消息队列不知道大家看到这个词的时候,会不会觉得它是一个比较高端的技术,反正我是觉得它好像是挺牛逼的。
消息队列,一般我们会简称它为MQ(Message Queue),嗯,就是很直白的简写。
我们先不管消息(Message)这个词,来看看队列(Queue)。这一看,队列大家应该都熟悉吧。
队列是一种先进先出的数据结构。
先进先出
在Java里边,已经实现了不少的队列了。
那为什么还需要消息队列(MQ)这种中间件呢???其实这个问题,跟之前我学Redis的时候很像。Redis是一个以key-value
形式存储的内存数据库,明明我们可以使用类似HashMap这种实现类就可以达到类似的效果了,那还为什么要Redis?《Redis真的这么快吗?》
消息队列可以简单理解为:把要传输的数据放在队列中。
科普:
市面上的消息队列产品有很多,比如老牌的 ActiveMQ、RabbitMQ ,目前我看最火的 Kafka ,还有 ZeroMQ ,阿里巴巴捐赠给 Apache 的 RocketMQ ,连 redis 这样的 NoSQL 数据库也支持 MQ 功能。总之这块知名的产品就有十几种。
为什么要用消息队列,也就是在问:用了消息队列有什么好处。我们看看以下的场景
以常见的订单系统为例,用户点击【下单】按钮之后的业务逻辑可能包括:扣减库存、生成相应单据、发红包、发短信通知。在业务发展初期这些逻辑可能放在一起同步执行,随着业务的发展订单量增长,需要提升系统服务的性能,这时可以将一些不需要立即生效的操作拆分出来异步执行,比如发放红包、发短信通知等。这种场景下就可以用 MQ ,在下单的主流程(比如扣减库存、生成相应单据)完成之后发送一条消息到 MQ 让主流程快速完结,而由另外的单独线程拉取MQ的消息(或者由 MQ 推送消息),当发现 MQ 中有发红包或发短信之类的消息时,执行相应的业务逻辑。
简单的说就是原来a服务需要调用b服务的接口或者方法来进行数据的传递,这个时候使用消息队列的话,a服务只需将数据发送到消息队列中,b服务从消息队列中取出相应的数据即可,就实现了解耦
异步其实就是a服务将数据发送到消息队列之后就可以进行返回或者执行其他过程,不需要等待b服务处理数据,从而来提高一些使用异步的业务场景的效率问题
我们再来一个场景,现在我们每个月要搞一次大促,大促期间的并发可能会很高的,比如每秒3000个请求。假设我们现在有两台机器处理请求,并且每台机器只能每次处理1000个请求。
削峰的场景
那多出来的1000个请求,可能就把我们整个系统给搞崩了…所以,有一种办法,我们可以写到消息队列中:
写到消息队列中,系统从消息队列中拿到请求
系统B和系统C根据自己的能够处理的请求数去消息队列中拿数据,这样即便有每秒有8000个请求,那只是把请求放在消息队列中,去拿消息队列的消息由系统自己去控制,这样就不会把整个系统给搞崩。
经过我们上面的场景,我们已经可以发现,消息队列能做的事其实还是蛮多的。
说到这里,我们先回到文章的开头,"明明JDK已经有不少的队列实现了,我们还需要消息队列中间件呢?"其实很简单,JDK实现的队列种类虽然有很多种,但是都是简单的内存队列。为什么我说JDK是简单的内存队列呢?下面我们来看看要实现消息队列(中间件)可能要考虑什么问题。
无论是我们使用消息队列来做解耦、异步还是削峰,消息队列肯定不能是单机的。试着想一下,如果是单机的消息队列,万一这台机器挂了,那我们整个系统几乎就是不可用了。
万一单机的队列挂掉了
所以,当我们项目中使用消息队列,都是得集群/分布式
的。要做集群/分布式
就必然希望该消息队列能够提供现成的支持,而不是自己写代码手动去实现。
我们将数据写到消息队列上,系统B和C还没来得及取消息队列的数据,就挂掉了。如果没有做任何的措施,我们的数据就丢了。
数据丢失问题
学过Redis的都知道,Redis可以将数据持久化磁盘上,万一Redis挂了,还能从磁盘中将数据恢复过来。同样地,消息队列中的数据也需要存在别的地方,这样才尽可能减少数据的丢失。
那存在在哪呢?
同步存储还是异步存储?
消费者怎么从消息队列里边得到数据?有两种办法:
除了这些,我们在使用的时候还得考虑各种的问题:
虽然消息队列给我们带来了那么多的好处,但同时我们发现引入消息队列也会提高系统的复杂性。市面上现在已经有不少消息队列轮子了,每种消息队列都有自己的特点,选取哪种MQ还得好好斟酌。
这次我先来讲讲RabbitMQ
RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的 AMQP 的开源实现。
AMQP :Advanced Message Queue,高级消息队列协议。它是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计,基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,并不受产品、开发语言等条件的限制。
RabbitMQ 最初起源于金融系统,用于在分布式系统中存储转发消息,在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。具体特点包括:
所有 MQ 产品从模型抽象上来说都是一样的过程:消费者(consumer)订阅某个队列。生产者(producer)创建消息,然后发布到队列(queue)中,最后将消息发送到监听的消费者。
上面只是最简单抽象的描述,具体到 RabbitMQ 则有更详细的概念需要解释。上面介绍过 RabbitMQ 是 AMQP 协议的一个开源实现,所以其内部实际上也是 AMQP 中的基本概念:
本文主要讲解了什么是消息队列,消息队列可以为我们带来什么好处,以及一个消息队列可能会涉及到哪些问题。希望给大家带来一定的帮助。
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