MQ简介

MQ简介

杰子学编程 28 2022-06-01

MQ简介

什么是消息中间件?

​ 消息(Message)是指在应用间传送的数据。消息可以非常简单,比如只包含文本字符串、JSON 等,也可以很复杂,比如内嵌对象。

​ 消息队列中间件(Message Queue Middleware,简称为 MQ)是指利用高效可靠的消息传递机制进行与平台无关的数据交流,并基于数据通信来进行分布式系统的集成。通过提供消息传递和消息排队模型,它可以在分布式环境下扩展进程间的通信。

​ 消息队列中间件,也可以称为消息队列或者消息中间件。它一般有两种传递模式:点对点(P2P,Point-to-Point)模式和发布/订阅(Pub/Sub)模式。点对点模式是基于队列的,消息生产者发送消息到队列,消息消费者从队列中接收消息,队列的存在使得消息的异步传输成为可能。发布订阅模式定义了如何向一个内容节点发布和订阅消息,这个内容节点称为主题(topic),主题可以认为是消息传递的中介,消息发布者将消息发布到某个主题,而消息订阅者则从主题中订阅消息。主题使得消息的订阅者与消息的发布者互相保持独立,不需要进行接触即可保证消息的传递,发布/订阅模式在消息的一对多广播时采用。

​ 目前开源的消息中间件有很多,比较主流的有 RabbitMQ、Kafka、ActiveMQ、RocketMQ等。面向消息的中间件(简称为 MOM,Message Oriented Middleware)提供了以松散耦合的灵活方式集成应用程序的一种机制。它们提供了基于存储和转发的应用程序之间的异步数据发送,即应用程序彼此不直接通信,而是与作为中介的消息中间件通信。消息中间件提供了有保证的消息发送,应用程序开发人员无须了解远程过程调用(RPC)和网络通信协议的细节。

​ 消息中间件适用于需要可靠的数据传送的分布式环境。采用消息中间件的系统中,不同的对象之间通过传递消息来激活对方的事件,以完成相应的操作。发送者将消息发送给消息服务器,消息服务器将消息存放在若干队列中,在合适的时候再将消息转发给接收者。消息中间件能在不同平台之间通信,它常被用来屏蔽各种平台及协议之间的特性,实现应用程序之间的协同,其优点在于能够在客户和服务器之间提供同步和异步的连接,并且在任何时刻都可以将消息进行传送或者存储转发,这也是它比远程过程调用更进步的原因。

​ 应用程序 A 与应用程序 B 通过使用消息中间件的应用程序编程接口(API,Application Program Interface)发送消息来进行通信。

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​ 消息中间件将消息路由给应用程序 B,这样消息就可存在于完全不同的计算机上。消息中间件负责处理网络通信,如果网络连接不可用,消息中间件会存储消息,直到连接变得可用,再将消息转发给应用程序 B。灵活性的另一方面体现在,当应用程序 A 发送其消息时,应用程序 B 甚至可以处于不运行状态,消息中间件将保留这份消息,直到应用程序 B 开始执行并消费消息,这样还防止了应用程序 A 因为等待应用程序 B 消费消息而出现阻塞。这种异步通信方式要求应用程序的设计与现在大多数应用不同。不过对于时间无关或并行处理的场景,它可能是一个极其有用的方法。

消息中间件的作用

​ 消息中间件凭借其独到的特性,在不同的应用场景下可以展现不同的作用。总的来说,消息中间件的作用可以概括如下。

  • 解耦:在项目启动之初来预测将来会碰到什么需求是极其困难的。消息中间件在处理过程中间插入了一个隐含的、基于数据的接口层,两边的处理过程都要实现这一接口,这允许你独立地扩展或修改两边的处理过程,只要确保它们遵守同样的接口约束即可。
  • 冗余(存储):有些情况下,处理数据的过程会失败。消息中间件可以把数据进行持久化直到它们已经被完全处理,通过这一方式规避了数据丢失风险。在把一个消息从消息中间件中删除之前,需要你的处理系统明确地指出该消息已经被处理完成,从而确保你的数据被安全地保存直到你使用完毕。
  • 扩展性:因为消息中间件解耦了应用的处理过程,所以提高消息入队和处理的效率是很容易的,只要另外增加处理过程即可,不需要改变代码,也不需要调节参数。
  • 削峰:在访问量剧增的情况下,应用仍然需要继续发挥作用,但是这样的突发流量并不常见。如果以能处理这类峰值为标准而投入资源,无疑是巨大的浪费。使用消息中间件能够使关键组件支撑突发访问压力,不会因为突发的超负荷请求而完全崩溃。
  • 可恢复性:当系统一部分组件失效时,不会影响到整个系统。消息中间件降低了进程间的耦合度,所以即使一个处理消息的进程挂掉,加入消息中间件中的消息仍然可以在系统恢复后进行处理。
  • 顺序保证:在大多数使用场景下,数据处理的顺序很重要,大部分消息中间件支持一定程度上的顺序性。
  • 缓冲:在任何重要的系统中,都会存在需要不同处理时间的元素。消息中间件通过一个缓冲层来帮助任务最高效率地执行,写入消息中间件的处理会尽可能快速。该缓冲层有助于控制和优化数据流经过系统的速度。
  • 异步通信:在很多时候应用不想也不需要立即处理消息。消息中间件提供了异步处理机制,允许应用把一些消息放入消息中间件中,但并不立即处理它,在之后需要的时候再慢慢处理。

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