Message broker là một module trung gian vận chuyển message. Đây là một mô hình kiến trúc để kiểm tra, vận chuyển và điều phối tin nhắn giữa các ứng dụng giúp tối giản hóa giao tiếp. Việc tiếp nhận những message này từ các ứng dụng và thực hiện theo lệnh là công việc chính của Message broker. Trên thị trường công nghệ hiện nay có rất nhiều các phần mềm Message broker như vậy, tuy nhiên được sử dụng nhiều nhất chắc phải kể đến RabbitMQ. Vậy RabbitMQ là gì và tại sao nên lựa chọn sử dụng chương trình này? Cùng chúng tôi khám phá ngay nhé!
RabbitMQ là gì?
RabbitMQ được biết đến là một Message broker sử dụng giao thức Advanced message queue protocol – AMQP hay chính là hàng quản lý hàng đợi message. Nói một cách dễ hiểu, RabbitMQ giống như một người vận chuyển message trung gian hay quản lý các queue.RabbitMQ trình bày dưới dạng ngôn ngữ Erlang đem đến cho các lập trình viên một phương tiện trung gian giúp trao đổi dữ liệu giữa các thành phần trong hệ thống và lưu trữ dữ liệu một cách an toàn trước khi được đẩy đến một chỗ khác.
RabbitMQ là một Message broker được ví như người vận chuyển dữ liệu trung gian
Có thể hiểu một cách đơn giản, một hệ thống có quy mô lớn, việc trao đổi message giữa các thành phần ngày càng phức tạp hơn. Chính vì vậy RabbitMQ được ra đời giống như một giải pháp hữu hiệu trong cấu trúc hệ thống. Không những vậy, dung lượng của RabbitMQ cũng khá nhẹ, lập trình viên có thể triển khai được trên cả môi trường cố định lẫn điện toán đám mây. RabbitMQ còn hỗ trợ nhiều giao thức Messaging, phát triển trong môi trường phân tán, liên kết và đáp ứng nhu cầu về tính mở rộng. RabbitMQ cũng cung cấp hàng loạt các công cụ cho hầu hết các ngôn ngữ phổ biến như C++, C#, Java, PHP, Python,…
RabbitMQ có những tính năng nổi bật nào?
Là phần mềm được lựa chọn sử dụng nhiều đến vậy chắc hẳn nó phải chứa nhiều tính năng nổi bật. Những tính năng đó có thể kể đến như:
- Về giao diện: RabbitMQ có giao diện khá đơn giản, dễ sử dụng. Người dùng có thể dễ dàng quản lý, theo dõi cũng như kiểm soát được tất cả các vấn đề trong các chương trình.
- Về độ tin cậy: RabbitMQ cho phép người dùng thao tác được nhiều tác vụ với thời gian lưu trữ lâu hơn, độ bảo mật tốt hơn.
- Về tính linh hoạt: Các tin nhắn được chuyển đến route thông qua, tiếp sau đó mới chuyển tới queue. Với những định tuyến có mô hình phức tạp hơn, người dùng có thể viết các kiểu trao đổi riêng như một plugin.
- Tính năng đa giao thức, đa ngôn ngữ tạo nên sự đa dạng người dùng.
- Khả năng liên kết: RabbitMQ còn được đánh giá cao với khả năng liên kết của mình. Với những server không yêu cầu tính liên kết quá chặt chẽ, RabbitMQ sẽ cung cấp mô hình liên kết phù hợp với yêu cầu này.
- Tính sẵn sàng cao của queue: Với queue, người dùng có thể nhân bản nó ở một vài máy khác nhau trong cùng một cluster. Việc này sẽ giúp các message được đảm bảo an toàn ngay cả khi phần cứng bị lỗi.
- Tính năng truy vết: Nếu messaging hoạt động không đúng thì RabbitMQ sẽ tham dự vào vấn đề này và xử lý. Nhờ vào khả năng truy vết của nó mà người dùng có thể truy vết được tình trạng hoạt động của hệ thống hay cho biết hệ thống có gặp vấn đề phát sinh nào không.
- Hệ thống plugin: RabbitMQ cũng hỗ trợ mở rộng plugin thông qua nhiều hình thức. Nếu bạn có khả năng, bạn cũng có thể tự tạo cho mình được các tiện ích này.
- Một số tính năng khác như cung cấp tính năng hỗ trợ hoạt động bán hàng nhờ Pivotal, có thể tạo cộng đồng lớn gồm nhiều thành viên được cung cấp toàn bộ các tính năng giúp người dùng có thể nhận được đầy đủ sự hỗ trợ bất cứ lúc nào có nhu cầu.
