艰涩难懂,不存在的,消息队列其实很简单

分布式消息服务(Distributed Message Service,简称DMS)是一项基于高可用分布式集群技术的消息中间件服务,提供了可靠且可扩展的托管消息队列,用于收发消息和存储消息。

使用DMS,您可以创建消息队列,将消息队列作为一个传输消息的中转站,存储应用程序不同组件间传递的消息,从而做到在应用程序的不同组件之间传输消息时,不要求各个组件同时处于可用状态。

一、什么是消息队列

我们可以把消息队列比作是一个存放消息的容器,当我们需要使用消息的时候可以取出消息供自己使用。消息队列是分布式系统中重要的组件,使用消息队列主要是为了通过异步处理提高系统性能和削峰、降低系统耦合性。目前使用较多的消息队列有ActiveMQ,RabbitMQ,Kafka,RocketMQ,我们后面会一一对比这些消息队列。

另外,我们知道队列 Queue 是一种先进先出的数据结构,所以消费消息时也是按照顺序来消费的。比如生产者发送消息1,2,3...对于消费者就会按照1,2,3...的顺序来消费。但是偶尔也会出现消息被消费的顺序不对的情况,比如某个消息消费失败又或者一个 queue 多个consumer 也会导致消息被消费的顺序不对,我们一定要保证消息被消费的顺序正确。

除了上面说的消息消费顺序的问题,使用消息队列,我们还要考虑如何保证消息不被重复消费?如何保证消息的可靠性传输(如何处理消息丢失的问题)?......等等问题。所以说使用消息队列也不是十全十美的,使用它也会让系统可用性降低、复杂度提高,另外需要我们保障一致性等问题。

二 、为什么要用消息队列

我觉得使用消息队列主要有两点好处:1.通过异步处理提高系统性能(削峰、减少响应所需时间);2.降低系统耦合性。如果在面试的时候你被面试官问到这个问题的话,一般情况是你在你的简历上涉及到消息队列这方面的内容,这个时候推荐你结合你自己的项目来回答。

1.通过异步处理提高系统性能(削峰、减少响应所需时间)


如上图,在不使用消息队列服务器的时候,用户的请求数据直接写入数据库,在高并发的情况下数据库压力剧增,使得响应速度变慢。但是在使用消息队列之后,用户的请求数据发送给消息队列之后立即 返回,再由消息队列的消费者进程从消息队列中获取数据,异步写入数据库。由于消息队列服务器处理速度快于数据库(消息队列也比数据库有更好的伸缩性),因此响应速度得到大幅改善。

通过以上分析我们可以得出消息队列具有很好的削峰作用的功能——即通过异步处理,将短时间高并发产生的事务消息存储在消息队列中,从而削平高峰期的并发事务。 举例:在电子商务一些秒杀、促销活动中,合理使用消息队列可以有效抵御促销活动刚开始大量订单涌入对系统的冲击。如下图所示:

因为用户请求数据写入消息队列之后就立即返回给用户了,但是请求数据在后续的业务校验、写数据库等操作中可能失败。因此使用消息队列进行异步处理之后,需要适当修改业务流程进行配合,比如用户在提交订单之后,订单数据写入消息队列,不能立即返回用户订单提交成功,需要在消息队列的订单消费者进程真正处理完该订单之后,甚至出库后,再通过电子邮件或短信通知用户订单成功,以免交易纠纷。这就类似我们平时手机订火车票和电影票。

2.降低系统耦合性

我们知道如果模块之间不存在直接调用,那么新增模块或者修改模块就对其他模块影响较小,这样系统的可扩展性无疑更好一些。

我们最常见的事件驱动架构类似生产者消费者模式,在大型网站中通常用利用消息队列实现事件驱动结构。如下图所示:

消息队列使利用发布-订阅模式工作,消息发送者(生产者)发布消息,一个或多个消息接受者(消费者)订阅消息。 从上图可以看到消息发送者(生产者)和消息接受者(消费者)之间没有直接耦合,消息发送者将消息发送至分布式消息队列即结束对消息的处理,消息接受者从分布式消息队列获取该消息后进行后续处理,并不需要知道该消息从何而来。对新增业务,只要对该类消息感兴趣,即可订阅该消息,对原有系统和业务没有任何影响,从而实现网站业务的可扩展性设计。

消息接受者对消息进行过滤、处理、包装后,构造成一个新的消息类型,将消息继续发送出去,等待其他消息接受者订阅该消息。因此基于事件(消息对象)驱动的业务架构可以是一系列流程。

另外为了避免消息队列服务器宕机造成消息丢失,会将成功发送到消息队列的消息存储在消息生产者服务器上,等消息真正被消费者服务器处理后才删除消息。在消息队列服务器宕机后,生产者服务器会选择分布式消息队列服务器集群中的其他服务器发布消息。

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