MQ消息中间件
MQ是什么?
MQ是Message Queue消息队列的缩写。消息队列是一种应用程序对应用程序的通信方法、应用程序通过写和检索入列队的针对应用程序的数据(消息)来进行通信,而不需要专用连接来链接它们。消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信,而不是通过直接调用彼此来通信,直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。排队指的是应用程序通过队列来通信,队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。
消息中间件的概况?
消息队列技术是分布式应用间交换信息的一种技术,消息队列可驻留在内存或者磁盘上,队列存储消息直到它们被应用程序读走,通过消息队列,应用程序可独立的执行---它们不需要知道彼此的位置。或者继续执行前不需要等待接收程序接收此消息。
消息总线(Message Queue),后文称MQ,是一种跨进程的通信机制,用于上下游传递消息。
在互联网架构中,MQ是一种非常常见的上下游“逻辑解耦+物理解耦”的消息通信服务。
使用了MQ之后,消息发送上游只需要依赖MQ,逻辑上和物理上都不用依赖其他服务。
MQ相关的概念:
(1)消息Message
消息是MQ中最小的概念,本质上是一段数据,它能被一个或者多个应用程序所理解。是应用程序之间传递的信息载体、
(2)队列Queue
a、本地队列
本地队列按照功能能划分为初始化队列,传输队列、目标队列、死信队列
初始化队列:用作消息触发功能。
传输队列:只是暂存待传的消息,条件许可的情况下,通过管道将消息传送到其他的队列管理器。
目标队列:是消息的目的地,可以长期存放消息。
死信队列:当消息不能送到目标队列,也不再路由出去。则自动放入死信队列保存。
b、别名队列和远程队列
只是一个队列的定义,用来指定远程队列管理器的队列、使用了远程队列,程序就不需要知道目标队列的位置、
c、模型队列
模型队列定义了一套本地队列的属性结合。一旦打开模型队列,队列管理器会按照这些属性动态的创建出一个本地队列。
(3)队列管理器(Queue Manager)
队列管理器时一个负责向应用程序提供消息服务的机构,如果把队列管理器比作数据库,那么队列就是其中的一张表、
(4)通道(Channel)
通道是两个管理器之间的一种单向点对点的通信连接,若需要双向交流,可以建立一对通道。
(5)监听器(listener)
MQ产品特性
可靠性传输:这个特点是消息中间件的立足之本,对应用来说,只要成功把数据提交个消息中间件,那么关于数据可靠传输的问题就由消息中间件来负责。
不重复传输 :不重复传输也就是断点续传的功能,特别适合在网络不稳定的环境,节约网络资源。
异步传输:接受信息双方不必同时在线,具有脱机能力和安全性。
消息驱动:接到消息后主动通知消息接收方
支持事务:应用程序可以把一些数据更新组合成一个工作单元,这些更新通常是逻辑相关的,为了保障数据完整性,所有的更新必须同时成功或者同时失败。
什么时候不使用消息总线
既然MQ是互联网分层架构中的解耦利器,那所有通讯都使用MQ岂不是很好?这是一个严重的误区,调用与被调用的关系,是无法被MQ取代的。
MQ的不足是:
1)系统更复杂,多了一个MQ组件
2)消息传递路径更长,延时会增加
3)消息可靠性和重复性互为矛盾,消息不丢不重难以同时保证
4)上游无法知道下游的执行结果,这一点是很致命的
举个栗子:用户登录场景,登录页面调用passport服务,passport服务的执行结果直接影响登录结果,此处的“登录页面”与“passport服务”就必须使用调用关系,而不能使用MQ通信。
无论如何,记住这个结论:调用方实时依赖执行结果的业务场景,请使用调用,而不是MQ。
什么时候使用MQ
【典型场景一:数据驱动的任务依赖】
什么是任务依赖,举个栗子,互联网公司经常在凌晨进行一些数据统计任务,这些任务之间有一定的依赖关系,比如:
1)task3需要使用task2的输出作为输入
2)task2需要使用task1的输出作为输入
这样的话,tast1, task2, task3之间就有任务依赖关系,必须task1先执行,再task2执行,载task3执行。
