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消息中间件简介

  • 关注于数据的发送与接收,利用高效可靠的异步消息传递机制集成分布式系统

  • 也就是说消息中间件不关心结果只关注过程,起到消息的透传作用

  • 消息中间件的主要作用就是解耦合异步处理

  • 消息中间件需要提供数据传输的可靠性高效性

解耦合和异步

比如在一个开发一个订单系统,用户下单可能涉及下列操作:
  • 调用日志系统,写入操作日志

  • 调用库存系统,进行减库存操作

  • 调用分析系统,根据个人购买商品进行个人偏好分析,进行推荐

    如果直接将上述的调用直接放在下单的流程中,订单系统与其他系统之间就存在很强的耦合性,如果其中一个系统出现问题,就可能导致后续的操作不能进行,出现问题。

    此时就可以引入消息中间件来解决这些问题,用户下单时直接将相关信息发布到消息中间件中,由各个系统在合适的时间去消费这些消息,降低了系统间的耦合性,即使某个系统出现问题,也可以在系统修复后再去消息中间件进行消费,不会影响其他系统。

    消息在消息中间件的发布和消费之间是存在一定的时间差的,因此是异步交互,在高并发的时候,具有一定的缓冲作用,可以减轻数据库和后端存储的负载压力(消息中间件也可以实现同步,但是不推荐)。

可靠性和高效性

  • 大多数消息中间件都提供将消息持久化到磁盘的功能,可以发送离线消息,保证消息不会丢失

  • 消息中间件一般都需要使用高效的算法,提高消息的吞吐率以及高效的消息投递路由,保证不会积压太多的未消费消息

JMS

JMS即Java消息服务(Java Message Service)应用程序接口,是一个Java平台中关于面向消息中间件(MOM)的API,用于在两个应用程序之间,或分布式系统中发送消息,进行异步通信

JMS支持两种消息模型,分别是P2P和Pub/Sub

P2P

  • 概念:消息队列(Queue)、发送者(Sender)、接收者(Receiver)
  • Queue:队列保存着消息,直到它们被消费或超时
  • Sender:发送消息到队列中
  • Receiver:从队列中消费消息
  • 特点:
    • 每个消息只有一个消费者(Consumer)(即一旦被消息,消息就不再存在消息队列中)
    • 发送者和接收者没有时间上的依赖关系,也就是说发送者发送了消息之后,不管接收者有没有正在运行,都不会影响到消息发送到队列中
    • 接收者在成功接收到消息之后需要队列应答成功
  • 应用场景:每个消息都应该被成功处理,并且只被处理一次

Pub/Sub

  • 概念:主题(Topic)、发布者(Publisher)、订阅者(Subscriber)
  • Topic:同Queue
  • Publisher:同Sender
  • Subscriber:同Receiver
  • 特点:
    • 每个消息可以有多个消费者
    • 发布者和订阅者存在时间上的依赖关系,针对某个主题,必须先允许订阅者再发布消息,否则发布的消息将不能被消费
    • JMS允许订阅者创建一个可持久化的订阅,这样,即时订阅者没有允许,也能接收到发布者的消息
  • 应用场景:每个消息可以不被处理、或可以被多次处理

AMQP

AMQP(advanced message queuing protocol)是一个提供统一消息服务的应用层标准协议,基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,并不受客户端/中间件不同产品,不同开发语言等条件的限制

JMS和AMQP对比

\ JMS规范 AMQP协议
定义 Java API Wire-protocol
跨语言
消息模型 提供两种消息模型:
P2P,Pub/Sub
提供了五种消息模型:
direct,fanout,topic,headers,system
消息类型 TextMessage,MapMessage,BytesMessage,StreamMessage,ObjectMessage,Message byte[]
综合评价 JMS定义了Java API层面的标准;在Java体系中,多个Client均可以通过JMS进行交互,不需要修改代码,但是其对跨平台的支持较差 AMQP的主要特征是面向消息、队列、路由(包括点对点和发布/订阅)、可靠性、安全

常见消息中间件

ActiveMQ

ActiveMQ是Apache出品,最流行的,能力强劲的开源消息总线。ActiveMQ是一个完全支持JMS1.1和J2EE1.4规范的JMS Provider实现,尽管JMS规范出台已经是很久的事情了,但是JMS在当今的J2EE应用中间依然扮演者特殊的地位。
  • 多种语言和协议编写客户端。语言:Java、C、C++、C#、Ruby、Perl、Python、PHP
  • 应用协议:OpenWire、Stomp REST、WS Notification、XMPP、AMQP
  • 完全支持JMS1.1和J2EE1.4规范(持久化、XA消息、事务)
  • 虚拟主题、组合目的、镜像队列
  • 消息持久化

RabbitMQ

RabbitMQ是一个开源的AMQP实现,服务器端用Erlang语言编写。用于在分布式系统中存储转发消息,在易用性、扩展性、高可用行等方面表现不俗。
  • 支持多种客户端,如:Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript等
  • AMQP的完整实现(vhost、Exchange、Binding、Routing Key等)
  • 事务支持/发布确认
  • 消息持久化

Kafka

Kafka是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统,是一个分布式的、分区的、可靠的分布式日志存储服务。它通过一种独一无二的设计提供了一个消息系统的功能。
  • 通过O(1)的磁盘数据结构提供消息的持久化,这种结构对于即使数以TB的消息存储也能够保持长时间的稳定性能
  • 高吞吐量:即使是非常普通的硬件Kafka也可以支持每秒数百万的消息
  • Partition、Consumer Group

综合比较

\ ActiveMQ RabbitMQ Kafka
跨语言 支持(Java优先) 语言无关 支持(Java优先)
支持协议 OpenWire,Stomp,XMPP,AMQP AMQP
优点 遵循JMS规范
安装部署方便
集成Erlang天生的并发性
最初用于金融行业,稳定性,安全性有保障
依赖zk,可动态扩展节点
高性能、高吞吐量、无限扩容
消息可指定追溯
缺点 根据其他用户反馈,会莫名其妙丢失消息。目前重心在下代产品appolle上,目前社区不活跃,对5.x维护较少 Erlang语言难度较大,不支持动态扩展 严格的顺序机制,不支持消息优先级,不支持标准的消息协议,不利于平台迁移
综合评价 适合中小企业级消息应用场景,不适合上千个队列的应用场景 适合对稳定性要求高的企业级应用 一般应用在大数据日志处理或对实时性(少量延迟)、可靠性(少量丢数据)要求稍低的场景

参考:

Java消息中间件

深入浅出JMS(一)--JMS基本概念

更好的MarkDown体验:https://www.zybuluo.com/chy282/note/1023246


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