什么时候用MQ

Posted 2020-12-19 zourui4271

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。

画外音：这两个进程，一般不在同一台服务器上。

在互联网架构中，MQ经常用做“上下游解耦”：

• 消息发送方只依赖MQ，不关注消费方是谁;
• 消息消费方也只依赖MQ，不关注发送方是谁;

画外音：发送方与消费方，逻辑上和物理上都不依赖彼此。

什么时候不使用MQ?

当调用方需要关心消息执行结果时，通常不使用MQ，而使用RPC调用。

1. ret = PassportService::userAuth(name, pass); 
2. switch(ret){ 
3.     case(YES) : return Yeshtml(); 
4.     case(NO) : return NoHTML(); 
5.     case(JUMP) : return 304HTML(): 
6.     default : return 500HTML(); 
7. } 

如上例所示，上游调用Passport服务，处理结果不同，业务会走不同的逻辑处理分支(登录成功，登录失败，执行错误等)，即“处理结果强依赖”，此时应该使用RPC调用。

画外音：绝大部分情况，应该使用RPC。

此时如果强行使用MQ呢?

如果强行使用MQ通讯，调用方不能直接告之用户登录成功又或失败，则要等待另一个MQ通知回调。这么玩，不但使得编码复杂，还会引入消息丢失的风险，中间多加入一层，多此一举。

究竟什么时候使用MQ呢?

下面四类典型场景，应该使用MQ。

典型场景一：数据驱动的任务依赖

(1) 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，例如：

• task3需要使用task2的输出作为输入;
• 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。

(2) 对于这类需求，通常怎么实现呢?

常见的玩法是，crontab人工排执行时间表。

如上图，手动设定如下：

• task1，0:00执行，经验执行时间为50分钟;
• task2，1:00执行(为task1预留10分钟buffer)，经验执行时间也是50分钟;
• task3，2:00执行(为task2预留10分钟buffer);

crontab手动排表有什么坏处呢?

• 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;
• 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;
• 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;
• 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“crontab排班表”的方法，各任务严重耦合，谁用过谁痛谁知道。

画外音：用过的，痛过的，请留言。

(3) 应该如何优化呢?

采用MQ解耦。

如上图，任务之间通过MQ来传递“开始”与“结束”的通知：

• task1准时开始，结束后发一个“task1 done”的消息;
• 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;
• task3同理;

(4) 采用MQ有什么好处呢?

• 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;
• 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;
• 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“RPC调用”，上游不关注执行结果时，使用MQ。

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;

(1) 对于这类需求，可以采用什么方式实现呢?

比较无脑的，可以使用RPC调用来实现：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。

(2) 通过RPC来传递不需要知道处理结果的通知，有什么坏处呢?

• 帖子发布流程的执行时间增加了;
• 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;
• 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;

画外音：这一点是最恶心的，属于架构设计中典型的反向依赖。

(3) 如何来进行优化呢?

采用MQ解耦，代替RPC。

如上图所示：

• 帖子发布成功后，向MQ发一个消息;
• 哪个下游关注“帖子发布成功”的消息，主动去MQ订阅;

(4) 如此一来，有什么好处呢?

• 上游执行时间短;
• 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;
• 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：

• 调用方直接跨公网调用微信接口;
• 微信返回调用成功，此时并不代表返回成功;
• 微信执行完成后，回调统一网关;
• 网关将返回结果通知MQ;
• 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RPC通知上游来通知结果，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。

结尾总结

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，通常采用RPC。

什么时候使用MQ?

• 数据驱动的任务依赖;
• 上游不关心多下游执行结果;
• 异步返回执行时间长;