Java充电社
专辑
博文
联系我
本人继续续收门徒,亲手指导
MQ专题第1篇:消息队列使用场景
相关专辑:
MQ专题
<div style="display:none"></div> ## 目录 [TOC] ## 前言 消息队列,即常说的MQ是经常用到的一个东西,本文并不是要个告诉你如何使用消息中间件,而是站更高的一个层次,思考当我们使用任何消息队列解决业务问题时,都需要面对的一些通用的问题,这些问题理解透彻了,MQ才能被你用的出神入化。 **MQ常见5种使用场景**:异步处理,应用解耦,流量削锋、日志处理、分布式事务、消息通讯六个场景。 ## 场景1:异步处理 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 ![](https://itsoku.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/itsoku/blog/article/188/43ddef3d-1ba1-4e6d-bd9e-cb106d6e603d.png) (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 ![](https://itsoku.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/itsoku/blog/article/188/55a74b50-502b-48bd-9453-90eb73203974.png) 假设三个业务节点每个使用50毫秒钟,不考虑网络等其他开销,则串行方式的时间是150毫秒,并行的时间可能是100毫秒。 因为CPU在单位时间内处理的请求数是一定的,假设CPU1秒内吞吐量是100次。则串行方式1秒内CPU可处理的请求量是7次(1000/150)。并行方式处理的请求量是10次(1000/100) > 小结:如以上案例描述,传统的方式系统的性能(并发量,吞吐量,响应时间)会有瓶颈。如何解决这个问题呢? 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: ![](https://itsoku.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/itsoku/blog/article/188/1ca12afb-4bf5-4423-8d9f-cba7dda4b193.png) 按照以上约定,用户的响应时间相当于是注册信息写入数据库的时间,也就是50毫秒。注册邮件,发送短信写入消息队列后,直接返回,因此写入消息队列的速度很快,基本可以忽略,因此用户的响应时间可能是50毫秒。因此架构改变后,系统的吞吐量提高到每秒20 QPS。比串行提高了3倍,比并行提高了两倍 ## 场景2:应用解耦 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。如下图 ![](https://itsoku.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/itsoku/blog/article/188/6c48fab3-ef47-4ff6-814d-e79f4cb842b7.png) 传统模式的缺点: - 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 - 订单系统与库存系统耦合 > 如何解决以上问题呢?引入应用消息队列后的方案,如下图: ![](https://itsoku.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/itsoku/blog/article/188/cceca5a9-8155-4913-bc6d-fe1e63cde267.png) - 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 ## 场景3:流量削锋 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:秒杀活动,一般会因为流量过大,导致流量暴增,应用挂掉。为解决这个问题,一般需要在应用前端加入消息队列。 - 可以控制活动的人数 - 可以缓解短时间内高流量压垮应用 ![](https://itsoku.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/itsoku/blog/article/188/ea524077-8dac-4438-a893-42c4d47d680e.png) - 用户的请求,服务器接收后,首先写入消息队列。假如消息队列长度超过最大数量,则直接抛弃用户请求或跳转到错误页面 - 秒杀业务根据消息队列中的请求信息,再做后续处理 ## 场景4:日志处理 日志处理是指将消息队列用在日志处理中,比如Kafka的应用,解决大量日志传输的问题。架构简化如下 ![](https://itsoku.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/itsoku/blog/article/188/82f64c86-93f1-456f-9e87-e4ff35f6f675.png) - 日志采集客户端,负责日志数据采集,定时写受写入Kafka队列 - Kafka消息队列,负责日志数据的接收,存储和转发 - 日志处理应用:订阅并消费kafka队列中的日志数据 以下是新浪kafka日志处理应用案例 ![](https://itsoku.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/itsoku/blog/article/188/c0739b58-0c77-4766-a98a-1b2ea67cc7eb.png) (1)、Kafka:接收用户日志的消息队列 (2)、Logstash:做日志解析,统一成JSON输出给Elasticsearch (3)、Elasticsearch:实时日志分析服务的核心技术,一个schemaless,实时的数据存储服务,通过index组织数据,兼具强大的搜索和统计功能 (4)、Kibana:基于Elasticsearch的数据可视化组件,超强的数据可视化能力是众多公司选择ELK stack的重要原因 ## 场景5:分布式事务 使用消息队列可以实现分布式事务中最终一致性的场景。 ## 场景6:消息通讯 消息通讯是指,消息队列一般都内置了高效的通信机制,因此也可以用在纯的消息通讯。比如实现点对点消息队列,或者聊天室等 点对点通讯: ![](https://itsoku.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/itsoku/blog/article/188/73bfd663-eed1-4a53-8a4a-79b3d6dec909.png) 客户端A和客户端B使用同一队列,进行消息通讯。 聊天室通讯: ![](https://itsoku.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/itsoku/blog/article/188/a7daa0e6-c5fa-483a-a6eb-cdcf805d62bd.png) 客户端A,客户端B,客户端N订阅同一主题,进行消息发布和接收。实现类似聊天室效果。 以上实际是消息队列的两种消息模式,点对点或发布订阅模式。模型为示意图,供参考。 <a style="display:none" target="_blank" href="https://mp.weixin.qq.com/s/_S1DD2JADnXvpexxaBwLLg" style="color:red; font-size:20px; font-weight:bold">继续收门徒,亲手带,月薪 4W 以下的可以来找我</a> ## 最新资料 1. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkzOTI3Nzc0Mg==&mid=2247484964&idx=2&sn=c81bce2f26015ee0f9632ddc6c67df03&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">尚硅谷 Java 学科全套教程(总 207.77GB)</a> 2. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247484192&idx=1&sn=505f2faaa4cc911f553850667749bcbb&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">2021 最新版 Java 微服务学习线路图 + 视频</a> 3. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247484573&idx=1&sn=7f3d83892186c16c57bc0b99f03f1ffd&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">阿里技术大佬整理的《Spring 学习笔记.pdf》</a> 4. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247484544&idx=2&sn=c1dfe907cfaa5b9ae8e66fc247ccbe84&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">阿里大佬的《MySQL 学习笔记高清.pdf》</a> 5. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247485167&idx=1&sn=48d75c8e93e748235a3547f34921dfb7&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">2021 版 java 高并发常见面试题汇总.pdf</a> 6. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247485664&idx=1&sn=435f9f515a8f881642820d7790ad20ce&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">Idea 快捷键大全.pdf</a> ![](https://itsoku.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/itsoku/blog/article/1/2883e86e-3eff-404a-8943-0066e5e2b454.png)
相关专辑:
MQ专题