RabbitMQ学习之交换机
交换机和交换机类型
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被称作绑定（bindings）的规则所决定的。AMQP 0-9-1的代理提供了四种交换机
| Name（交换机类型） | Default pre-declared names（预声明的默认名称） |
|---|---|
| Direct exchange（直连交换机） | (Empty string) and amq.direct |
| Fanout exchange（扇型交换机） | amq.fanout |
| Topic exchange（主题交换机） | amq.topic |
| Headers exchange（头交换机） | amq.match (and amq.headers in RabbitMQ) |
除交换机类型外，在声明交换机时还可以附带许多其他的属性，其中最重要的几个分别是：
- Name
- Durability （消息代理重启后，交换机是否还存在）
- Auto-delete （当所有与之绑定的消息队列都完成了对此交换机的使用后，删掉它）
- Arguments（依赖代理本身）
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）。然而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）将消息投递给对应队列的。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：
- 将一个队列绑定到某个交换机上，同时赋予该绑定一个路由键（routing key）
- 当一个携带着路由键为
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值同样为R的队列。
直连交换机经常用来循环分发任务给多个工作者（workers）。当这样做的时候，我们需要明白一点，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：
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：
主题交换机
主题交换机（topic exchanges）通过对消息的路由键和队列到交换机的绑定模式之间的匹配，将消息路由给一个或多个队列。主题交换机经常用来实现各种分发/订阅模式及其变种。主题交换机通常用来实现消息的多播路由（multicast routing）。
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
有时消息的路由操作会涉及到多个属性，此时使用消息头就比用路由键更容易表达，头交换机（headers exchange）就是为此而生的。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。
我们可以绑定一个队列到头交换机上，并给他们之间的绑定使用多个用于匹配的头（header）。这个案例中，消息代理得从应用开发者那儿取到更多一段信息，换句话说，它需要考虑某条消息（message）是需要部分匹配还是全部匹配。上边说的“更多一段消息”就是"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。
头交换机可以视为直连交换机的另一种表现形式。头交换机能够像直连交换机一样工作，不同之处在于头交换机的路由规则是建立在头属性值之上，而不是路由键。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。