究竟什么时候该使用MQ？

Posted 2020-11-26 lgj8

究竟什么时候该使用MQ？

原创： 58沈剑 架构师之路  昨天

任何脱离业务的组件引入都是耍流氓。引入一个组件，最先该解答的问题是，此组件解决什么问题。

MQ，互联网技术体系中一个常见组件，究竟什么时候不使用MQ，究竟什么时候使用MQ，MQ究竟适合什么场景，是今天要分享的内容。

 MQ是什么？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”：（1）消息发送方只依赖MQ，不关注消费方是谁；（2）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

 

 

ret = PassportService::userAuth(name, pass);

switch(ret){

    case(YES) : return Yeshtml();

    case(NO) : return NoHTML();

    case(JUMP) : return 304HTML():

    default : return 500HTML();

}

 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
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：（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，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：（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）； crontab手动排表有什么坏处呢？（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“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。 
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：（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有什么好处呢？（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“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：（1）招聘用户发布帖子后，招聘业务要奖励58豆；（2）房产用户发布帖子后，房产业务要送2个置顶；（3）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，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。 通过RPC来传递不需要知道处理结果的通知，有什么坏处呢？（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；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。
如何来进行优化呢?采用MQ解耦，代替RPC。

 

 

如上图所示:（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； 如此一来，有什么好处呢？（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？（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；