大家好，我是 tc，今天为大家介绍一下RabbitMQ中的4种exchange，水平一般，能力有限，若有错误之处，欢迎指正。
对RabbitMQ稍有了解的朋友应该都知道，在RabbitMQ中，一个有4中Exchange，分别是direct、topic、fanout、headers。
其实，还有一个默认的交换机，称为default exchange，其本质也是一个direct exchange。在这4种exchange中，最常用的是direct、topic、fanout。
下面，我们就通过代码示例分别介绍这4种exchange的用法，以及应用场景。
本文中代码涉及到的RabbitMQ的配置如下。
本文中代码涉及到的MAVEN依赖如下。
direct exchange
此种类型的交换机是通过routing key 和队列绑定在一起的。
通过一个routing key，交换机可以绑定一个队列，也可以同时绑定多个队列。
如果一个交换机绑定了多个队列，则交换机会将消息分别路由给每一个队列，也就是说每个队列都会得到一份全量的消息。
例如，交换机绑定了2个队列，接到生产者的10条消息后，不是分别向两个队列发送5条消息，而是向2个队列都发送10条消息。
下面，我们通过代码简单演示一下direct exchange的使用方式。
交换机绑定一个队列
启动类RabbitmqDemoApplication代码如下
@EnableRabbit注解的作用是开启基于注解的RabbitMQ。
生产者Producer代码如下
convertAndSend方法的作用就是向RabbitMQ发送消息，第一个参数"directExchange"指交换机的名称，
第二个参数"rk.001"指routing key，第三个参数是消息。
消费者代码如下
@RabbitListener注解的作用是指定目标方法来作为消费消息的方法，通过参数queues指定监听的队列，通过参数bindings指定监听的绑定。
其中，@Queue("queue.test.001") 在项目启动时，会创建一个名为queue.test.001的队列。
@Exchange("directExchange") 在项目启动时，会创建一个名为directExchange的交换机，如果不指定类型，默认就是direct exchange。
key指定交换机和队列的绑定的routing key。
通过如此配置，交换机directExchange就通过routing key“rk.001”和队列queue.test.001绑定在一起了。
一旦生产者向交换机directExchange发送消息，并指定routing key为“rk.001”，消费者consumer就可以消费消息了。
单元测试代码如下
测试结果如下
从测试结果来看，消费者正常消费了10条消息，与我们上面的预测是一致的。
RabbitMQ控制台如下
队列信息如下图。
交换机信息如下图。
交换机绑定多个队列
除了消费者代码之外，其他代码和上面相同，就不在赘述。
消费者代码如下
如上图代码所示。
我们创建了两个队列queue.test.001和queue.test.002，并都将其通过相同的routing key “rk.001”绑定到同一个交换机directExchange上。
按照我们上面的推测，这两个消费者process1和process2，都会消费10条消息。
测试结果如下
如上图所示，测试结果证明了我们的推测是正确的。
RabbitMQ控制台如下
队列信息如下。
交换机信息如下。
适用场景
1、适用于业务数据需要直接传输并消费的场景，比如不同业务模块之间的消息交互，就可以借助基于DirectExchange的消息模型进行通信。
2、点对点聊天
topic exchange
和direct exchange类似，topic exchange也是根据routing key，将exchange和queue绑定在一起。
区别在于，direct exchange的routing key 是精确匹配，而topic exchange的的routing key 是模式匹配，类似于正则表达式匹配。
routing key 可以是类似 *.orange.* 或者 lazy.# 的表达式。其中，* (星) 代表一个单词，# (hash) 代表0个或多个单词。
从上面的运行示意图中，我们可以看出queues中绑定的routing key是模糊的，usa.#这个routing key可以接收到usa.news和usa.weather的消息；而#.news这个routing key可以接收到usa.news和europe.news的消息。
下面，我们通过一个代码示例简单介绍一下topic exchange的用法，以及应用场景。
示例代码
生产者代码
如上图所示，我们创建了四个生产者，向topicExchange交换分别发送一条消息，同时指定routing key。
消费者代码
如上图所示，我们创建了四个消费者，并创建一个topic exchange，创建4个队列，并分别指定routing key，其中，*表示一个单词。
单元测试代码
测试结果
从上图可以看出：
消费者一通过routing key（usa.*）消费了两条和usa相关的消息，分别是生产者一和生产者二发送的消息；
消费者二通过routing key（*.news）消费了两条和news相关的消息，分别是生产者一和生产者三发送的消息；
消费者三通过routing key（europe.*）消费了两条和europe相关的消息，分别是生产者三和生产者四发送的消息；
消费者四通过routing key（*.weather）消费了两条和weather相关的消息，分别是生产者二和生产者四发送的消息；
和我们上面的推测是一致的。
RabbitMQ控制台信息
队列信息如下，可以看出我们创建了4个队列。
