高併發架構系列：詳解分散式之訊息佇列的特點、選型及應用場景
一、什麼是訊息佇列
訊息佇列（Message Queue，簡稱MQ），指儲存訊息的一個容器，本質是個佇列。
訊息（Message）是指在應用之間傳送的資料，訊息可以非常簡單，比如只包含文字字串，也可以更復雜，可能包含嵌入物件。
訊息佇列（Message Queue）是一種應用間的通訊方式，訊息傳送後可以立即返回，有訊息系統來確保資訊的可靠專遞，訊息釋出者只管把訊息釋出到MQ中而不管誰來取，訊息使用者只管從MQ中取訊息而不管誰釋出的，這樣釋出者和使用者都不用知道對方的存在。
Producer：訊息生產者，負責產生和傳送訊息到 Broker；
Broker：訊息處理中心。負責訊息儲存、確認、重試等，一般其中會包含多個 queue；
Consumer：訊息消費者，負責從 Broker 中獲取訊息，並進行相應處理；
現在常用的MQ元件有ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ、ZeroMQ，當然近年來火熱的Kafka，從某些場景來說，也是MQ，當然kafka的功能更加強大。
雖然不同的MQ都有自己的特點和優勢，但是，不管是哪種MQ，都有MQ本身自帶的一些特點，下面，咱們談談訊息佇列的的特點、優勢、選型、以及應用場景。
二、為什麼需要訊息佇列
在高併發分散式環境下，由於來不及同步處理，透過使用訊息佇列，可以非同步處理請求，從而緩解系統的壓力。
舉一個訂單系統的例子：使用者點選下訂單，會觸發以下業務邏輯流程：
扣減庫存
生成相應的訂單
發簡訊通知等等
在業務發展初期這些邏輯可能放在一起同步執行，隨著業務訂單量增長，需要提升系統服務的效能，這時候可以將一些不需要立即生效的操作拆分出來非同步執行，比如發簡訊通知等，這種場景就可以使用訊息佇列MQ。
本質還是透過非同步來解決同步的系統壓力，所以我們在做架構設計的時候有一個原則：能非同步的就儘量不要同步。
三、訊息佇列的優點
1、遮蔽異構平臺的細節
：傳送方、接收方系統之間不需要了解雙方，只需認識訊息。
2、非同步
：訊息堆積能力；傳送方接收方不需同時線上，傳送方接收方不需同時擴容（削峰）。
3、解耦
：防止引入過多的API給系統的穩定性帶來風險；呼叫方使用不當會給被呼叫方系統造成壓力，被呼叫方處理不當會降低呼叫方系統的響應能力。
4、複用
：一次傳送多次消費。
5、可靠
：一次保證訊息的傳遞。如果傳送訊息時接收者不可用，訊息佇列會保留訊息，直到成功地傳遞它。
6、提供路由
：傳送者無需與接收者建立連線，雙方透過訊息佇列保證訊息能夠從傳送者路由到接收者，甚至對於本來網路不易互通的兩個服務，也可以提供訊息路由。
四、訊息佇列的特點
1.非同步性
將耗時的同步操作，透過以傳送訊息的方式，進行了非同步化處理。減少了同步等待的時間。
2.松耦合
訊息佇列減少了服務之間的耦合性，不同的服務可以透過訊息佇列進行通訊，而不用關心彼此的實現細節，只要定義好訊息的格式就行。
3.分散式
透過對消費者的橫向擴充套件，降低了訊息佇列阻塞的風險，以及單個消費者產生單點故障的可能性（
當然訊息佇列本身也可以做成分散式叢集
）。
4.可靠性
訊息佇列一般會把接收到的訊息儲存到本地硬碟上（
當訊息被處理完之後，儲存資訊根據不同的訊息佇列實現，有可能將其刪除
），這樣即使應用掛掉或者訊息佇列本身掛掉，訊息也能夠重新載入。
五、訊息佇列的選型
1.ActiveMQ
Apache出品，最早使用的訊息佇列產品，時間比較長了，最近版本更新比較緩慢。
2.RabbitMQ
RabbitMQ是erlang語言開發，結合erlang語言本身的併發優勢，支援很多的協議：AMQP，XMPP， SMTP， STOMP，也正是如此，使的它變的非常重量級，更適合於企業級的開發。效能較好，但是不利於做二次開發和維護。
3.RocketMQ
阿里開源的訊息中介軟體，純Java開發，具有高吞吐量、高可用性、適合大規模分散式系統應用的特點。
4.ZeroMQ
號稱最快的訊息佇列系統，尤其針對大吞吐量的需求場景。
擴充套件性好，開發比較靈活，採用C語言實現，實際上只是一個socket庫的重新封裝，如果做為訊息佇列使用，需要開發大量的程式碼。
5.Kafka
Kafka是Apache下的一個子專案，是一個高效能跨語言分散式釋出/訂閱訊息佇列系統，而Jafka是在Kafka之上孵化而來的，即Kafka的一個升級版。
6.訊息佇列的詳細比較
7.訊息佇列總結
訊息佇列的選型需要根據具體應用需求而定，ZeroMQ小而美，RabbitMQ大而穩，Kakfa和RocketMQ快而強勁。
四、訊息佇列的應用場景
1.非同步處理
訊息佇列的主要特點是非同步處理，主要目的是減少請求響應時間，實現非核心流程非同步化，提高系統響應效能。
所以典型的使用場景就是將比較耗時而且不需要即時（同步）返回結果的操作，作為訊息放入訊息佇列。
2.應用解耦
使用了訊息佇列後，只要保證訊息格式不變，訊息的傳送方和接收方並不需要彼此聯絡，也不需要受對方的影響，即解耦。
每個成員不必受其他成員影響，可以更獨立自主，只通過訊息佇列MQ來聯絡。
舉一個例子：使用者下訂單流程，下訂單後會發生扣庫存這個動作，
上游系統訂單
和
下游系統扣庫存
，就可以透過上圖的訊息佇列MQ來聯絡，扣庫存非同步化，從而實現訂單系統與庫存系統的應用解耦。
3.流量削鋒
流量削鋒也是訊息佇列中的常用場景，一般在秒殺或團搶活動中使用廣泛。
應用場景：秒殺活動，一般會因為流量過大，導致流量暴增，應用掛掉。為解決這個問題，一般需要在應用前端加入訊息佇列。
具體可以參考我的歷史文章：【
阿里P8架構師談：雙11秒殺系統如何設計？】
4.日誌處理
日誌處理是指將訊息佇列用在日誌處理中，比如Kafka的應用，解決大量日誌傳輸的問題。
5.訊息通訊
訊息佇列一般都內建了高效的通訊機制，因此也可以用於單純的訊息通訊，比如實現點對點訊息佇列或者聊天室等。
以上就是分散式之訊息佇列詳解，更多Redis系列、Dubbo微服務系列、資料庫系列等高併發架構設計，具體請參考高併發架構專題集合，【
超36期高併發架構總結：微服務+併發容器+秒殺實戰等】
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