RabbitMQ란?

AMQP를 구현한 오픈소스 메세지 브로커이다.
producers에서 consumers로 메세지(요청)를 전달할 때 중간에서 브로커 역할을 한다.

사용하는 케이스는 다음과 같다.

• 요청을 많은 사용자에게 전달할 때
• 요청에 대한 처리시간이 길 때
• 많은 작업이 요청되어 처리를 해야할 때

해당하는 요청을 다른 API에게 위임하고 빠른 응답을 할 때 많이 사용한다. MQ를 사용하면 애플리케이션간에 결합도를 낮출 수 있다는 장점도 가진다.

중요 개념

• Producer: 요청을 보내는 주체, 보내고자 하는 메세지를 exchange에 publish한다.
• Consumer: producer로부터 메세지를 받아 처리하는 주체
• Exchange: producer로부터 전달받은 메세지를 어떤 queue로 보낼지 결정하는 장소, 4가지 타입이 있음
• Queue: consumer가 메세지를 consume하기 전까지 보관하는 장소
• Binding: Exchange와 Queue의 관계, 보통 사용자가 특정 exchange가 특정 queue를 binding하도록 정의한다. (fanout 타입은 예외)

Binding

Binding은 Exchange와 Queue를 연결하는 관계이다.
모든 메시지는 Exchange가 가장 먼저 수신하는데 Exchange 타입과 binding 규칙에 따라 적절한 Queue로 전달된다.

Exchange 속성

Exchange는 다음과 같은 속성을 가진다.

• Name: Exchange 이름
• Type: 메시지 전달 방식
  • Direct
  • Fanout
  • Topic
  • Headers
• Durability: 브로커가 재시작될 때 남아있는지 여부
  • Durable: 브로커가 재시작되어도 디스크에 저장되어 남아있음
  • Transient: 브로커가 재시작되면 사라짐
• Auto-delete: 마지막 Queue 연결이 해제되면 삭제

Queue 속성

Queue는 다음과 같은 속성을 가진다.

• Name: Queue 이름, amq.은 예약어로써 사용 불가
• Durability: 브로커가 재시작될 때 남아있는지 여부
  • Durable: 브로커가 재시작되어도 디스크에 저장되어 남아있음
  • Transient: 브로커가 재시작되면 사라짐
• Auto delete: 마지막 Consumer가 consume을 끝낼 경우 자동 삭제
• Argument: 메시지 TTL, Max Length 같은 추가 기능 명시

AMQP 수신 확인 모델

AMQP는 네트워크에 문제가 발생하거나 요청을 처리하지 못했을 경우를 대비해 2가지 수신 확인 모델을 가진다.

• Consumer가 메세지를 받으면 브로커에게 통지하고, 브로커는 통지를 받았을 때만 queue에서 해당 메세지 삭제
• 브로커가 메세지를 전달하면 자동으로 삭제

Exchange 4가지 타입

타입	설명
Direct	라우팅 키가 정확히 일치하는 Queue에 메시지 전송
Topic	라우팅 키 패턴이 일치하는 Queue에 메시지 전송
Headers	[key:value]로 이루어진 header값을 기준으로 일치하는 Queue에 메시지 전송
Fanout	해당 Exchange에 등록된 모든 Queue에 메시지 전송

Direct Exchange

라우팅 키를 이용하여 메시지를 전달할 때 정확히 일치하는 Queue에만 전송한다.
하나의 Queue에 여러 라우팅 키를 지정할 수 있고, 여러 Queue에 같은 라우팅 키를 지정할 수도 있다.

Default Exchange는 이름이 없는 Direct Exchange이다. 전달된 목적 Queue 이름과 동일한 라우팅 키를 부여한다.

Topic Exchange

라우팅 키의 패턴을 이용해 메시지를 라우팅한다.
여러 Consumer에서 메시지 형태에 따라 선택적으로 수신해야하는 경우 등등 다양한 패턴 구현에 활용될 수 있다.

위 그림의 경우에는 라우팅 키가 정확히 일치하지 않아 binding되지 않은 경우이다.

위 그림의 경우에는 "animal.rabbit"이 "animal.* "와 "#" 모두에 일치하기 때문에 모든 Queue에 전송되는 경우이다.

#은 0개 이상의 단어를 대체

Headers Exchange

Topic과 유사한 방법이지만 라우팅을 위해 header를 사용한다는 점에서 차이가 있다.
producer에서 정의된 header의 key-value 쌍과 consumer에서 정의된 argument의 key-value 쌍이 일치하면 binding된다.
binding key 만을 사용하는 것보다 더 다양한 속성을 사용할 수 있다.
이 타입을 사용하면 binding key는 무시되고, 바인딩 시 지정된 값과 헤더 값이 같은 경우에만 일치하는 것으로 간주된다.

x-match의 값에 따라 다르게 동작한다.

key	value	설명
x-match	all	header의 모든 key-value 쌍 값과 argument의 모든 key-value쌍 값이 일치할 때 binding
x-match	any	argument의 key-value 쌍 값 중 하나라도 header의 key-value 쌍 값과 일치할 때 binding

Fanout

Exchange에 등록된 모든 Queue에 메시지를 전송한다.

Prefetch Count

하나의 Queue에 여러 Consumer가 존재할 경우, Queue는 기본적으로 Round-Robun 방식으로 메시지를 분배한다.
이때 예를 들어 홀수 번째 메시지 처리 시간은 짧고, 짝수 번째 메시지 처리 시간이 매우 길 경우, 계속해서 하나의 Consumer만 일을 하게 될 수도 있다.
이를 예방하기 위해 Prefetch count를 1로 설정하면, 하나의 메시지가 처리되기 전에는 새로운 메시지를 받지 않게 되므로 작업을 분산시킬 수 있다.