2022
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消息队列的使用(消息队列的使用场景有哪些)

目录:

  • 1、常用的消息队列
  • 2、「面试题」消息队列最全解析,说人话的面试解析
  • 3、到底什么是消息队列?Java中如何实现消息队列
  • 4、消息队列(mq)是什么?
  • 5、redis消息队列先进先出需要注意什么?
  • 6、如何用redis做消息队列的应用

常用的消息队列

一、redis消息队列和kafka消息队列的比较

1、Redis作为消息队列

Redis的pub-sub模式非常像西式快餐一样,快产快消,全都是因为Redis是使用内存来做存取,所有你生产的消息立马会被消费者一次性全部处理掉,并且没有留下任何痕迹, 同时因为内存总是宝贵的,所以内存上会有限制,当生产者以及消费者上来的时候也会对redis的效率,还有Redis在处理发布和消费big size(10K+的文件)的数据的时候会表现出无法忍受的缓慢

如果有以下场景可以考虑使用Redis作为消息队列:

a、如果你的需求是快产快消的即时消费场景,并且生产的消息立即被消费者消费掉

b、如果速度是你十分看重的,比如慢了一秒好几千万这种

c、如果允许出现消息丢失的场景

d、如果你不需要系统保存你发送过的消息,做到来无影去无踪

e、需要处理的数据量并不是那么巨大

2、KafKa作为消息队列

KafKa的设计精妙,支持分布式,高可用的部署,并且对一个大的队列采用分成多个Partition(分区),来提高消息入队的吞吐量,分而治之的思想. 并且消费的时候支持group的概念,能够支持多个客户端消费同个队列,并且一个group中可以增加consumer的数量来扩展消费的处理量.

KafKa不熟生产者数量的影响,因为吞吐量足够支撑,即使在廉价的单机服务器上也可以有10万每秒的消息传输量,并且消费者是想什么时候消费都可以,消息它就在那里,十分灵活,不用担心来无影去无踪的恐慌.能把消息持久化,并以一定的策略(例如一定时间内删除,或者到达多大容量的时候清空)

当有一下场景的时候你可以考虑使用KafKa作为消息队列:

a、如果你想要稳定的消息队列

b、如果你想要你发送过的消息可以保留一定的时间,并不是无迹可寻的时候

c、如果你无法忍受数据的丢失

d、如果速度不需要那么的快

e、如果需要处理数据量巨大的时候

「面试题」消息队列最全解析,说人话的面试解析

其实面试官主要是想看看:

为什么使用消息队列

其实就是问问你消息队列都有哪些使用场景,然后你项目里具体是什么场景,说说你在这个场景里用消息队列是什么?

面试官问你这个问题, 期望的一个回答 是说,你们公司有个什么 业务场景 ,这个业务场景有个什么技术挑战,如果不用 MQ 可能会很麻烦,但是你现在用了 MQ 之后带给了你很多的好处。

先说一下消息队列常见的使用场景吧,其实场景有很多,但是比较核心的有 3 个: 解耦 、 异步 、 削峰 。

看这么个场景。A 系统发送数据到 BCD 三个系统,通过接口调用发送。如果 E 系统也要这个数据呢?那如果 C 系统现在不需要了呢?A 系统负责人几乎崩溃......

在这个场景中,A 系统跟其它各种乱七八糟的系统严重耦合,A 系统产生一条比较关键的数据,很多系统都需要 A 系统将这个数据发送过来。A 系统要时时刻刻考虑 BCDE 四个系统如果挂了该咋办?要不要重发,要不要把消息存起来?头发都白了啊!

如果使用 MQ,A 系统产生一条数据,发送到 MQ 里面去,哪个系统需要数据自己去 MQ 里面消费。如果新系统需要数据,直接从 MQ 里消费即可;如果某个系统不需要这条数据了,就取消对 MQ 消息的消费即可。这样下来,A 系统压根儿不需要去考虑要给谁发送数据,不需要维护这个代码,也不需要考虑人家是否调用成功、失败超时等情况。

面试技巧 :你需要去考虑一下你负责的系统中是否有类似的场景,就是一个系统或者一个模块,调用了多个系统或者模块,互相之间的调用很复杂,维护起来很麻烦。但是其实这个调用是不需要直接同步调用接口的,如果用 MQ 给它异步化解耦,也是可以的,你就需要去考虑在你的项目里,是不是可以运用这个 MQ 去进行系统的解耦。在简历中体现出来这块东西,用 MQ 作解耦。

