MQ概述
MQ全称 Message Queue(消息队列),是在消息的传输过程中保存消息的容器。多用于分布式系统 之间进行通信。
MQ的优势
1.应用解耦
MQ相当于一个中介,生产方通过MQ与消费方交互,它将应用程序进行解耦合,提升容错性和可维护性。
2.任务异步处理
将不需要同步处理的并且耗时长的操作由消息队列通知消息接收方进行异步处理。提高了应用程序的响 应时间。
3.削峰填谷
如订单系统,在下单的时候就会往数据库写数据。但是数据库只能支撑每秒1000左右的并发写入,并发 量再高就容易宕机。低峰期的时候并发也就100多个,但是在高峰期时候,并发量会突然激增到5000以 上,这个时候数据库肯定卡死了。 消息被MQ保存起来了,然后系统就可以按照自己的消费能力来消费,比如每秒1000个消息,这样慢慢 写入数据库,这样就不会卡死数据库了。 但是使用了MQ之后,限制消费消息的速度为1000,但是这样一来,高峰期产生的数据势必会被积压在 MQ中,高峰就被“削”掉了。但是因为消息积压,在高峰期过后的一段时间内,消费消息的速度还是会 维持在1000QPS,直到消费完积压的消息,这就叫做“填谷”。
MQ的劣势
1.系统可用性降低
系统引入的外部依赖越多,系统稳定性越差。一旦 MQ 宕机,就会对业务造成影响。如何保证MQ的高 可用?
2.系统复杂度提高
MQ 的加入大大增加了系统的复杂度,以前系统间是同步的远程调用,现在是通过 MQ 进行异步调用。 如何保证消息没有被重复消费?怎么处理消息丢失情况?那么保证消息传递的顺序性?
3.一致性问题
A 系统处理完业务,通过 MQ 给B、C、D三个系统发消息,如果 B 系统、C 系统处理成功,D 系统处理 失败。如何保证消息数据处理的一致性?
常见的 MQ 产品
目前业界有很多的 MQ 产品,例如 RabbitMQ、RocketMQ、ActiveMQ、Kafka、ZeroMQ、MetaMq 等,也有直接使用 Redis 充当消息队列的案例,而这些消息队列产品,各有侧重,在实际选型时,需要 结合自身需求及 MQ 产品特征,综合考虑。
AMQP 和 JMS
实现MQ的大致有两种主流方式:AMQP、JMS。
AMQP
AMQP,即 Advanced Message Queuing Protocol(高级消息队列协议),是一个网络协议,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,遵 循此协议,不收客户端和中间件产品和开发语言限制。2006年,AMQP 规范发布。类比HTTP。
JMS
JMS 即 Java 消息服务(JavaMessage Service)应用程序接口,是一个 Java 平台中关于面向消息中间 件的API JMS 是 JavaEE 规范中的一种,类比JDBC 很多消息中间件都实现了JMS规范,例如:ActiveMQ。RabbitMQ 官方没有提供 JMS 的实现包,但是 开源社区有
AMQP 与 JMS 区别
JMS是定义了统一的接口,来对消息操作进行统一;AMQP是通过规定协议来统一数据交互的格式 JMS限定了必须使用Java语言;AMQP只是协议,不规定实现方式,因此是跨语言的。 JMS规定了两种消息模式;而AMQP的消息模式更加丰富
RabbitMQ
RabbitMQ官方地址:http://www.rabbitmq.com/ 2007年,Rabbit 技术公司基于 AMQP 标准开发的 RabbitMQ 1.0 发布。RabbitMQ 采用 Erlang 语言开 发。Erlang 语言专门为开发高并发和分布式系统的一种语言,在电信领域使用广泛。
RabbitMQ 中的相关概念:
Broker:接收和分发消息的应用,RabbitMQ Server就是 Message Broker Virtual host:出于多租户和安全因素设计的,把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中,类似于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ server 提供的服务时,可以划分出多个vhost,每个用户在自己的 vhost 创建 exchange/queue 等
Connection:publisher/consumer 和 broker 之间的 TCP 连接
Channel:如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection,在消息量大的时候建立 TCP Connection的开销将是巨大的,效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接,如果应用程序支持多线程,通常每个thread创建单独的 channel 进行通讯,AMQP method 包含了channel id 帮助客户端和message broker 识别 channel,所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的 Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销
Exchange:message 到达 broker 的第一站,根据分发规则,匹配查询表中的 routing key,分发消息到queue 中去。常用的类型有:direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) andfanout (multicast)
Queue:消息最终被送到这里等待 consumer 取走
Binding:exchange 和 queue 之间的虚拟连接,binding 中可以包含 routing key。Binding 信息被保存到 exchange 中的查询表中,用于 message 的分发依据
RabbitMQ提供了6种模式:简单模式,work模式,Publish/Subscribe发布与订阅模式,Routing路由模式,Topics主题模式,RPC远程调用模式(远程调用,不太算MQ;暂不作介绍);
官网对应模式介绍:https://www.rabbitmq.com/getstarted.html
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