分布式服务框架学习笔记5 消息队列

概述

消息队列一般实现了服务的发布、订阅模式，是分布式系统的重要的组件，主要解决应用耦合，异步消息，流量削峰等问题，实现高性能、高可用，可伸缩和最终一致性架构。

目前在生产环境，使用较多的消息队列有
- ActiveMQ
- RabbitMQ：采用Erlang开发，支持完善的AMQP协议
- ZeroMQ：C开发，重点在于效率，接口极为简单
- Kaffka：Scala开发
- MetaMQ
- RocketMQ
- AvatarMQ：基于Netty的开源分布式消息队列系统。
地址：https://github.com/tang-jie/AvatarMQ
Blog：http://www.cnblogs.com/jietang/

Redis本身也可以实现轻量级的队列服务。

功能对比

支持的协议

来源于：http://wenku.baidu.com/link?url=qAHZk5kglPriCa16qO6eWFnkKk0jTesg7tH4Eyf-QL04WDZQ7qgZzWLxvi4Wtg4YAUV9zvZOOia3x1I7J7rgXAKoAKLOySKbJIH8gpCzAfy

腾讯

消息队列应用场景

异步处理

典型应用：用户注册后，发送邮件和注册短信可以同时进行。

应用解耦

场景：用户下单后，订单需要通知库存系统。传统的做法是，订单系统调用库存系统的接口。
而使用消息队列后：
- 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，返回和户订单下单成功。
- 库存系统：订阅下单的消息，采用拉/推的方式，获取下单信息，库存根据下单信息，进行库存操作。
这样下单与库存系统应用解耦

流量削峰

一般在秒杀或团购中使用广泛，一般需要在应用前端加入消息队列。
1. 可以控制活动的人数
2. 可以缓解短时间内高流量压垮应用
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请求信息，再做后续处理

日志处理

日志处理 指将消息队列应用在日志处理中，比如Kafka的应用，解决大量日志传输的问题。
新浪kafka日志处理案例：

当中用到的几个组件：
- Kafka：接收用户日志的消息队列
- Logstash：做日志解析，统一成JSON输出给Elasticssearch
- 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
- Kibana：基于Elasticsearch的数据可视化组件

消息通讯

如点对点的消息队列、聊天室等

消息模型

JMS标准中，有两种消息模型P2P(Point to Point)，Publish/Subscribe(Pub/Sub)

P2P

包含三种角色：消息队列(Queue)，发送者(Sender)，接收者(Receiver)。
每个消息都被发送到一个特定的队列，接收者从队列中获取消息。队列保留着消息，直到他们被消费或超时。

P2P的特点：
- 每个消息只有一个消费者(Consumer)，即一旦被消费，消息就不在消息队列中
- 发送者和接收者之间在时间上没有依赖性，发送者发送了消息之后，不管接收者有没有在运行，不会影响到消息被发送到队列
- 接收者在成功接收消息之后需向队列应答成功

如果希望发送的每个消息都会被成功处理的话，那么需要P2P模式。

Pub/Sub模式

包含三个角色：包含三个角色主题（Topic），发布者（Publisher），订阅者（Subscriber）
多个发布者将消息发送到Topic，系统将这些消息传递给多个订阅者。
Pub/Sub的特点：
- 每个消息可以有多个消费者
- 发布者和订阅者之间有时间上的依赖性。针对某个主题的订阅者，它必须创建一个订阅者之后，才能消费发布者的消息
- 为了消费消息，订阅者必须保持运行的状态

为了缓和这样严格的时间相关性，JMS允许订阅者创建一个可持久化的订阅。这样，即使订阅者没有被激活（运行），它也能接收到发布者的消息。
如果希望发送的消息可以不被做任何处理、或者只被一个消费者处理、或者可以被多个消费者处理的话，那么可以采用Pub/Sub模型。

消息消费

在JMS中，消息的产生和消费都是异步的。对于消费来说，JMS的消费者可以通过两种方式来消费消息
- 同步，通过receive()方法来接收消息，接收到消息或超时前会一直阻塞
- 异步，订阅者或接收者可以注册为一个消息监听器，当消息到达之后，系统自动调用监听器的onMessage方法。
JNDI：Java命名和目录接口，是一种标准的Java命名系统接口，可以在网络上查找和访问服务。通过指定一个资源名称，该名称对应于数据库或命名服务中的一个记录，同时返回资源连接建立所必须的信息。
JNDI在JMS中起到查找和访问发送目标或消息来源的作用。

JMS编程模型

ConnectionFactory

创建Connection对象的工厂，针对两种不同的jms消息模型，分别有QueueConnectionFactory和TopicConnectionFactory两种，可以通过JNDI来查找ConnectionFactory对象。

Destination

消息发送目标，Queue、Topic

Connection

表示在客户端和JMS系统之间建立的连接。Connection可以产生一个或多个Session。也有两种类型：
QueueConnection和TopicConnection

Session

操作消息的接口，可以通过Session创建生产者、消费者、消息等。Session提供了事务的功能，当需要使用Session发送/接收多个消息地，可以将这些发送/接收动作放到一个事务中。同样，也分为QueueSession和TopicSession

消息的生产者

由Session创建，用于将消息发送到Destionation，也发为两种：QueueSender和TopicPublisher

消息的消费者

由Session创建，也有两种类型：QueueReceiver和TopicSubscriber

MessageListener

消息监听器

本文参考：
http://blog.csdn.net/shaobingj126/article/details/50585035
http://cloud.51cto.com/art/201507/484338.htm

http://blog.csdn.net/jiuqiyuliang/article/details/46701559