RabbitMQ sử dụng đa ngôn ngữ tạo nên sự đa dạng người dùng
Cơ chế hoạt động của RabbitMQ
Để hiểu RabbitMQ một cách đơn giản, bạn có thể tưởng tượng nó như một cái bưu điện. Theo cách gọi của RabbitMQ, site A sẽ là Producer hay là người gửi thông điệp đi, còn các site khác chính là Consumer tức là người sẽ nhận các thông điệp được gửi từ site A. Khi đó, Producer sẽ kết nối tới Message broker thực hiện nhiệm vụ đẩy Message tới Consumer thông qua hệ thống Message broker.Một Message broker sẽ gồm 2 thành phần là exchange và queue. Trong đó, exchange có nhiều loại, việc bạn chọn các loại exchange khác nhau sẽ tạo ra những cách đối xử khác nhau trên Message broker. Mỗi một exchange sẽ được liên kết với một queue nào đó. Nếu exchange là fanout thì massage sẽ được broadcast đi tới queue đã được kết nối với exchange.Các thành phần của RabbitMQ sẽ có nhiệm vụ như:
- Producer sẽ gửi tin đến máy chủ RabbitMQ.
- Exchange thực hiện phân phối tin theo các kiểu: Topic, Direct, Fanout, Headers.
- Queue được sử dụng để lưu trữ các bản tin đã được gửi tới.
- Consumer lấy bản tin về từ queue.
Có chế hoạt động của RabbitMQ khá đơn giản, giống như một cái bưu điện
Ý nghĩa của các loại exchange
Topic Exchange
Phương pháp này được sử dụng để định hướng message tới một hoặc nhiều các queue khác nhau nếu trùng routing key và pattern. Topic Exchange thường sử dụng trong định hướng thông điệp đa hướng như một vài trường hợp sau: phân phối bản tin đến một vị trí cụ thể, điều phối các dịch vụ khác nhau trong cloud,…
Direct Exchange
Direct Exchange dùng trong trao đổi trực tiếp, giúp định hướng message vào queue thông qua routing key. Loại Exchange này được sử dụng cho định tuyến tin nhắn đơn hướng. Mỗi queue sẽ ràng buộc với một Direct Exchange thông qua một routing key.
Fanout Exchange
Fanout Exchange giúp định tuyến message tới toàn bộ các queue đã được kết hợp với bất kỳ một routing key nào. Đây được đánh giá là Exchange hữu ích khi người dùng muốn gửi message tới nhiều ứng dụng khác nhau.
Headers Exchange
Đây là một loại Exchange định tuyến với nhiều thuộc tính, được thực hiện dưới dạng Header của message. Headers Exchange sẽ định hướng trên tất cả các Header của message chứ không phải routing key. Một message sẽ được đánh giá là phù hợp hay không dựa trên giá trị của header có bằng với giá trị ràng buộc hay không.
Headers Exchange là một dạng Exchange thực hiện dưới dạng Header của massage
Một số khái niệm trong RabbitMQ mà bạn nên biết
Các lập trình viên thường sử dụng những thuật ngữ cơ bản để mô tả quá trình trung chuyển message trong RabbitMQ. Ý nghĩa của một số thuật ngữ bạn không nên bỏ qua khi làm việc với RabbitMQ:
- Producer: Một ứng dụng có chức năng gửi message.
- Consumer: Ứng dụng nhận message.
- Queue: Một post box, có tác dụng nhận và lưu trữ message.
- Message: Là dữ liệu được vận chuyển giữa Producer với Consumer qua RabbitMQ.
- Connection: Đây là một kiểu kết nối Transmission Control Protocol (TCP) giữa RabbitMQ và ứng dụng.
- Channel: Đây là một liên kết ảo trong Connection, tất cả các thao tác gửi hoặc nhận message từ một queue đều được thực hiện tại đây.
- Exchange: Đây là cổng trung gian tiếp nhận message từ Producer và gửi về Queue.
- Routing key: Một địa chỉ dành cho message.
- Binding: Đảm nhận nhiệm vụ liên kết giữa Exchange và Queue.
- AMQP (Advanced Message Queuing Protocol): Phương thức vận chuyển message trong RabbitMQ.
- User: Được sử dụng để truy cập vào RabbitMQ. Mỗi một user sẽ có một quyền hạn nhất định trong RabbitMQ. User sẽ có nhiệm vụ phân quyền đặc biệt cho các Vhost.
- Vhost: Cung cấp những cách thức riêng biệt để các ứng dụng có thể dùng chung một RabbitMQ instance.
Điểm đặc biệt trong RabbitMQ là producer, consumer và broker không hề phụ thuộc vào cùng một host. Một ứng dụng có thể song song vừa là producer cũng vừa là consumer.Đối với những lập trình viên thì RabbitMQ được đánh giá là một công cụ rất đáng giá. Nếu như không có RabbitMQ, bất cứ lúc nào cần trao đổi thông tin dữ liệu giữa các thành phần trong hệ thống thì lập trình viên đều phải kết nối trực tiếp. Không những thế, sử dụng RabbitMQ, độ bảo mật dữ liệu cũng được nâng cao hơn.Với bài viết chia sẻ trên đây, hy vọng các bạn sẽ hiểu hơn về RabbitMQ là gì và cách thức hoạt động của nó ra sao cũng như những lợi ích mà nó mang lại. Nếu bạn là một nhà lập trình, đừng nên bỏ qua công cụ hữu ích này nhé!
