手把手带你了解消息中间件

Posted 2020-11-23 kaischoolmate

在介绍什么消息中间件之前，先介绍几个概念：

1.什么是消息

??消息是指软件对象之间进行交互作用和通讯利用的一种方式。

2.什么是中间件

??非底层操作系统软件，非业务应用软件，不是直接给最终用户使用的，不能直接给客户带来价值的软件统称为中间件

3.什么是消息队列

??消息队列是消息中间件的一种实现方式。

4.介绍完上面的两个概念之后，相信你已经对消息、中间件、消息队列有了一定的概念，那么接着我们来介绍什么是消息中间件

??关注于数据的发送和接受，利用高效可靠的异步消息传递机制进行平台无关的数据交流，并基于数据通信集成分布式系统

??这可能比较抽象，既然消息队列是实现消息中间件的一种方式，不如我们从它的实际应用场景中，来进一步理解它，消息队列的应用场景主要有一下几个方面：

4.1 异步处理：

??场景说明：提供新用户注册后，发送短信或邮件的功能
传统的做法有有两种 1.串行方式；2.并行方式
?2、串行方式：将注册信息写入数据库成功后，发送注册邮件，再发送注册短信。以上三个任务全部完成后，返回给客户端。

?2、并行方式：将注册信息写入数据库成功后，发送注册邮件的同时，发送注册短信。以上三个任务完成后，返回给客户端。与串行的差别是，并行的方式可以提高处理的时间

??假设三个业务节点每个使用50毫秒钟，不考虑网络等其他开销，则串行方式的时间是150毫秒，并行的时间可能是100毫秒。
??因为CPU在单位时间内处理的请求数是一定的，假设CPU1秒内吞吐量是100次。则串行方式1秒内CPU可处理的请求量是7次（1000/150）。并行方式处理的请求量是10次（1000/100）
小结：如以上案例描述，传统的方式系统的性能（并发量，吞吐量，响应时间）会有瓶颈。
??引入消息队列，将不是必须的业务逻辑，异步处理。改造后的架构如下：

??按照以上约定，用户的响应时间相当于是注册信息写入数据库的时间，也就是50毫秒。注册邮件，发送短信写入消息队列后，直接返回，因此写入消息队列的速度很快，基本可以忽略，因此用户的响应时间可能是50毫秒。因此架构改变后，系统的吞吐量提高到每秒20 QPS。比串行提高了3倍，比并行提高了两倍。

4.2 应用解耦：

??场景说明：用户下单后，订单系统需要通知库存系统。传统的做法是，订单系统调用库存系统的接口。

??传统模式的缺点：假如库存系统无法访问，则订单减库存将失败，从而导致订单失败，订单系统与库存系统耦合
??引入应用消息队列后的方案：

??订单系统：用户下单后，订单系统完成持久化处理，将消息写入消息队列，返回用户订单下单成功
??库存系统：订阅下单的消息，采用拉/推的方式，获取下单信息，库存系统根据下单信息，进行库存操作
??假如：在下单时库存系统不能正常使用。也不影响正常下单，因为下单后，订单系统写入消息队列就不再关心其他的后续操作了。实现订单系统与库存系统的应用解耦

4.3 流量削峰：

??场景说明：秒杀活动，一般会因为流量过大，导致流量暴增，应用挂掉。为解决这个问题，一般需要在应用前端加入消息队列。通过加入消息队列完成如下功能：
?a、可以控制活动的人数
?b、可以缓解短时间内高流量压垮应用

??用户的请求，服务器接收后，首先写入消息队列。假如消息队列长度超过最大数量，则直接抛弃用户请求或跳转到错误页面。秒杀业务根据消息队列中的请求信息，再做后续处理