成都创新互联网站制作重庆分公司

高并发的核心技术-消息中间件(MQ)

MQ简介

  • 什么是MQ
    跨进程的消息队列,主要角色包括生产者与消费者。
    生产者只负责生产信息,无法感知消费者是谁,消息怎么处理,处理结果是什么。
    消费者负责接收及处理消息,无法感知生产者是谁,怎么产生的。

    创新互联公司主要从事成都网站设计、网站建设、网页设计、企业做网站、公司建网站等业务。立足成都服务裕安,十多年网站建设经验,价格优惠、服务专业,欢迎来电咨询建站服务:028-86922220

  • Mq能做什么?
    MQ 特性一般有异步,吞吐量大 ,延时低;
    适合做:

    1. 投递异步通知。
    2. 限流,削峰谷。
    3. 可靠事件,处理数据一致性。
    4. 利用一些特性,可以做定时任务。
      等….

由于MQ是异步处理消息的,所以MQ不适合做同步处理操作,如果需要及时的返回处理结果请不要用MQ;

  • MQ 个系统带来了什么?

    缺点:增加了系统的复杂性,除了代码组件接入以外还需要考虑,高可用,集群,消息的可靠性等问题!

    生产者:消息发送怎么保证可靠性,怎么保证不重复!

    消费者:怎么保证幂等性,接收到重复消息怎么处理!

    还有会带来的处理延时等问题!

优点: 解耦,利用MQ我们可以很好的给我们系统解耦,特别是分布式/微服系统!
原来的同步操作,可以用异步处理,也可以带来更快的响应速度;

  • 哪些场景可以使用MQ

场景 (1)
系统解耦,用户系统或者其他系统需要发送短信可以通过 MQ 执行;很好的将 用户系统 和 短信系统进行解耦;

高并发的核心技术 - 消息中间件(MQ)

场景(2)

顺序执行的任务场景,假设 A B C 三个任务,B需要等待 A完成才去执行,C需要等待B完成才去执行;

我见过一些同学的做法是 ,用 三个定时器 错开时间去执行的,假设 A定时器 9 点执行, B 定时器 10 点执行 , C 11 点执行 , 类似这样子;

这样做其实是 不安全的, 因为 后一个任务 无法知道 前一个任务是否 真的执行了! 假设 A 宕机了, 到 10 点 B 定时去 执行,这时候 数据就会产生异常!

当我们 引入 MQ 后 可以这么做, A执行完了 发送 消息给 B ,B收到消息后 执行,C 类似,收到 B消息后执行;

场景(3)

支付网关的通知,我们的系统常常需要接入支付功能,微信或者支付宝通常会以回调的形式通知我们系统支付结果。

我们可以将我们的支付网关独立出来,通过MQ通知我们业务系统进行处理,这样处理有利于系统的解耦和扩展!

假设我们还有一个积分系统,用户支付成功,给用户添加积分。只需要积分系统监听这个消息,并处理积分就好,无需去修改再去修改网关层代码!

如果没有使用MQ ,我是不是还得去修改网关系统的代码,远程调用增加积分的接口?

这就是使用了MQ的好处,解耦和扩展!

当然我们的转发规则也要保证每个感兴趣的队列能获取到消息!

高并发的核心技术 - 消息中间件(MQ)

场景(4)

微服/分布式系统,分布式事务 - 最终一致性 处理方案!

详情: 分布式事务处理方案,微服事务处理方案

场景(5)

  • 消息延时队列,可做些定时任务,不固定时间执行的定时任务。
  • 例如:用户下单后如果24小时未支付订单取消;
  • 确认收货后2天后没有评价自动好评;
    等...

我们以前的做法是 通常启用一个定时器,每分钟或者每小时,去跑一次取出需要处理的订单或其他数据进行处理。
这种做法一个是 效率比较低,如果数据量大的话,每次都要扫库,非常要命!
再者时效性不是很高,最差的时候可能需要等待一轮时长!
还有可能出现重复执行的结果,时效和轮询的频率难以平衡!

利用MQ(Rabbitmq),DLX (Dead Letter Exchanges)和 消息的 TTL (Time-To-Live Extensions)特性。我们可以高效的完成这个任务场景!不需要扫库,时效性更好!

DLX:http://www.rabbitmq.com/dlx.html,
TTL:http://www.rabbitmq.com/ttl.html#per-message-ttl

原理:
发送到队列的消息,可以设置一个存活时间 TTL,在存活时间内没有被消费,可以设置这个消息转发到其他队列里面去;然后我们从这个其他队列里面消费执行我们的任务,这样就可以达到一个消息延时的效果!

高并发的核心技术 - 消息中间件(MQ)

设置过期时间:
过期时间可以统一设置到消息队列里面,也可以单独设置到某个消息!

PS 如果消息设置了过期时间,发生到了设置有过期时间的队列,已队列设置的过期时间为准!

