thread Safe )

Broker

Exchange

• Message 的 Route Center，接收來自 Producer 的訊息，並根據規則決定送往哪些 Queue
• 不負責儲存訊息，只負責轉發

類型	Route
Direct	route key 完全相符才轉發
Fanout	轉發給所有綁定的 Queue
Topic	使用萬用字元匹配 (* 單詞，# 多詞)
Headers	依照訊息 Header 屬性匹配

Binding

• Exchange 與 Queue 之間的路由規則設定
• 包含一個 Binding Key，Exchange 會拿 routing key 與它比對
• 一個 Queue 可以綁定到多個 Exchange；一個 Exchange 也可以綁定多個 Queue

Queue

• 訊息的儲存容器，等待 Consumer 來取用
• 重要屬性：
  • Durable：重啟後是否保留（需搭配訊息設 persistent）
  • Exclusive：僅限單一 Connection 使用，連線斷開自動刪除
  • Auto-delete：最後一個 Consumer 取消訂閱後自動刪除
  • TTL：訊息在 Queue 中的最長存活時間
• Dead Letter Queue (DLQ) ：訊息被拒絕（reject/nack）或 TTL 到期，可設定自動轉入 DLQ，避免訊息無聲消失

Consumer

訂閱 Queue 並處理訊息的應用程式。

ACK 機制

• Auto ACK：訊息送出即視為完成，效能高但可能丟訊息
• Manual ACK：Consumer 處理完後手動發送 basic.ack，Broker 才移除訊息
• Nack / Reject：處理失敗時拒絕訊息，可選擇 requeue 或轉入 DLQ

Prefetch / QoS

• 控制 Consumer 一次最多接收幾條未 ACK 的訊息
• 設定 prefetch_count = 1 可實現公平分發，避免某個慢 Consumer 堆積大量訊息