RabbitMQ 简介以及使用场景

RabbitMQ 简介以及使用场景

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一、RabbitMQ 简介

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。

RabbitMQ是使用Erlang语言开发的开源消息队列系统,基于AMQP协议来实现。AMQP的主要特征是面向消息、队列、路由(包括点对点和发布/订阅)、可靠性、 安全。AMQP协议更多用在企业系统内,对数据一致性、稳定性和可靠性要求很高的场景,对性能和吞吐量的要求还在其次。

二、RabbitMQ 使用场景

1. 解耦(为面向服务的架构(SOA)提供基本的最终一致性实现)
场景说明:用户下单后,订单系统需要通知库存系统。传统的做法是,订单系统调用库存系统的接口。
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传统模式的缺点:

  1. 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
  2. 订单系统与库存系统耦合

引入消息队列

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  • 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
  • 假如: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
  • 为了保证库存肯定有,可以将队列大小设置成库存数量,或者采用其他方式解决。

基于消息的模型,关心的是“通知”,而非“处理”。
短信、邮件通知、缓存刷新等操作使用消息队列进行通知

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消息队列和RPC的区别与比较:

RPC: 异步调用,及时获得调用结果,具有强一致性结果,关心业务调用处理结果。

消息队列:两次异步RPC调用,将调用内容在队列中进行转储,并选择合适的时机进行投递(错峰流控).

2.异步提升效率
场景说明:用户注册后,需要发注册邮件和注册短信。传统的做法有两种 1.串行的方式;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。以上三个任务全部完成后,返回给客户端

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(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。与串行的差别是,并行的方式可以提高处理的时间

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(3)引入消息队列,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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3.流量削峰

流量削锋也是消息队列中的常用场景,一般在秒杀或团抢活动中使用广泛

应用场景:系统其他时间A系统每秒请求量就100个,系统可以稳定运行。系统每天晚间八点有秒杀活动,每秒并发请求量增至1万条,但是系统最大的处理能力只能每秒处理1000个请求,于是系统崩溃,服务器宕机。

之前架构:大量用户(100万用户)通过浏览器在晚上八点高峰期同时参与秒杀活动。大量的请求涌入我们的系统中,高峰期达到每秒钟5000个请求,大量的请求打到MySQL上,每秒钟预计执行3000条SQL。但是一般的MySQL每秒钟扛住2000个请求就不错了,如果达到3000个请求的话可能MySQL直接就瘫痪了,从而系统无法被使用。但是高峰期过了之后,就成了低峰期,可能也就1万用户访问系统,每秒的请求数量也就50个左右,整个系统几乎没有任何压力。

引入MQ:100万用户在高峰期的时候,每秒请求有5000个请求左右,将这5000请求写入MQ里面,系统A每秒最多只能处理2000请求,因为MySQL每秒只能处理2000个请求。系统A从MQ中慢慢拉取请求,每秒就拉取2000个请求,不要超过自己每秒能处理的请求数量即可。MQ,每秒5000个请求进来,结果只有2000个请求出去,所以在秒杀期间(将近一小时)可能会有几十万或者几百万的请求积压在MQ中。这个短暂的高峰期积压是没问题的,因为高峰期过了之后,每秒就只有50个请求进入MQ了,但是系统还是按照每秒2000个请求的速度在处理,所以说,只要高峰期一过,系统就会快速将积压的消息消费掉。我们在此计算一下,每秒在MQ积压3000条消息,1分钟会积压18万,1小时积压1000万条消息,高峰期过后,1个多小时就可以将积压的1000万消息消费掉。

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4.优点

优点就是以上的那些场景应用,就是在特殊场景下有其对应的好处,解耦、异步、削峰。

5.缺点

  • 系统的可用性降低,
    系统引入的外部依赖越多,系统越容易挂掉,本来只是A系统调用BCD三个系统接口就好,ABCD四个系统不报错整个系统会正常运行。引入了MQ之后,虽然ABCD系统没出错,但MQ挂了以后,整个系统也会崩溃。
  • 系统的复杂性提高,
    引入了MQ之后,需要考虑的问题也变得多了,如何保证消息没有重复消费?如何保证消息不丢失?怎么保证消息传递的顺序?
  • 一致性问题
    A系统发送完消息直接返回成功,但是BCD系统之中若有系统写库失败,则会产生数据不一致的问题。

6.总结
所以总结来说,消息队列是一种十分复杂的架构,引入它有很多好处,但是也得针对它带来的坏处做各种额外的技术方案和架构来规避。引入MQ系统复杂度提升了一个数量级,但是在有些场景下,就是复杂十倍百倍,还是需要使用MQ。

下面可以可以看一下RabbitMQ的基本使用和与SpringBoot的整合了

RabbitMQ的使用
SpringBoot整合RabbitMQ

注明:本篇文章来源于这位老哥的,Hai Xiang