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【RocketMQ】MQ与RocketMQ介绍

🎯 导读:本文介绍了消息队列(MQ)的基本概念及其在分布式系统中的作用,包括实现异步通信、削峰限流和应用解耦等方面的优势,并对ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ及Kafka四种MQ产品进行了对比分析,涵盖了它们的开发语言、吞吐量、时效性和可用性等特点。此外,文章还特别介绍了RocketMQ,包括其架构设计、高可用性实现方式以及消费模式等内容,突出了RocketMQ在消息顺序消费、拉取模式、扩展性等方面的优势。

MQ简介

MQ即Message Queue

  • Message消息:消息可以是一句话、一个短信、一份邮件、一份业务数据
  • Queue队列:用来存放消息
  • 生产者将消息发送到队列中,消费者到队列中获取消息进行消费

MQ定义

  • MQ是一个消息中间件(如缓存中间件有redis、memcache;数据库中间件有mycat、canal)
  • 利用高效可靠的消息传递机制进行与平台无关(跨平台)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在分布式环境下提供应用解耦,弹性伸缩,冗余存储,流量削峰,异步通信,数据同步等

MQ作用

为什么要用消息队列来存储消息,生产者为什么不直接发给消费者?

作用一:异步

生产者发给消费者,消费者在忙其他事,当前没时间处理,咋办?生产者等着吗,显然不合理。使用异步的方式,生产者发完消息之后,就去做自己的事情,后续消费者有空再去队列中获取数据来执行业务即可;

案例:假如系统 A 希望发送一个消息给系统 B 去处理,但系统 A 不关注系统 B 到底怎么处理或者有没有处理完,系统 A 把消息发送给 MQ ,就不管这条消息的死活了,接着系统 B 从MQ里面消费出来处理即可。至于怎么处理,是否处理完毕,什么时候处理,都是系统 B 的事,与系统 A 无关。

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这样的一种通信方式,就是所谓的“异步”通信方式,对于系统A来说,只要把消息发给MQ,然后系统B就会异步处去进行处理了,系统A不需要“同步”的等待系统B处理完。这样的好处是什么呢?解耦

作用二:削峰限流

消费者的业务执行能力是有限的,例如一个业务执行需要花费3秒。假如大量请求同时过来,tomcat线程池的线程被占用完了,后续的请求会报错(503服务不可用)。如果请求过来之后,直接放到消息队列就返回,这样就可以大大降低服务不可用的概率,后续消费者再去消息队列里面慢慢获取业务信息去执行即可;

作用三:解耦

取消应用之间、模块之间的强耦合关系,让程序更加健壮、高可用。如果模块都直接耦合在一块,一个模块出问题,很容易影响到其他模块。通过使用A模块->消息队列->B模块模式将A、B模块解耦

【应用系统解耦的好处】

  • 发送者和接收者不必了解对方,只需要确认消息
  • 发送者和接收者不必同时在线

为什么要使用MQ

1、做系统解耦,当新的模块进来时,可以做到代码改动最小; 解耦

2、让后端系统按自身吞吐能力进行消费,不被瞬时流量冲垮; 削峰限流

3、通过强弱依赖梳理,把非关键调用链路的操作异步化,提升整体系统的吞吐能力; 异步处理

MQ使用流程

  • 发送者把消息发给消息服务器,消息服务器把消息存放在若干队列/主题中,在合适的时候,消息服务器会把消息转发给接收者。在这个过程中,发送和接受是异步的,发送无需等待,发送者和接受者的生命周期没有必然关系。
  • 在发布pub/订阅sub模式下,也可以完成一对多的通信,即让一个消息有多个接受者(例如微信订阅号)

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实际业务

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不同 MQ 产品对比

MQ主要关注两个性能:

