分布式之消息队列的特色、选型、及应用场景详解

什么是消息队列

消息队列（Message Queue，简称MQ），指保存消息的一个容器，本质是个队列。

消息（Message）是指在应用之间传送的数据，消息能够很是简单，好比只包含文本字符串，也能够更复杂，可能包含嵌入对象。

消息队列（Message Queue）是一种应用间的通讯方式，消息发送后能够当即返回，有消息系统来确保信息的可靠专递，消息发布者只管把消息发布到MQ中而无论谁来取，消息使用者只管从MQ中取消息而无论谁发布的，这样发布者和使用者都不用知道对方的存在。

• Producer：消息生产者，负责产生和发送消息到 Broker；
• Broker：消息处理中心。负责消息存储、确认、重试等，通常其中会包含多个 queue；
• Consumer：消息消费者，负责从 Broker 中获取消息，并进行相应处理；

如今经常使用的MQ组件有ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ、ZeroMQ,固然近年来火热的Kafka,从某些场景来讲，也是MQ，固然kafka的功能更增强大。

虽然不一样的MQ都有本身的特色和优点，可是，不论是哪一种MQ，都有MQ自己自带的一些特色，下面，我们谈谈消息队列的的特色、优点、选型、以及应用场景。

为何须要消息队列

在高并发分布式环境下，因为来不及同步处理，经过使用消息队列，能够异步处理请求，从而缓解系统的压力。

举一个订单系统的例子：用户点击下订单，会触发如下业务逻辑流程：

• 扣减库存
• 生成相应的订单
• 发短信通知等等

在业务发展初期这些逻辑可能放在一块儿同步执行，随着业务订单量增加，须要提高系统服务的性能，这时候能够将一些不须要当即生效的操做拆分出来异步执行，好比发短信通知等，这种场景就可使用消息队列MQ。

本质仍是经过异步来解决同步的系统压力，因此咱们在作架构设计的时候有一个原则：能异步的就尽可能不要同步。

消息队列的优势

一、屏蔽异构平台的细节：发送方、接收方系统之间不须要了解双方，只需认识消息。

二、异步：消息堆积能力；发送方接收方不需同时在线，发送方接收方不需同时扩容（削峰）。

三、解耦：防止引入过多的API给系统的稳定性带来风险；调用方使用不当会给被调用方系统形成压力，被调用方处理不当会下降调用方系统的响应能力。

四、复用：一次发送屡次消费。

五、可靠：一次保证消息的传递。若是发送消息时接收者不可用，消息队列会保留消息，直到成功地传递它。

六、提供路由：发送者无需与接收者创建链接，双方经过消息队列保证消息可以从发送者路由到接收者，甚至对于原本网络不易互通的两个服务，也能够提供消息路由。

消息队列的特色

1.异步性

将耗时的同步操做，经过以发送消息的方式，进行了异步化处理。减小了同步等待的时间。

2.松耦合

消息队列减小了服务之间的耦合性，不一样的服务能够经过消息队列进行通讯，而不用关心彼此的实现细节，只要定义好消息的格式就行。

3.分布式

经过对消费者的横向扩展，下降了消息队列阻塞的风险，以及单个消费者产生单点故障的可能性（固然消息队列自己也能够作成分布式集群）。

4.可靠性

消息队列通常会把接收到的消息存储到本地硬盘上（当消息被处理完以后，存储信息根据不一样的消息队列实现，有可能将其删除），这样即便应用挂掉或者消息队列自己挂掉，消息也可以从新加载。

消息队列的选型

1.ActiveMQ

Apache出品，最先使用的消息队列产品，时间比较长了，最近版本更新比较缓慢。

2.RabbitMQ

RabbitMQ是erlang语言开发，结合erlang语言自己的并发优点，支持不少的协议：AMQP，XMPP, SMTP, STOMP，也正是如此，使的它变的很是重量级，更适合于企业级的开发。性能较好，可是不利于作二次开发和维护。

3.RocketMQ

阿里开源的消息中间件，纯Java开发，具备高吞吐量、高可用性、适合大规模分布式系统应用的特色。

4.ZeroMQ

号称最快的消息队列系统，尤为针对大吞吐量的需求场景。

扩展性好，开发比较灵活，采用C语言实现，实际上只是一个socket库的从新封装，若是作为消息队列使用，须要开发大量的代码。

5.Kafka

Kafka是Apache下的一个子项目，是一个高性能跨语言分布式发布/订阅消息队列系统，而Jafka是在Kafka之上孵化而来的，即Kafka的一个升级版。

6.消息队列的详细比较

7.消息队列总结

消息队列的选型须要根据具体应用需求而定，ZeroMQ小而美，RabbitMQ大而稳，Kakfa和RocketMQ快而强劲。

消息队列的应用场景

1.异步处理

消息队列的主要特色是异步处理，主要目的是减小请求响应时间，实现非核心流程异步化，提升系统响应性能。

因此典型的使用场景就是将比较耗时并且不须要即时（同步）返回结果的操做，做为消息放入消息队列。

2.应用解耦

使用了消息队列后，只要保证消息格式不变，消息的发送方和接收方并不须要彼此联系，也不须要受对方的影响，即解耦。

每一个成员没必要受其余成员影响，能够更独立自主，只经过消息队列MQ来联系。

举一个例子：用户下订单流程，下订单后会发生扣库存这个动做，上游系统订单和下游系统扣库存，就能够经过上图的消息队列MQ来联系，扣库存异步化，从而实现订单系统与库存系统的应用解耦。

3.流量削锋

流量削锋也是消息队列中的经常使用场景，通常在秒杀或团抢活动中使用普遍。

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。

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。

5消息通信

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