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今天我們開始分布式之消息隊(duì)列之旅。

什么是消息隊(duì)列

消息隊(duì)列（Message Queue，簡稱MQ），指保存消息的一個(gè)容器，本質(zhì)是個(gè)隊(duì)列。

消息（Message）是指在應(yīng)用之間傳送的數(shù)據(jù)，消息可以非常簡單，比如只包含文本字符串，也可以更復(fù)雜，可能包含嵌入對象。

消息隊(duì)列（Message Queue）是一種應(yīng)用間的通信方式，消息發(fā)送后可以立即返回，有消息系統(tǒng)來確保信息的可靠專遞，消息發(fā)布者只管把消息發(fā)布到MQ中而不管誰來取，消息使用者只管從MQ中取消息而不管誰發(fā)布的，這樣發(fā)布者和使用者都不用知道對方的存在。

• Producer：消息生產(chǎn)者，負(fù)責(zé)產(chǎn)生和發(fā)送消息到 Broker；
• Broker：消息處理中心。負(fù)責(zé)消息存儲(chǔ)、確認(rèn)、重試等，一般其中會(huì)包含多個(gè) queue；
• Consumer：消息消費(fèi)者，負(fù)責(zé)從 Broker 中獲取消息，并進(jìn)行相應(yīng)處理；

現(xiàn)在常用的MQ組件有ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ、ZeroMQ,當(dāng)然近年來火熱的Kafka,從某些場景來說，也是MQ，當(dāng)然kafka的功能更加強(qiáng)大。

雖然不同的MQ都有自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢，但是，不管是哪種MQ，都有MQ本身自帶的一些特點(diǎn)，下面，咱們談?wù)勏㈥?duì)列的的特點(diǎn)、優(yōu)勢、選型、以及應(yīng)用場景。

為什么需要消息隊(duì)列

在高并發(fā)分布式環(huán)境下，由于來不及同步處理，通過使用消息隊(duì)列，可以異步處理請求，從而緩解系統(tǒng)的壓力。

舉一個(gè)訂單系統(tǒng)的例子：用戶點(diǎn)擊下訂單，會(huì)觸發(fā)以下業(yè)務(wù)邏輯流程：

• 扣減庫存
• 生成相應(yīng)的訂單
• 發(fā)短信通知等等

在業(yè)務(wù)發(fā)展初期這些邏輯可能放在一起同步執(zhí)行，隨著業(yè)務(wù)訂單量增長，需要提升系統(tǒng)服務(wù)的性能，這時(shí)候可以將一些不需要立即生效的操作拆分出來異步執(zhí)行，比如發(fā)短信通知等，這種場景就可以使用消息隊(duì)列MQ。

本質(zhì)還是通過異步來解決同步的系統(tǒng)壓力，所以我們在做架構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候有一個(gè)原則：能異步的就盡量不要同步。

消息隊(duì)列的優(yōu)點(diǎn)

1、屏蔽異構(gòu)平臺的細(xì)節(jié)：發(fā)送方、接收方系統(tǒng)之間不需要了解雙方，只需認(rèn)識消息。

2、異步：消息堆積能力；發(fā)送方接收方不需同時(shí)在線，發(fā)送方接收方不需同時(shí)擴(kuò)容（削峰）。

3、解耦：防止引入過多的API給系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來風(fēng)險(xiǎn)；調(diào)用方使用不當(dāng)會(huì)給被調(diào)用方系統(tǒng)造成壓力，被調(diào)用方處理不當(dāng)會(huì)降低調(diào)用方系統(tǒng)的響應(yīng)能力。

4、復(fù)用：一次發(fā)送多次消費(fèi)。

5、可靠：一次保證消息的傳遞。如果發(fā)送消息時(shí)接收者不可用，消息隊(duì)列會(huì)保留消息，直到成功地傳遞它。

6、提供路由：發(fā)送者無需與接收者建立連接，雙方通過消息隊(duì)列保證消息能夠從發(fā)送者路由到接收者，甚至對于本來網(wǎng)絡(luò)不易互通的兩個(gè)服務(wù)，也可以提供消息路由。

消息隊(duì)列的特點(diǎn)

1.異步性

將耗時(shí)的同步操作，通過以發(fā)送消息的方式，進(jìn)行了異步化處理。減少了同步等待的時(shí)間。

2.松耦合

消息隊(duì)列減少了服務(wù)之間的耦合性，不同的服務(wù)可以通過消息隊(duì)列進(jìn)行通信，而不用關(guān)心彼此的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只要定義好消息的格式就行。

