AMQP 协议介绍

从 RabbitMQ 官网可以知道，它遵循了 AMQP 协议。换句话说，RabbitMQ 就是 AMQP 协议的 Erlang 版本实现。注意，RabbitMQ 不仅仅支持 AMQP 协议，还支持 STOMP（Simple（or Streaming）Text Oriented Messaging Protocol，简单（流）文本消息协议）、MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输）等协议。

AMQP 的模型架构和 RabbitMQ 的模型架构是一样的，生产者将消息发送给交换器，交换器和队列进行绑定。当生产者将消息发送到交换器时，交换器根据所携带的路由键去匹配绑定时的绑定键。如果匹配成功，则消息将被存储到绑定键绑定的队列中。消费者可以订阅相应的队列来获取并消费消息。

RabbitMQ中的交换器、交换器类型、队列、绑定、路由键、绑定键等都是遵循的AMQP协议中相应的概念。目前，RabbitMQ 最新版本默认支持 AMQP 0-9-1。

AMQP协议本身包括三层，如下图：

图1：AMQP 0-9-1 层次结构

其中：

Module Layer：协议最高层，主要定义了一些供客户端调用的命令，客户端可以利用这些命令实现自己的业务逻辑。例如，客户端可以使用 Queue.Declare 命令声明一个队列或者使用 Basic.Consume 订阅消费一个队列中的消息。
Session Layer：中间层，主要负责将客户端的命令发送给服务器，再将服务端的应答返回给客户端，主要为客户端和服务端之间的通信提供可靠的同步机制和错误处理。
Transport Layer：最底层，主要传输二进制流，提供帧的处理、信道复用、错误检测和数据表示等。

AMQP生产者流转过程

为了形象的说明AMQP协议命令的流转过程，下面是使用 RabbitMQ 生产消息的简单代码。代码如下：

// 创建连接工厂
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
factory.setHost("127.0.0.1");
factory.setPort(5672);
// 创建连接
Connection connection = factory.newConnection();
// 创建信道
Channel channel = connection.createChannel();
// 声明队列
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
// 发送消息
String message = "Hello World!";
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
// 关闭连接，释放资源
channel.close();
connection.close();

生产者流转过程如下：

创建连接：当客户端与 Broker 建立连接的时候，会调用 factory.newConnection() 方法，这个方法会进一步封装成 AMQP 0-9-1 协议报文头发送给 Broker，告知 Broker 本次采用 AMQP 0-9-1 协议进行交互，紧接着返回 Connection.Start 来建立连接，在连接过程中涉及如下6个命令的交互：

Connection.Start/Connection.Start-OK
Connection.Tune/Connection.Tune-OK
Connection.Open/Connection.Open-OK

创建信道（Channel）：成功创建连接后，将在 Connection 之上调用 connection.createChannel() 方法创建信道 Channel。该过程涉及 Channel.Open/Channel.Open-OK 命令。
发送消息：通过调用信道的 channel.queueDeclare() 方法来发送消息，它对应的 AMQP 协议的命令为 Basic.Publish。注意，Basic.Publish 命令还包含了 Content Header 和 Content Body。Content Header 里面包含了消息属性，例如优先级等。Content Body 包含消息主体。
关闭资源：当生产者发送完消息后，需要调用信道和连接的 channel.close()、connection.close() 方法。这里涉及了如下命令：

Channel.Close/Channel.Close-OK
Connection.Close/Connection.Close-OK

详细流转过程如下图：

AMQP消费者流转过程

为了形象的说明AMQP协议命令的流转过程，下面是使用 RabbitMQ 消费者的简单代码。代码如下：

// 创建连接工厂
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
factory.setHost("127.0.0.1");
factory.setPort(5672);
// 创建连接
Connection connection = factory.newConnection();
// 创建信道
Channel channel = connection.createChannel();
// 声明队列
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
// 消费消息
channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, new DefaultConsumer(channel) {
    @Override
    public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
            AMQP.BasicProperties properties, byte[] body)
            throws IOException {
        String message = new String(body, "UTF-8");
        System.out.println("[x] Received '" + message + "'");
    }
});

消费者流转过程如下：

创建连接：当客户端与 Broker 建立连接的时候，会调用 factory.newConnection() 方法，这个方法会进一步封装成 AMQP 0-9-1 协议报文头发送给 Broker，告知 Broker 本次采用 AMQP 0-9-1 协议进行交互，紧接着返回 Connection.Start 来建立连接，在连接过程中涉及如下6个命令的交互：

Connection.Start/Connection.Start-OK
Connection.Tune/Connection.Tune-OK
Connection.Open/Connection.Open-OK

创建信道（Channel）：成功创建连接后，将在 Connection 之上调用 connection.createChannel() 方法创建信道 Channel。该过程涉及 Channel.Open/Channel.Open-OK 命令。
消费消息：通过调用信道的 channel.basicConsume() 方法订阅指定队列，它对于AMQP的 Basic.Consum、Basic.Consum-OK 命令。如果 Broker 向消费者推送消息，涉及到 AMQP 的 Basic.Deliver 命令。

详细流转过程如下图：