交换机信息如下，可以看出我们创建了一个topic类型的交换机。
适用场景
1、涉及分类或标记的新闻更新，例如体育新闻、娱乐新闻、社会新闻、金融新闻等分类推送。
2、后台任务处理，每个工作线程处理特定的任务。
fanout exchange
和direct exchange、topic exchange不同，fanout exchange不使用routing key，它会将消息路由到所有与其绑定的队列。
fanout exchange是消息广播路由的理想选择。
和direct exchange的一个交换机绑定多个队列的情况一样，绑定了fanout exchange的队列，都会接收到一份全量的消息。
示例代码
生产者代码
我们创建了4个生产者，指定交换机为fanoutExchange，但是没有指定routing key。
消费者代码
如上图，我们创建了4个消费者，同样指定交换机是fanoutExchange，且类型是fanout，同时还指定了routing key。
单元测试代码
测试结果
从上图的测试结果中可以看出，绑定了fanout exchange的每一个队列，都全量消费了消息。
我们在发送消息时，只指定了交换机，没有指定routing key，在消费者这边也指定了交换机，同时还指定了routing key，结果每个绑定了交换机的队列都可以消费到全量消息，这说明了fanout exchange不使用routing key，它会将消息路由到所有与其绑定的队列。
RabbitMQ控制台信息
队列信息如下。
交换机信息如下。
适用场景
1、适用于广播消息的场景
2、群聊功能，广播消息给当前群聊中的所有人
3、大型多人在线游戏的游戏积分排行榜更新
4、体育新闻客户端实时更新分数
5、分布式系统可以广播各种状态和配置更新
headers exchange
和上面三种交换机类型不同，headers exchange是根据Message的一些头部信息来分发过滤Message的，它会忽略routing key的属性，如果Header信息和message消息的头信息相匹配，那么这条消息就匹配上了。
有一个重要参数x-match：当“x-match”参数设置为“any”时，只要一个匹配的header 属性值就足够了；当“x-match”设置为“all”时，意味着所有值都必须匹配，才能将交换机和队列绑定上。
示例代码
配置代码
如上图所示，我们配置了三个队列：queue.headers.001、queue.headers.002和queue.headers.003，并创建了一个Headers类型的交换机headerExchange。
将队列queue.headers.001绑定到headerExchange上，并指定x-match=any，绑定的属性分别是type = 1，name = send11，也就是说，只能有一个属性可以匹配上，消费者就可以消费消息。
将队列queue.headers.002绑定到headerExchange上，并指定x-match=all，绑定的属性分别是type = 2，name = send2，也就是说，必须两个属性都匹配上，消费者才可以消费消息。
将队列queue.headers.003绑定到headerExchange上，并指定x-match=all，绑定的属性分别是type = 3，name = send33，也就是说，必须两个属性都匹配上，消费者才可以消费消息。
生产者代码
如上图所示，我们配置了三个生产者。
生产者一向交换机headerExchange发送消息，同时指定了两个headers属性：type = 1，name = send1；
生产者二向交换机headerExchange发送消息，同时指定了两个headers属性：type = 2，name = send2；
生产者三向交换机headerExchange发送消息，同时指定了两个headers属性：type = 3，name = send3；
消费者代码
如上图所示，我们配置了三个消费者，分别消费队列queue.headers.001、queue.headers.002和queue.headers.003的消息。
我们在上面的配置文件中，将queue.headers.001和headerExchange绑定在一起了，且只要有一个headers属性匹配上就可以消费消息；
将queue.headers.002、queue.headers.003也和headerExchange绑定在一起了，且必须所有的headers属性都匹配上才可以消费消息；
从上面的代码中，我们可以作出如下推测：
1、消费者一可以正常消费消息。因为生产者一发送消息时指定了type = 1，name = send1属性，而在配置文件中，同样配置了type = 1，name = send11属性，且x-match = any，正好有一个type = 1 属性是可以匹配上的，故而可以可以正常消费消息。
2、消费者二可以正常消费消息。因为生产者二发送消息时指定了type = 2，name = send2属性，而在配置文件中，同样配置了type = 2，name = send2属性，且x-match = all，两个headers属性都可以匹配上，故而可以正常消费消息。
3、消费者三不可以正常消费消息。因为生产者三发送消息时指定了type = 3，name = send3属性，而在配置文件中，同样配置了type = 3，name = send33属性，且x-match = all，两个headers属性只有type可以匹配上，故而不可以正常消费消息。
单元测试代码
测试结果
从上图可以看出，消费者一和消费者二可以正常消费消息，但是消费者三没有消费，因为没有匹配上。
RabbitMQ控制台信息
队列信息如下。
交换机信息如下。
适用场景
1、适用于routing key非常复杂或者灵活多变的场景