3.分布式

通過對消費(fèi)者的橫向擴(kuò)展，降低了消息隊(duì)列阻塞的風(fēng)險(xiǎn)，以及單個(gè)消費(fèi)者產(chǎn)生單點(diǎn)故障的可能性（當(dāng)然消息隊(duì)列本身也可以做成分布式集群）。

4.可靠性

消息隊(duì)列一般會(huì)把接收到的消息存儲(chǔ)到本地硬盤上（當(dāng)消息被處理完之后，存儲(chǔ)信息根據(jù)不同的消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)，有可能將其刪除），這樣即使應(yīng)用掛掉或者消息隊(duì)列本身掛掉，消息也能夠重新加載。

消息隊(duì)列的選型

1.ActiveMQ

Apache出品，最早使用的消息隊(duì)列產(chǎn)品，時(shí)間比較長了，最近版本更新比較緩慢。

2.RabbitMQ

RabbitMQ是erlang語言開發(fā)，結(jié)合erlang語言本身的并發(fā)優(yōu)勢，支持很多的協(xié)議：AMQP，XMPP, SMTP, STOMP，也正是如此，使的它變的非常重量級，更適合于企業(yè)級的開發(fā)。性能較好，但是不利于做二次開發(fā)和維護(hù)。

3.RocketMQ

阿里開源的消息中間件，純Java開發(fā)，具有高吞吐量、高可用性、適合大規(guī)模分布式系統(tǒng)應(yīng)用的特點(diǎn)。

4.ZeroMQ

號稱最快的消息隊(duì)列系統(tǒng)，尤其針對大吞吐量的需求場景。

擴(kuò)展性好，開發(fā)比較靈活，采用C語言實(shí)現(xiàn)，實(shí)際上只是一個(gè)socket庫的重新封裝，如果做為消息隊(duì)列使用，需要開發(fā)大量的代碼。

5.Kafka

Kafka是Apache下的一個(gè)子項(xiàng)目，是一個(gè)高性能跨語言分布式發(fā)布/訂閱消息隊(duì)列系統(tǒng)，而Jafka是在Kafka之上孵化而來的，即Kafka的一個(gè)升級版。

6.消息隊(duì)列的詳細(xì)比較

7.消息隊(duì)列總結(jié)

消息隊(duì)列的選型需要根據(jù)具體應(yīng)用需求而定，ZeroMQ小而美，RabbitMQ大而穩(wěn)，Kakfa和RocketMQ快而強(qiáng)勁。

消息隊(duì)列的應(yīng)用場景

1.異步處理

消息隊(duì)列的主要特點(diǎn)是異步處理，主要目的是減少請求響應(yīng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)非核心流程異步化，提高系統(tǒng)響應(yīng)性能。

所以典型的使用場景就是將比較耗時(shí)而且不需要即時(shí)（同步）返回結(jié)果的操作，作為消息放入消息隊(duì)列。

2.應(yīng)用解耦

使用了消息隊(duì)列后，只要保證消息格式不變，消息的發(fā)送方和接收方并不需要彼此聯(lián)系，也不需要受對方的影響，即解耦。

每個(gè)成員不必受其他成員影響，可以更獨(dú)立自主，只通過消息隊(duì)列MQ來聯(lián)系。

舉一個(gè)例子：用戶下訂單流程，下訂單后會(huì)發(fā)生扣庫存這個(gè)動(dòng)作，上游系統(tǒng)訂單和下游系統(tǒng)扣庫存，就可以通過上圖的消息隊(duì)列MQ來聯(lián)系，扣庫存異步化，從而實(shí)現(xiàn)訂單系統(tǒng)與庫存系統(tǒng)的應(yīng)用解耦。

3.流量削鋒

流量削鋒也是消息隊(duì)列中的常用場景，一般在秒殺或團(tuán)搶活動(dòng)中使用廣泛。

應(yīng)用場景：秒殺活動(dòng)，一般會(huì)因?yàn)榱髁窟^大，導(dǎo)致流量暴增，應(yīng)用掛掉。為解決這個(gè)問題，一般需要在應(yīng)用前端加入消息隊(duì)列。

具體可以參考：阿里P8架構(gòu)師談：雙11秒殺系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)？

4日志處理

日志處理是指將消息隊(duì)列用在日志處理中，比如Kafka的應(yīng)用，解決大量日志傳輸?shù)膯栴}。

5消息通訊

消息隊(duì)列一般都內(nèi)置了高效的通信機(jī)制，因此也可以用于單純的消息通訊，比如實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)消息隊(duì)列或者聊天室等。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的消息中间件系列(四)：消息队列MQ的特点、选型、及应用场景详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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