一. RabbitMQ 簡介

MQ全稱為Message Queue, 消息隊(duì)列（MQ）是一種應(yīng)用程序?qū)?yīng)用程序的通信方法。應(yīng)用程序通過讀寫出入隊(duì)列的消息（針對應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)）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(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行通信，而不是通過直接調(diào)用彼此來通信，直接調(diào)用通常是用于諸如遠(yuǎn)程過程調(diào)用的技術(shù)。排隊(duì)指的是應(yīng)用程序通過 隊(duì)列來通信。隊(duì)列的使用除去了接收和發(fā)送應(yīng)用程序同時(shí)執(zhí)行的要求。

RabbitMQ是使用Erlang語言開發(fā)的開源消息隊(duì)列系統(tǒng)，基于AMQP協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。AMQP的主要特征是面向消息、隊(duì)列、路由(包括點(diǎn)對點(diǎn)和發(fā)布/訂閱)、可靠性、 安全。AMQP協(xié)議更多用在企業(yè)系統(tǒng)內(nèi)，對數(shù)據(jù)一致性、穩(wěn)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（為面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）提供基本的最終一致性實(shí)現(xiàn)）

場景說明：用戶下單后，訂單系統(tǒng)需要通知庫存系統(tǒng)。傳統(tǒng)的做法是，訂單系統(tǒng)調(diào)用庫存系統(tǒng)的接口。

傳統(tǒng)模式的缺點(diǎn)：

•  假如庫存系統(tǒng)無法訪問，則訂單減庫存將失敗，從而導(dǎo)致訂單失敗
•  訂單系統(tǒng)與庫存系統(tǒng)耦合

引入消息隊(duì)列

•  訂單系統(tǒng)：用戶下單后，訂單系統(tǒng)完成持久化處理，將消息寫入消息隊(duì)列，返回用戶訂單下單成功
•  庫存系統(tǒng)：訂閱下單的消息，采用拉/推的方式，獲取下單信息，庫存系統(tǒng)根據(jù)下單信息，進(jìn)行庫存操作
•  假如：在下單時(shí)庫存系統(tǒng)不能正常使用。也不影響正常下單，因?yàn)橄聠魏螅唵蜗到y(tǒng)寫入消息隊(duì)列就不再關(guān)心其他的后續(xù)操作了。實(shí)現(xiàn)訂單系統(tǒng)與庫存系統(tǒng)的應(yīng)用解耦
•  為了保證庫存肯定有，可以將隊(duì)列大小設(shè)置成庫存數(shù)量，或者采用其他方式解決。

基于消息的模型，關(guān)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(duì)列進(jìn)行通知。

消息隊(duì)列和RPC的區(qū)別與比較：

•  RPC: 異步調(diào)用，及時(shí)獲得調(diào)用結(jié)果，具有強(qiáng)一致性結(jié)果，關(guān)心業(yè)務(wù)調(diào)用處理結(jié)果。
•  消息隊(duì)列：兩次異步RPC調(diào)用，將調(diào)用內(nèi)容在隊(duì)列中進(jìn)行轉(zhuǎn)儲，并選擇合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行投遞（錯(cuò)峰流控）

2. 異步提升效率

場景說明：用戶注冊后，需要發(fā)注冊郵件和注冊短信。傳統(tǒng)的做法有兩種 1.串行的方式；2.并行方式

擴(kuò)展：

異步并發(fā)利器：實(shí)際項(xiàng)目中使用CompletionService提升系統(tǒng)性能的一次實(shí)踐

（1）串行方式：將注冊信息寫入數(shù)據(jù)庫成功后，發(fā)送注冊郵件，再發(fā)送注冊短信。以上三個(gè)任務(wù)全部完成后，返回給客戶端

（2）并行方式：將注冊信息寫入數(shù)據(jù)庫成功后，發(fā)送注冊郵件的同時(shí)，發(fā)送注冊短信。以上三個(gè)任務(wù)完成后，返回給客戶端。與串行的差別是，并行的方式可以提高處理的時(shí)間