  • 吞吐量:单位时间内可以处理多少条消息(用消息大小来描述更准确,因为消息内存越小,数量会越大)
  • 时效性:生产者发消息,MQ多久才收到消息

【对比】

特性ActiveMQRabbitMQRocket MQkafka
开发语言javaerlangjavascala
单机吞吐量万级万级10万级10万级
时效性ms级us级ms级ms级以内
可用性高(主从架构)高(主从架构)非常高(分布式架构)非常高(分布式架构)
功能特性成熟的产品,在很多公司得到应用;有较多的文档;各种协议支持较好基于Erlang开发,所以并发能力很强,性能极其好,延时很低;管理界面较丰富MQ功能比较完备,扩展性佳只支持主要的MQ功能,像一些消息查询,消息回溯等功能没有提供,毕竟是为大数据准备的,在大数据领域应用广。

【总结】

  • activeMQ:使用java实现(jms 协议),性能一般,出现早,功能单一,吞吐量低
  • rabbitmq:使用erlang实现(amqp 协议),性能好,功能丰富,吞吐量一般
  • rocketmq:使用java实现,性能好,功能最丰富,吞吐量高
  • kafka:使用scala实现,吞吐量最大,功能单一(专注读、写),主要用于大数据领域(数据又多又大)

RocketMQ简介

官网: http://rocketmq.apache.org/

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RocketMQ是阿里巴巴2016年MQ中间件,使用Java语言开发,是一款开源的分布式消息系统(可以做集群),基于高可用分布式集群技术,提供低延时的、高可靠的消息发布与订阅服务。同时,广泛应用于多个领域,包括异步通信解耦、企业解决方案、金融支付、电信、电子商务、快递物流、广告营销、社交、即时通信、移动应用、手游、视频、物联网、车联网等。

具有以下特点:

  1. 能够严格保证消息按照顺序消费
  2. 提供丰富的消息拉取模式
  3. 高效的订阅者水平扩展能力
  4. 实时的消息订阅机制
  5. 亿级消息堆积能力

相关重要概念

  • Producer(生产者):消息的发送者;举例:发件人
  • Consumer(消费者):消息的接收者;举例:收件人
  • Broker:暂存和传输消息的通道;举例:快递公司
  • NameServer:管理Broker,相当于broker的注册中心,保留了broker的信息;举例:各个快递公司的管理机构
  • Queue(队列):消息真实存放的位置,一个Broker中可以有多个队列
  • Topic(主题):消息的分类(虚拟的结构,用来区分不同类型的消息)
  • ProducerGroup(生产者组)
  • ConsumerGroup(消费者组):多个消费者组可以同时消费一个主题的消息

【单机版本结构】

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【消息发送流程】

  • Producer 询问 NameServer,NameServer 分配一个 broker,Producer 将消息发给 broker
  • Consumer 询问 NameServer,得到消息所在具体的broker,然后消费消息

RocketMQ为何高可用

如何设计高可用消息队列?

光是这样设置,不是高可用的,一旦broker挂了,业务就中断

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  • 使用broker集群实现写的高可用

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  • 使用主从同步实现读的高可用。读可以去主节点读,也可以去从节点读(负载均衡)

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Broker内部结构

一个Broker里面可以存放多个Topic,一个Topic里面可以存放多个队列

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生产和消费理解

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消费模式

MQ的消费模式可以大致分为两种

  • 推 Push :服务端【MQ】主动推送消息给客户端,优点是**及时性较好,**但如果客户端没有做好流控,一旦服务端推送大量消息到客户端时,就会导致客户端消息堆积甚至崩溃(客户端压力大
  • 拉 Pull :客户端需要主动到服务端【MQ】拉取数据,优点是客户端可以依据自己的消费能力进行消费,拉取的频率需要用户自己控制(压力可控,可以一次性拉取一批数据,效率更高),拉取频繁容易造成服务端和客户端的网络传输压力,拉取间隔长又容易造成消费不及时(实时性不强
DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer("test-consumer-group");
DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPullConsumer("test-consumer-group");

Push模式也是基于pull模式的(不管是push还是pull,实际底层都是pull),只能客户端内部封装了api(每隔一段时间去pull一次)

  • 一般场景下,上游消息生产量小或者均速的时候,选择push模式
  • 在特殊场景下,例如电商大促,抢优惠券等场景可以选择pull模式

原文地址:https://blog.csdn.net/laodanqiu/article/details/142621786

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