对于这类需求,常见的实现方式是,使用cron人工排执行时间表:
1)task1,0:00执行,经验执行时间为50分钟
2)task2,1:00执行(为task1预留10分钟buffer),经验执行时间也是50分钟
3)task3,2:00执行(为task2预留10分钟buffer)
这种方法的坏处是:
1)如果有一个任务执行时间超过了预留buffer的时间,将会得到错误的结果,因为后置任务不清楚前置任务是否执行成功,此时要手动重跑任务,还有可能要调整排班表
2)总任务的执行时间很长,总是要预留很多buffer,如果前置任务提前完成,后置任务不会提前开始
3)如果一个任务被多个任务依赖,这个任务将会称为关键路径,排班表很难体现依赖关系,容易出错
4)如果有一个任务的执行时间要调整,将会有多个任务的执行时间要调整
无论如何,采用“cron排班表”的方法,各任务耦合,谁用过谁痛谁知道(采用此法的请评论留言)
优化方案是,采用MQ解耦:
1)task1准时开始,结束后发一个“task1 done”的消息
2)task2订阅“task1 done”的消息,收到消息后第一时间启动执行,结束后发一个“task2 done”的消息
3)task3同理
采用MQ的优点是:
1)不需要预留buffer,上游任务执行完,下游任务总会在第一时间被执行
2)依赖多个任务,被多个任务依赖都很好处理,只需要订阅相关消息即可
3)有任务执行时间变化,下游任务都不需要调整执行时间
需要特别说明的是,MQ只用来传递上游任务执行完成的消息,并不用于传递真正的输入输出数据。
【典型场景二:上游不关心执行结果】
上游需要关注执行结果时要用“调用”,上游不关注执行结果时,就可以使用MQ了。
举个栗子,58同城的很多下游需要关注“用户发布帖子”这个事件,比如招聘用户发布帖子后,招聘业务要奖励58豆,房产用户发布帖子后,房产业务要送2个置顶,二手用户发布帖子后,二手业务要修改用户统计数据。
对于这类需求,常见的实现方式是,使用调用关系:
帖子发布服务执行完成之后,调用下游招聘业务、房产业务、二手业务,来完成消息的通知,但事实上,这个通知是否正常正确的执行,帖子发布服务根本不关注。
这种方法的坏处是:
1)帖子发布流程的执行时间增加了
2)下游服务当机,可能导致帖子发布服务受影响,上下游逻辑+物理依赖严重
3)每当增加一个需要知道“帖子发布成功”信息的下游,修改代码的是帖子发布服务,这一点是最恶心的,属于架构设计中典型的依赖倒转,谁用过谁痛谁知道(采用此法的请评论留言)
优化方案是,采用MQ解耦:
1)帖子发布成功后,向MQ发一个消息
2)哪个下游关注“帖子发布成功”的消息,主动去MQ订阅
采用MQ的优点是:
1)上游执行时间短
2)上下游逻辑+物理解耦,除了与MQ有物理连接,模块之间都不相互依赖
3)新增一个下游消息关注方,上游不需要修改任何代码
典型场景三:上游关注执行结果,但执行时间很长
有时候上游需要关注执行结果,但执行结果时间很长(典型的是调用离线处理,或者跨公网调用),也经常使用回调网关+MQ来解耦。
举个栗子,微信支付,跨公网调用微信的接口,执行时间会比较长,但调用方又非常关注执行结果,此时一般怎么玩呢?
一般采用“回调网关+MQ”方案来解耦:
1)调用方直接跨公网调用微信接口
2)微信返回调用成功,此时并不代表返回成功
3)微信执行完成后,回调统一网关
4)网关将返回结果通知MQ
5)请求方收到结果通知
这里需要注意的是,不应该由回调网关来调用上游来通知结果,如果是这样的话,每次新增调用方,回调网关都需要修改代码,仍然会反向依赖,使用回调网关+MQ的方案,新增任何对微信支付的调用,都不需要修改代码啦。
总结
MQ是一个互联网架构中常见的解耦利器。
什么时候不使用MQ?
上游实时关注执行结果
什么时候使用MQ?
1)数据驱动的任务依赖
2)上游不关心多下游执行结果
3)异步返回执行时间长
整理自:
https://blog.csdn.net/u011393781/article/details/52680686
https://blog.csdn.net/xybelieve1990/article/details/70313216/
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