一、什么是消息隊(duì)列?
在百度百科中,消息隊(duì)列是這么解釋的:“消息隊(duì)列”是在消息的傳輸過程中保存消息的容器。
消息隊(duì)列全稱為英文Message Queue簡稱(MQ)是一種應(yīng)用程序?qū)?yīng)用程序的通信方法。MQ是消費(fèi)-生產(chǎn)者模型的一個典型的代表,一端往消息隊(duì)列中不斷寫入消息,而另一端則可以取隊(duì)列中的消息。消息發(fā)布者(生產(chǎn)者)只管把消息發(fā)布到MQ中而不用管誰來取,消息使用者(消費(fèi)方)只管從MQ中取消息而不用管是誰發(fā)布的。
二、為什么使用消息隊(duì)列?
使用消息隊(duì)列主要有兩點(diǎn)好處:1.通過異步處理提高系統(tǒng)性能(削峰、減少響應(yīng)所需時間);2.降低系統(tǒng)耦合性。
(1) 通過異步處理提高系統(tǒng)性能(削峰、減少響應(yīng)所需時間)
在不使用消息隊(duì)列服務(wù)器的時候,用戶的請求數(shù)據(jù)直接寫入數(shù)據(jù)庫,在高并發(fā)的情況下數(shù)據(jù)庫壓力劇增,使得響應(yīng)速度變慢。但是在使用消息隊(duì)列之后,用戶的請求數(shù)據(jù)發(fā)送給消息隊(duì)列之后立即 返回,再由消息隊(duì)列的消費(fèi)者進(jìn)程從消息隊(duì)列中獲取數(shù)據(jù),異步寫入數(shù)據(jù)庫。由于消息隊(duì)列服務(wù)器處理速度快于數(shù)據(jù)庫(消息隊(duì)列也比數(shù)據(jù)庫有更好的伸縮性),因此響應(yīng)速度得到大幅改善。
通過以上分析我們可以得出消息隊(duì)列具有很好的削峰作用的功能——即通過異步處理,將短時間高并發(fā)產(chǎn)生的事務(wù)消息存儲在消息隊(duì)列中,從而削平高峰期的并發(fā)事務(wù)。 舉例:在電子商務(wù)一些秒殺、促銷活動中,合理使用消息隊(duì)列可以有效抵御促銷活動剛開始大量訂單涌入對系統(tǒng)的沖擊。
因?yàn)橛脩粽埱髷?shù)據(jù)寫入消息隊(duì)列之后就立即返回給用戶了,但是請求數(shù)據(jù)在后續(xù)的業(yè)務(wù)校驗(yàn)、寫數(shù)據(jù)庫等操作中可能失敗。因此使用消息隊(duì)列進(jìn)行異步處理之后,需要適當(dāng)修改業(yè)務(wù)流程進(jìn)行配合,比如用戶在提交訂單之后,訂單數(shù)據(jù)寫入消息隊(duì)列,不能立即返回用戶訂單提交成功,需要在消息隊(duì)列的訂單消費(fèi)者進(jìn)程真正處理完該訂單之后,甚至出庫后,再通過電子郵件或短信通知用戶訂單成功,以免交易糾紛。這就類似我們平時手機(jī)訂火車票和電影票。
(2) 降低系統(tǒng)耦合性
我們知道如果模塊之間不存在直接調(diào)用,那么新增模塊或者修改模塊就對其他模塊影響較小,這樣系統(tǒng)的可擴(kuò)展性無疑更好一些。
我們最常見的事件驅(qū)動架構(gòu)類似生產(chǎn)者消費(fèi)者模式,在大型網(wǎng)站中通常用利用消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)事件驅(qū)動結(jié)構(gòu)。
消息隊(duì)列使利用發(fā)布-訂閱模式工作,消息發(fā)送者(生產(chǎn)者)發(fā)布消息,一個或多個消息接受者(消費(fèi)者)訂閱消息。 從上圖可以看到消息發(fā)送者(生產(chǎn)者)和消息接受者(消費(fèi)者)之間沒有直接耦合,消息發(fā)送者將消息發(fā)送至分布式消息隊(duì)列即結(jié)束對消息的處理,消息接受者從分布式消息隊(duì)列獲取該消息后進(jìn)行后續(xù)處理,并不需要知道該消息從何而來。對新增業(yè)務(wù),只要對該類消息感興趣,即可訂閱該消息,對原有系統(tǒng)和業(yè)務(wù)沒有任何影響,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站業(yè)務(wù)的可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)。
消息接受者對消息進(jìn)行過濾、處理、包裝后,構(gòu)造成一個新的消息類型,將消息繼續(xù)發(fā)送出去,等待其他消息接受者訂閱該消息。因此基于事件(消息對象)驅(qū)動的業(yè)務(wù)架構(gòu)可以是一系列流程。
另外為了避免消息隊(duì)列服務(wù)器宕機(jī)造成消息丟失,會將成功發(fā)送到消息隊(duì)列的消息存儲在消息生產(chǎn)者服務(wù)器上,等消息真正被消費(fèi)者服務(wù)器處理后才刪除消息。在消息隊(duì)列服務(wù)器宕機(jī)后,生產(chǎn)者服務(wù)器會選擇分布式消息隊(duì)列服務(wù)器集群中的其他服務(wù)器發(fā)布消息。
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