【中间件】MQ是什么?RabbitMQ又是什么?

时间:2022-09-26 11:15:56

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????本文专栏:RabbitMQ学习
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一、MQ的基本概念

MQ全称 Message Queue(消息队列),是在消息的传输过程中保存消息的容器,其本质是个队列。多用于分布式系统之间进行通信。其中,发送数据的一方称为生产者;接收数据的一方称为消费者。

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二、MQ的优势

1、应用解耦

  • 以电商应用为例,应用中有订单系统、库存系统、物流系统、支付系统。当用户创建订单后,如果耦合调用库存系统、物流系统、支付系统,任何一个子系统出现了故障,都会造成下单操作异常。

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  • 当转变为消息队列的方式后,系统间调用的问题会减少很多,比如库存系统因为发生故障,需要几分钟来修复。但并不会影响我们正常下单,因为下单后,可以把订单系统写入消息队列,就不用担心其它的后续操作了,实现了解耦。

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2、异步处理

  • 以用户注册后,需要发注册邮件和注册短信为例,使用传统方式时,我们会将注册信息写入数据库成功后,发送注册邮件同时发送注册短信。当这些任务完成后,返回给客户端。

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  • 当我们使用消息队列,可以将不是必须的业务逻辑,进行异步处理。用户的响应时间相当于是注册信息写入数据库的时间,注册邮件、发送短信写入消息队列后,直接返回,因此用户的响应时间非常的快。

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3、流量削峰

  • 以订单系统为例,如果订单系统在正常时段最多可以处理一万次订单,但到了双十一,有两万次下单操作,这时订单系统就会崩掉。因此可以使用消息队列做缓冲,我们可以把一秒内下的订单分散成一段时间来处理,这时有些用户可能在下单十几秒后才能收到下单成功的操作,但总比不能下单的体验感好!

三、MQ的分类

  • 目前有很多MQ的产品,例如RabbitMQ、RocketMQ、ActiveMQ、Kafka、ZeroMQ等,也可以使用Redis充当消息队列,而这些消息队列产品,各有侧重,在实际选型时,需要结合自身需求及MQ产品特征,综合考虑。
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四、RabbitMQ简介

RabbitMQ是一个消息中间件,采用Erlang语言开发。它接受并转发消息。你可以把它当做一个快递站点,当你要发送一个包裹时,你把你的包裹放到快递站,快递员最终会把你的快递送到收件人那里。RabbitMQ 与快递站的主要区别在于,它不处理快件而是接收,存储和转发消息数据。

  • RabbitMQ基础架构如图:
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五、四大核心概念

  • 生产者:产生数据发送消息的程序是生产者
  • 交换机:交换机是 RabbitMQ 非常重要的一个部件,一方面它接收来自生产者的消息,另一方面它将消息推送到队列中。交换机必须确切知道如何处理它接收到的消息,是将这些消息推送到特定队列还是推送到多个队列,亦或者是把消息丢弃,这个得有交换机类型决定
  • 队列:队列是 RabbitMQ 内部使用的一种数据结构,尽管消息流经RabbitMQ 和应用程序,但它们只能存储在队列中。队列仅受主机的内存和磁盘限制的约束,本质上是一个大的消息缓冲区。许多生产者可以将消息发送到一个队列,许多消费者可以尝试从一个队列接收数据。
  • 消费者:消费与接收具有相似的含义。消费者大多时候是一个等待接收消息的程序。请注意生产者,消费者和消息中间件很多时候并不在同一机器上。同一个应用程序既可以是生产者又是可以是消费者

六、工作原理

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各个名词的介绍:

  • Broker:接收和分发消息的应用,RabbitMQ Server 就是 Message Broker
  • Connection:publisher/consumer 和 broker 之间的 TCP 连接
  • Channel:如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection,在消息量大的时候建立 TCP Connection 的开销将是巨大的,效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接,如果应用程序支持多线程,通常每个 thread 创建单独的 channel 进行通讯,AMQP method 包含了 channel id 帮助客户端和 message broker 识别 channel,所以 channel 之间是完全隔离的Channel 作为轻量级的Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销
  • Exchange:message 到达 broker 的第一站,根据分发规则,匹配查询表中的 routing key,分发消息到 queue 中去。常用的类型有:direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)
  • Queue:消息最终被送到这里等待 consumer 取走
  • Binding:exchange 和 queue 之间的虚拟连接,binding 中可以包含 routing key,Binding 信息被保存到 exchange 中的查询表中,用于 message 的分发依据

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