寫給大忙人看的 RabbitMQ 簡介以及使用場景

轉載:作者:海向 地址:https://www.cnblogs.com/haixiang/p/10199754.html

一. RabbitMQ 簡介

MQ全稱爲Message Queue, 消息隊列(MQ)是一種應用程序對應用程序的通信方法。應用程序通過讀寫出入隊列的消息(針對應用程序的數據)來通信,而無需專用連接來鏈接它們。消息傳遞指的是程序之間通過在消息中發送數據進行通信,而不是通過直接調用彼此來通信,直接調用通常是用於諸如遠程過程調用的技術。排隊指的是應用程序通過 隊列來通信。隊列的使用除去了接收和發送應用程序同時執行的要求。

RabbitMQ是使用Erlang語言開發的開源消息隊列系統,基於AMQP協議來實現。AMQP的主要特徵是面向消息、隊列、路由(包括點對點和發佈/訂閱)、可靠性、 安全。AMQP協議更多用在企業系統內,對數據一致性、穩定性和可靠性要求很高的場景,對性能和吞吐量的要求還在其次。

二. RabbitMQ 使用場景

1. 解耦

解耦(爲面向服務的架構(SOA)提供基本的最終一致性實現)
場景說明:用戶下單後,訂單系統需要通知庫存系統。傳統的做法是,訂單系統調用庫存系統的接口。

傳統模式的缺點:

  • 假如庫存系統無法訪問,則訂單減庫存將失敗,從而導致訂單失敗
  • 訂單系統與庫存系統耦合

引入消息隊列

  • 訂單系統:用戶下單後,訂單系統完成持久化處理,將消息寫入消息隊列,返回用戶訂單下單成功
  • 庫存系統:訂閱下單的消息,採用拉/推的方式,獲取下單信息,庫存系統根據下單信息,進行庫存操作
  • 假如:在下單時庫存系統不能正常使用。也不影響正常下單,因爲下單後,訂單系統寫入消息隊列就不再關心其他的後續操作了。實現訂單系統與庫存系統的應用解耦
  • 爲了保證庫存肯定有,可以將隊列大小設置成庫存數量,或者採用其他方式解決。

基於消息的模型,關心的是“通知”,而非“處理”。

短信、郵件通知、緩存刷新等操作使用消息隊列進行通知。

消息隊列和RPC的區別與比較:

RPC: 異步調用,及時獲得調用結果,具有強一致性結果,關心業務調用處理結果。

消息隊列:兩次異步RPC調用,將調用內容在隊列中進行轉儲,並選擇合適的時機進行投遞(錯峯流控)

2. 異步提升效率

場景說明:用戶註冊後,需要發註冊郵件和註冊短信。傳統的做法有兩種 1.串行的方式;2.並行方式

(1)串行方式:將註冊信息寫入數據庫成功後,發送註冊郵件,再發送註冊短信。以上三個任務全部完成後,返回給客戶端


(2)並行方式:將註冊信息寫入數據庫成功後,發送註冊郵件的同時,發送註冊短信。以上三個任務完成後,返回給客戶端。與串行的差別是,並行的方式可以提高處理的時間


(3)引入消息隊列,將不是必須的業務邏輯,異步處理。改造後的架構如下:

3. 流量削峯

流量削鋒也是消息隊列中的常用場景,一般在秒殺或團搶活動中使用廣泛

應用場景:系統其他時間A系統每秒請求量就100個,系統可以穩定運行。系統每天晚間八點有秒殺活動,每秒併發請求量增至1萬條,但是系統最大的處理能力只能每秒處理1000個請求,於是系統崩潰,服務器宕機。

之前架構:大量用戶(100萬用戶)通過瀏覽器在晚上八點高峯期同時參與秒殺活動。大量的請求涌入我們的系統中,高峯期達到每秒鐘5000個請求,大量的請求打到MySQL上,每秒鐘預計執行3000條SQL。但是一般的MySQL每秒鐘扛住2000個請求就不錯了,如果達到3000個請求的話可能MySQL直接就癱瘓了,從而系統無法被使用。但是高峯期過了之後,就成了低峯期,可能也就1萬用戶訪問系統,每秒的請求數量也就50個左右,整個系統幾乎沒有任何壓力。

引入MQ:100萬用戶在高峯期的時候,每秒請求有5000個請求左右,將這5000請求寫入MQ裏面,系統A每秒最多隻能處理2000請求,因爲MySQL每秒只能處理2000個請求。系統A從MQ中慢慢拉取請求,每秒就拉取2000個請求,不要超過自己每秒能處理的請求數量即可。MQ,每秒5000個請求進來,結果只有2000個請求出去,所以在秒殺期間(將近一小時)可能會有幾十萬或者幾百萬的請求積壓在MQ中。這個短暫的高峯期積壓是沒問題的,因爲高峯期過了之後,每秒就只有50個請求進入MQ了,但是系統還是按照每秒2000個請求的速度在處理,所以說,只要高峯期一過,系統就會快速將積壓的消息消費掉。我們在此計算一下,每秒在MQ積壓3000條消息,1分鐘會積壓18萬,1小時積壓1000萬條消息,高峯期過後,1個多小時就可以將積壓的1000萬消息消費掉。

三. 引入消息隊列的優缺點

優點

優點就是以上的那些場景應用,就是在特殊場景下有其對應的好處,解耦、異步、削峯。

缺點

  • 系統的可用性降低
    系統引入的外部依賴越多,系統越容易掛掉,本來只是A系統調用BCD三個系統接口就好,ABCD四個系統不報錯整個系統會正常運行。引入了MQ之後,雖然ABCD系統沒出錯,但MQ掛了以後,整個系統也會崩潰。
  • 系統的複雜性提高
    引入了MQ之後,需要考慮的問題也變得多了,如何保證消息沒有重複消費?如何保證消息不丟失?怎麼保證消息傳遞的順序?
  • 一致性問題
    A系統發送完消息直接返回成功,但是BCD系統之中若有系統寫庫失敗,則會產生數據不一致的問題。

總結

所以總結來說,消息隊列是一種十分複雜的架構,引入它有很多好處,但是也得針對它帶來的壞處做各種額外的技術方案和架構來規避。引入MQ系統複雜度提升了一個數量級,但是在有些場景下,就是複雜十倍百倍,還是需要使用MQ。

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