已 SpringBoot 为例:

配置转发队列和被转发队列:

@Component
@Configuration
public class RabbitMqConfig {
    @Bean
    public Queue curQueue() {
        Map args = new HashMap();
        //超时后的转发器 过期转发到 delay_queue_exchange
        args.put("x-dead-letter-exchange", "delay_queue_exchange");
        //routingKey 转发规则
        args.put("x-dead-letter-routing-key", "user.#");
        //过期时间 20 秒
        args.put("x-message-ttl", 20000);
        return new Queue("cur_queue", false, false, false, args);
    }
    @Bean
    public Queue delayQueue() {
        return new Queue("delay_queue");
    }
    @Bean
    TopicExchange exchange() {
        //当前队列
        return new TopicExchange("cur_queue_exchange");
    }
    @Bean
    TopicExchange exchange2() {
        //被转发的队列
        return new TopicExchange("delay_queue_exchange");
    }
    @Bean
    Binding bindingHelloQueue(Queue curQueue, TopicExchange exchange) {
         //绑定队列到转发器
        return BindingBuilder.bind(curQueue).to(exchange).with("user.#");
    }
    @Bean
    Binding bindingHelloQueue2(Queue delayQueue, TopicExchange exchange2) {
        return BindingBuilder.bind(delayQueue).to(exchange2).with("user.#");
    }
}

发生消息:

@Component
public class MqEventSender {
    Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MqEventSender.class);
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;
    /**
     * 消息没有设置 时间
     *  发生到队列 cur_queue_exchange
     * @param msg
     */
    public void sendMsg(String msg) {
        logger.info("发送消息: " + msg);
        rabbitTemplate.convertAndSend("cur_queue_exchange", "user.ss", msg);
    }
    /**
     * 消息设置时间
     *  发生到队列 cur_queue_exchange
     * @param msg
     */
    public void sendMsgWithTime(String msg) {
        logger.info("发送消息: " + msg);
        MessageProperties messageProperties = new MessageProperties();
        //过期时间设置 10 秒
        messageProperties.setExpiration("10000");
        Message message = rabbitTemplate.getMessageConverter().toMessage(msg, messageProperties);
        rabbitTemplate.convertAndSend("cur_queue_exchange", "user.ss", message);
    }
}

消息监听:

监听 的队列是 delay_queue 而不是 cur_queue;

PS cur_queue 不应该有监听者,否则消息被消费达不到想要的延时消息效果!

/**
 * Created by linli on 2017/8/21.
 * 监听 被丢到 超时队列内容
 */
@Component
@RabbitListener(queues = "delay_queue")
public class DelayQueueListener {
    public static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AddCommentsEventListener.class);
    @RabbitHandler
    public void process(@Payload String msg) {
        logger.info("收到消息 "+msg);
    }
}

测试:

/**
 * Created by linli on 2017/8/21.
 */
@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestContorller {
    @Autowired
    MqEventSender sender;
    @RequestMapping("/mq/delay")
    public String test() {
        sender.sendMsg("队列延时消息!");
        sender.sendMsgWithTime("消息延时消息!");
        return "";
    }
}

结果:

高并发的核心技术 - 消息中间件(MQ)

观察结果发现:发送时间 和 收到时间 间隔 20秒 ;

我们给消息设置的 10 秒 TTL 时间没有生效!验证了 : 如果消息设置了过期时间,发生到了设置有过期时间的队列,已队列设置的过期时间为准!

如果希望每个消息都要自己的存活时间,发送到队列 不要设置

args.put(“x-message-ttl”, 20000);

消息的过期时间 设置在队列还是消息,根据自己的业务场景去定!

  • 总结

MQ 是一个跨进程的消息队列,我们可以很好的利用他进行系统的解耦;
引入MQ会给系统带来一定的复杂度,需要评估!
MQ 适合做异步任务,不适合做同步任务!


文末彩蛋

针对于上面所涉及到的知识点我总结出了有1到5年开发经验的程序员在面试中涉及到的绝大部分架构面试题及答案做成了文档和架构视频资料免费分享给大家(包括Dubbo、redis、Netty、zookeeper、Spring cloud、分布式、高并发等架构技术资料),希望能帮助到您面试前的复习且找到一个好的工作,也节省大家在网上搜索资料的时间来学习,也可以关注我一下以后会有更多干货分享。

资料获取方式 QQ群搜索“708-701-457” 即可免费领取

高并发的核心技术 - 消息中间件(MQ)
高并发的核心技术 - 消息中间件(MQ)
高并发的核心技术 - 消息中间件(MQ)


本文标题:高并发的核心技术-消息中间件(MQ)
文章链接:http://cxhlcq.com/article/jhppjg.html

其他资讯

在线咨询

微信咨询

电话咨询

028-86922220(工作日)

18980820575(7×24)

提交需求

返回顶部