什么是MQ消息队列

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本文作者: 黑伴白

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MQ消息队列

MQ 全称为Message Queue, 消息队列。是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过读写出入队列的消息（针对应用程序的数据）来通信，而无需专用连接来链接它们。

消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信，而不是通过直接调用彼此来通信。队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。

在项目中，将一些无需即时返回且耗时的操作提取出来，进行了异步处理，而这种异步处理的方式大大的节省了服务器的请求响应时间，从而提高了系统的吞吐量。

消息队列中间件，也可以称为消息队列或者消息中间件。消息中间件有两种传递模式：

• 点对点（P2P，Point-to-Point）模式：该模式是基于队列的，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了可能。
• 发布/订阅（Pub/Sub）模式：该模式定义了如何向一个内容节点发布和订阅消息，这里的内容节点称为主题（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，而消费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，不需要进行直接通信也可以保证消息的传递，发布/订阅模式在消息的一对多广播时采用。

MQ 的特点

• 先进先出

不能先进先出，都不能说是队列了，消息队列的顺序在入队时基本已经确定，一般是不需要人工干预的。而且最重要的是，数据是只有一条数据在使用中，这也是mq在众多场景中被使用的原因。

• 发布订阅

发布订阅是一种很高效的处理方式，如果不发生阻塞，基本可以当做是同步操作。这种处理方式能非常有效的提升服务器利用率，这样的应用场景非常广泛。

• 持久化

持久化确保MQ的使用不只是一个部分场景的辅助工具，而是让MQ能像数据库一样存储核心的数据。

• 分布式

在现在大流量、大数据的使用场景下，只支持单体应用的服务器软件基本是无法使用的，支持分布式的部署，才能被广泛使用。而且，MQ的定位就是一个高性能的中间件。

MQ应用场景

基于上文所述的 MQ 特点，那么 MQ 就衍生出了很多的使用场景，在大型的系统中，应用非常广泛，这里我们就列举一下常见的应用场景。

• 应用解耦（异步）

系统之间进行数据交互时，在时效性和稳定性之间我们都要进行选择；基于线程的异步处理，能确保用户体验，但在极端情况下，可能会出现异常，影响系统的稳定性，而同步调用很多时候无法保证理想的性能，那么我们就可以用 MQ 来进行处理，上游系统将数据投递到 MQ，下游系统取 MQ 的数据进行消费，投递和消费可以用同步的方式处理，因为 MQ 接收数据的性能是非常高的，不会影响上游系统的性能，那么下游系统的及时率能保证吗？当然可以，不然就不会有下面的一个应用场景。

• 通知

发布订阅，下游系统一直在监听 MQ 的数据，如果 MQ 有数据，下游系统则会按照先进先出这样的规则，逐条进行消费，而上游系统只需要将数据存入 MQ 里，这样既降低了不同系统之间的耦合度，同时也确保了消息通知的及时性，而且也不影响上游系统的性能。

• 限流

上文有说了一个非常重要的特性，MQ 数据是只有一条数据在使用中。 在很多存在并发，而又对数据一致性要求高，而且对性能要求也高的场景，如何保证，那么MQ就能起这个作用了。不管多少流量进来，MQ都会让你遵守规则，排除处理，不会因为其他原因，导致并发的问题，而出现很多意想不到脏数据。

• 数据分发

MQ的发布订阅肯定不是只是简单的一对一，一个上游和一个下游的关系，MQ中间件基本都是支持一对多或者广播的模式，而且都可以根据规则选择分发的对象。这样上游的一份数据，众多下游系统中，可以根据规则选择是否接收这些数据，这样扩展性就很强了。

PS:上文中的上游和下游，在MQ更多的是叫做生产者（producer）和消费者（consumer）

• 分布式事务

分布式事务是我们开发中一直尽量避免的一个技术点，但是，现在越来越多的系统是基于微服务架构开发，那么分布式事务成为必须要面对的难题，解决分布式事务有一个比较容易理解的方案，就是二次提交。基于MQ的特点，MQ作为二次提交的中间节点，负责存储请求数据，在失败的情况可以进行多次尝试，或者基于MQ中的队列数据进行回滚操作，是一个既能保证性能，又能保证业务一致性的方案，当然，这个方案的主要问题就是定制化较多，有一定的开发工作量。

MQ应用示例

为了更加直观的展示 MQ 的应用场景，这里我们就用一个常见的电商系统中的几个业务，来具体说明下 MQ 在实际开发中应用场景。

我们的实际场景大概是一个基于微服务架构的电商系统，分为用户微服务、商品微服务、订单微服务、促销微服务等。基于微服务模式开发的系统，MQ 的使用场景更多，下面我们逐一说明：

（1）注册后我们可能需要做很多初始化的操作，如：调用邮件服务器发送邮件、调用促销服务赠送优惠劵、下发用户数据到客户关系系统等。那么这时候我们将这些操作去监听MQ，当用户注册成功过后，通过MQ通知其他业务进行操作。确保注册用户的性能。

（2）后台发布商品的时候，商品数据需要从数据库中转换成搜索引擎数据（基于elasticsearch），那么我们应该将商品写入数据库后，再写入到MQ，然后通过监听MQ来生成elasticsearch对应的数据。

（3）用户下单后，24小时未支付，需要取消订单。以前我们可能是定时任务循环查询，然后取消订单。实际上，我更推荐类似延迟MQ的方式，避免了很多无效的数据库查询，将一个MQ设置为24小时后才让消费者消费掉，这样很大程度上能减轻服务器压力。

（4）支付完成后，需要及时的通知子系统（进销存系统发货，用户服务积分，发送短信）进行下一步操作，但是，支付回调我们都是需要保证高性能的，所以，我应该直接修改数据库状态，存入MQ，让MQ通知子系统做其他非实时的业务操作。这样能保证核心业务的高效及时。

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