引入消息隊(duì)列，將不是必須的業(yè)務(wù)邏輯，異步處理。改造后的架構(gòu)如下：

3. 流量削峰

流量削峰也是消息隊(duì)列中的常用場景，一般在秒殺或團(tuán)搶活動(dòng)中使用廣泛

應(yīng)用場景：系統(tǒng)其他時(shí)間A系統(tǒng)每秒請求量就100個(gè)，系統(tǒng)可以穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)每天晚間八點(diǎn)有秒殺活動(dòng)，每秒并發(fā)請求量增至1萬條，但是系統(tǒng)最大的處理能力只能每秒處理1000個(gè)請求，于是系統(tǒng)崩潰，服務(wù)器宕機(jī)。

之前架構(gòu)：大量用戶（100萬用戶）通過瀏覽器在晚上八點(diǎn)高峰期同時(shí)參與秒殺活動(dòng)。大量的請求涌入我們的系統(tǒng)中，高峰期達(dá)到每秒鐘5000個(gè)請求，大量的請求打到MySQL上，每秒鐘預(yù)計(jì)執(zhí)行3000條SQL。但是一般的MySQL每秒鐘扛住2000個(gè)請求就不錯(cuò)了，如果達(dá)到3000個(gè)請求的話可能MySQL直接就癱瘓了，從而系統(tǒng)無法被使用。但是高峰期過了之后，就成了低峰期，可能也就1萬用戶訪問系統(tǒng)，每秒的請求數(shù)量也就50個(gè)左右，整個(gè)系統(tǒng)幾乎沒有任何壓力。

引入MQ：100萬用戶在高峰期的時(shí)候，每秒請求有5000個(gè)請求左右，將這5000請求寫入MQ里面，系統(tǒng)A每秒最多只能處理2000請求，因?yàn)镸ySQL每秒只能處理2000個(gè)請求。系統(tǒng)A從MQ中慢慢拉取請求，每秒就拉取2000個(gè)請求，不要超過自己每秒能處理的請求數(shù)量即可。MQ，每秒5000個(gè)請求進(jìn)來，結(jié)果只有2000個(gè)請求出去，所以在秒殺期間（將近一小時(shí)）可能會(huì)有幾十萬或者幾百萬的請求積壓在MQ中。

關(guān)于流量削峰：秒殺系統(tǒng)流量削峰這事兒應(yīng)該怎么做？

這個(gè)短暫的高峰期積壓是沒問題的，因?yàn)楦叻迤谶^了之后，每秒就只有50個(gè)請求進(jìn)入MQ了，但是系統(tǒng)還是按照每秒2000個(gè)請求的速度在處理，所以說，只要高峰期一過，系統(tǒng)就會(huì)快速將積壓的消息消費(fèi)掉。我們在此計(jì)算一下，每秒在MQ積壓3000條消息，1分鐘會(huì)積壓18萬，1小時(shí)積壓1000萬條消息，高峰期過后，1個(gè)多小時(shí)就可以將積壓的1000萬消息消費(fèi)掉。

三. 引入消息隊(duì)列的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)就是以上的那些場景應(yīng)用，就是在特殊場景下有其對應(yīng)的好處，解耦、異步、削峰。

缺點(diǎn)

•  系統(tǒng)的可用性降低

系統(tǒng)引入的外部依賴越多，系統(tǒng)越容易掛掉，本來只是A系統(tǒng)調(diào)用BCD三個(gè)系統(tǒng)接口就好，ABCD四個(gè)系統(tǒng)不報(bào)錯(cuò)整個(gè)系統(tǒng)會(huì)正常運(yùn)行。引入了MQ之后，雖然ABCD系統(tǒng)沒出錯(cuò)，但MQ掛了以后，整個(gè)系統(tǒng)也會(huì)崩潰。

•  系統(tǒng)的復(fù)雜性提高

引入了MQ之后，需要考慮的問題也變得多了，如何保證消息沒有重復(fù)消費(fèi)？如何保證消息不丟失？怎么保證消息傳遞的順序？

• 一致性問題

A系統(tǒng)發(fā)送完消息直接返回成功，但是BCD系統(tǒng)之中若有系統(tǒng)寫庫失敗，則會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致的問題。

總結(jié)

所以總結(jié)來說，消息隊(duì)列是一種十分復(fù)雜的架構(gòu)，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(shù)方案和架構(gòu)來規(guī)避。引入MQ系統(tǒng)復(fù)雜度提升了一個(gè)數(shù)量級，但是在有些場景下，就是復(fù)雜十倍百倍，還是需要使用MQ。