消息队列作用（解耦、异步、削峰）图详解

本篇是初次学习消息队列整理的一些笔记，分享给初学者，祝大家学有所获。

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一、消息队列简介

• 百度百科

消息队列概念

• MQ全称为Message Queue,消息队列（MQ）是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过读写出入队列的消息（针对应用程序的数据）来通信，而无需专用连接来链接它们。
• 消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信，而不是通过直接调用彼此来通信，直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。排队指的是应用程序通过队列来通信。队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。

消息队列中间件是分布式系统中重要的组件，主要解决应用耦合，异步消息，流量削锋等问题

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二、解耦

• 传统做法
  • 传统的做法是，订单系统调用库存系统的接口。如下图：
    
  • 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

如何解决以上问题呢？

• 使用消息队列

  • 引入应用消息队列后的方案，如下图：
    

  • 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

  • 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.

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举个新例子：

比如说某一个系统A要与其他系统打交道（即调用其中的方法），如果其它系统改变或者新增系统，那么A系统都会改变，这样的话耦合度比较高，比较麻烦。

使用消息队列来解决这个问题。

我们A系统将产生的数据发入消息队列中，其它的系统再去消息队列来进行消费，那么其他系统的减少或者新增系统即与A系统关系不大了，这样来实现解耦的功能。

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三、异步

场景说明：用户注册后，需要发注册邮件和注册短信

• 传统做法
  • a.串行：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
    
  • b.并行：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
    
• 使用消息队列
  • 将不是必须的业务逻辑，异步处理。改造后的架构如下：
    

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举个新例子

某一个用户使用系统A，但是A要调用系统B,C,D,但是每一个系统返回的时间是不一样的，你必须要等待全部返回后才可以响应用户。

如果我们这里采用消息队列，当用户发送请求后，我们把数据传给消息队列，然后再直接响应给用户我已经发送了信息。

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四、流量削峰

场景说明：商品秒杀业务，一般会因为流量过大，导致流量暴增，应用挂掉

• 传统做法

  • 限制用户数量

• 使用消息队列

  • 用户的请求，服务器接收后，首先写入消息队列，秒杀业务
    

  • 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。

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举个新例子

比如平常用户的请求我们会直接访问数据库，在大量用户过来的时候，这样的话我们会对数据库照常比较大的压力

在这里我们增加一个消息队列，这样的话不管你请求来多少，我先存入消息队列，然后我再让系统慢慢的处理你的请求（如右图），这样很好的减缓了数据库的访问压力。

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五、消息通讯

消息通讯是指，消息队列一般都内置了高效的通信机制，因此也可以用在纯的消息通讯。比如实现点对点消息队列，或者聊天室等

• 使用消息队列实现点对点通信

  • 客户端A和客户端B使用同一队列，进行消息通讯
    

• 使用消息队列实现聊天室通信

  • 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。实现类似聊天室效果。
    

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六、日志处理

日志处理是指将消息队列用在日志处理中，比如Kafka的应用，解决大量日志传输的问题

• 使用消息队列完成日志处理
  • 日志采集客户端，负责日志数据采集，定时写受写入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
    

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七 .使用消息队列带来的一些问题

1、系统可用性降低：
系统可用性在某种程度上降低，为什么这样说呢？在加入MQ之前，你不用考虑消息丢失或者说MQ挂掉等等的情况，但是，引入MQ之后你就需要去考虑了！

2、系统复杂性提高：
加入MQ之后，你需要保证消息没有被重复消费、处理消息丢失的情况、保证消息传递的顺序性等等问题！

3、一致性问题:
我上面讲了消息队列可以实现异步，消息队列带来的异步确实可以提高系统响应速度。但是，万一消息的真正消费者并没有正确消费消息怎么办？这样就会导致数据不一致的情况了。

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2020.05.16 记录辰兮的第66篇博客