MQ理论知识

• ActiveMQ简介：http://www.javashuo.com/article/p-krkwopju-bm.html
• ActiveMQ安装与使用：http://www.javashuo.com/article/p-blwcetlu-ez.html
• SpringBoot整合ActiveMQ：http://www.javashuo.com/article/p-segkuliy-ge.html

1.消息队列应用场景

异步处理、应用解耦、流量削峰和信息通信四个场景

1.1 异步处理

• 场景说明：用户注册后，须要发注册邮件和注册短信。传统的作法有两种: 1.串行方式；2.并行方式
  • 1.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。以上三个任务所有完成后，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。与串行的差异是，并行的方式能够提升处理的时间

假设三个业务节点每一个使用50毫秒钟，不考虑网络等其余开销，则串行方式的时间是150毫秒，
并行的时间多是100毫秒。
   由于CPU在单位时间内处理的请求数是必定的，假设CPU在1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。如何解
决这个问题呢？
引入消息队列，将不是必须的业务逻辑，进行异步处理。改造后的架构以下：

1.2 应用解耦

• 场景说明：用户下单后，订单系统须要通知库存系统。传统的作法是，订单系统调用库存系统的接口。以下图

• 传统模式的缺点:

  • 1. 加入库存系统没法访问，则订单减库存将失败，从而致使订单失败
  • 2. 订单系统与库存系统耦合

• 以上问题如何解决？引入应用消息队列后的方案，以下图:

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pub/sub(发布/订阅)的方式，获取下单信息，库存系统根据
	 下单信息，进行库存操做
假如：在下单时库存系统不能正常使用。也不影响正常下单，由于下单后，订单系统写入消息
     队列就再也不关心其余的后续操做了。实现订单系统与库存系统的应用解耦

1.3 流量削峰

• 应用场景：秒杀活动，通常会由于流量过大，致使流量暴增，应用挂掉。为解决这个问题，通常须要在应用前端加入消息队列。
  • 1.能够控制活动人数
  • 2.能够缓解短期内高流量压垮应用
  • 3.用户请求，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
  • 4.秒杀业务根据消息队列中的请求信息，再作后续处理

1.4 日志处理

日志处理是指将消息队列用在日志处理中，好比Kafka的应用，解决大量日志传输的问题。架构简化以下

• 日志采集客户端，负责日志数据采集，定时写入到Kafka队列
• Kafka消息队列，负责日志数据的接收，存储和转发
• 日志处理应用：订阅并消费kafka队列中的日志数据

1）Kafka：接收用户日志的消息队列
 2）Logstash：作日志解析，统一成JSON输出给Elasticsearch
 3）Elasticsearch：实时日志分析服务的核心技术，一个schemaless，实时的数据存储服务，经过index组织数据，
 		   兼具强大的搜索和统计功能
 4）Kibana：基于Elasticsearch的数据可视化组件，超强的数据可视化能力是众多公司选择ELKstack的重要缘由

1.5 消息通信

消息通信是指，消息队列通常都内置了高效的通讯机制，所以也能够用在纯的消息通信。好比实现点对点消息队列，或者聊天室等

• 点对点通信:

客户端A和客户端B使用同一队列，进行消息通信。

• 聊天室通信：

客户端A，客户端B，客户端N订阅同一主题，进行消息发布和接收。实现相似聊天室效果。以上实际是消息队列的两种消息模式，点对点或发布订阅模式。模型为示意图，供参考。

2. JMS消息服务

消息队列的JavaEE规范JMS。JMS(Java Message Service即Java消息服务) API是一个信息服务的标准/规范,容许应用程序组件基于JavaEE平台建立、发送、接收和读取消息。它使分布式通讯耦合度更低，消息服务更加可靠以及异步性。

2.1 消息模型

在JMS标准中，有两种消息模型P2P（Point to Point），Publish/Subscribe（Pub/Sub）。

2.2 P2P模式-队列模式

P2P模式包含三个角色：消息队列（Queue），发送者（Sender）、接收者（Receiver）。每一个消息都被发送到一个特定的队列，接收者从队列中获取消息。队列保留着消息，知道他们被消费或超时。

• P2P的特色
  • 每一个消息只能被一个消费者（Consumer）消费（即一旦被消费，信息就再也不存在于消息队列中）
  • 发送者和接收者之间在时间上没有依赖性，也就是说当发送者发送了消息以后，无论接收者有没有正在运行，它不会影响到消息被发送到队列
  • 接收者在成功接收到消息以后须要向队列应答成功

若是但愿发送的每一个消息都会被成功处理的话，那么须要P2P模式。

2.3 Pub/Sub模式-广播/主题模式

包含三个角色：主题（Topic）、发布者（Publisher）、订阅者（Subscriber）多个发布者将消息发送到Topic，系统将这些消息传递给多个订阅者。

• Pub/Sub的特色
  • 每一个消息能够有多个消费者
  • 发布者和订阅者之间有时间上的依赖性。针对某个主题（Topic）的订阅者，它必须建立一个订阅者以后，才能被消费发布者的消息
  • 为了消费消息，订阅者必须保持运行的状态

为了缓和这样严格的时间相关性，JMS容许订阅者建立一个可持久化的订阅。这样，即便订阅者没有被激活（运行），它也能接收到发布者的信息。

若是但愿发送的消息能够被多个消费者处理的话，那么能够采用Pub/Sub模式

• 消息消费方式

在JMS中，消息的产生和消费都是异步的。对于消费来讲，JMS的消费者能够经过两种方式来消费消息。

1）同步：
订阅者或接收者经过receive方法来接收消息，receive在接收消息以前（或超时以前）将一直堵塞；
2）异步
订阅者或消费者能够注册为一个消息监听器。当消息到达以后，系统自动调用监听器的onMessage方法。