再来看一个场景,A 系统接收一个请求,需要在自己本地写库,还需要在 BCD 三个系统写库,自己本地写库要 3ms,BCD 三个系统分别写库要 300ms、450ms、200ms。最终请求总延时是 3 + 300 + 450 + 200 = 953ms,接近 1s,用户感觉搞个什么东西,慢死了慢死了。用户通过浏览器发起请求,等待个 1s,这几乎是不可接受的。

一般互联网类的企业,对于用户直接的操作,一般要求是每个请求都必须在 200 ms 以内完成,对用户几乎是无感知的。

如果 使用 MQ ,那么 A 系统连续发送 3 条消息到 MQ 队列中,假如耗时 5ms,A 系统从接受一个请求到返回响应给用户,总时长是 3 + 5 = 8ms,对于用户而言,其实感觉上就是点个按钮,8ms 以后就直接返回了,爽!网站做得真好,真快!

每天 0:00 到 12:00,A 系统风平浪静,每秒并发请求数量就 50 个。结果每次一到 12:00 ~ 13:00 ,每秒并发请求数量突然会暴增到 5k+ 条。但是系统是直接基于 MySQL 的,大量的请求涌入 MySQL,每秒钟对 MySQL 执行约 5k 条 SQL。

一般的 MySQL,扛到每秒 2k 个请求就差不多了,如果每秒请求到 5k 的话,可能就直接把 MySQL 给打死了,导致系统崩溃,用户也就没法再使用系统了。

但是高峰期一过,到了下午的时候,就成了低峰期,可能也就 1w 的用户同时在网站上操作,每秒中的请求数量可能也就 50 个请求,对整个系统几乎没有任何的压力。

如果使用 MQ,每秒 5k 个请求写入 MQ,A 系统每秒钟最多处理 2k 个请求,因为 MySQL 每秒钟最多处理 2k 个。A 系统从 MQ 中慢慢拉取请求,每秒钟就拉取 2k 个请求,不要超过自己每秒能处理的最大请求数量就 ok,这样下来,哪怕是高峰期的时候,A 系统也绝对不会挂掉。而 MQ 每秒钟 5k 个请求进来,就 2k 个请求出去,结果就导致在中午高峰期(1 个小时),可能有几十万甚至几百万的请求积压在 MQ 中。

这个短暂的高峰期积压是 ok 的,因为高峰期过了之后,每秒钟就 50 个请求进 MQ,但是 A 系统依然会按照每秒 2k 个请求的速度在处理。所以说,只要高峰期一过,A 系统就会快速将积压的消息给解决掉。

优点上面已经说了,就是 在特殊场景下有其对应的好处 , 解耦 、 异步 、 削峰 。

缺点有以下几个:

所以消息队列实际是一种非常复杂的架构,你引入它有很多好处,但是也得针对它带来的坏处做各种额外的技术方案和架构来规避掉,做好之后,你会发现,妈呀,系统复杂度提升了一个数量级,也许是复杂了 10 倍。但是关键时刻,用,还是得用的。

综上,各种对比之后,有如下建议:

一般的业务系统要引入 MQ,最早大家都用 ActiveMQ,但是现在确实大家用的不多了,没经过大规模吞吐量场景的验证,社区也不是很活跃,所以大家还是算了吧,我个人不推荐用这个了;

后来大家开始用 RabbitMQ,但是确实 erlang 语言阻止了大量的 Java 工程师去深入研究和掌控它,对公司而言,几乎处于不可控的状态,但是确实人家是开源的,比较稳定的支持,活跃度也高;

不过现在确实越来越多的公司会去用 RocketMQ,确实很不错,毕竟是阿里出品,但社区可能有突然黄掉的风险(目前 RocketMQ 已捐给 Apache,但 GitHub 上的活跃度其实不算高)对自己公司技术实力有绝对自信的,推荐用 RocketMQ,否则回去老老实实用 RabbitMQ 吧,人家有活跃的开源社区,绝对不会黄。

所以 中小型公司 ,技术实力较为一般,技术挑战不是特别高,用 RabbitMQ 是不错的选择; 大型公司 ,基础架构研发实力较强,用 RocketMQ 是很好的选择。

如果是 大数据领域 的实时计算、日志采集等场景,用 Kafka 是业内标准的,绝对没问题,社区活跃度很高,绝对不会黄,何况几乎是全世界这个领域的事实性规范。

到底什么是消息队列?Java中如何实现消息队列

“消息队列”是在消息的传输过程中保存消息的容器。和我们学过的LinkedHashMap,TreeSet等一样,都是容器。既然是容器,就有有自己的特性,就像LinkedHashMap是以键值对存储。存取顺序不变。而消息队列,看到队列就可以知道。这个容器里面的消息是站好队的,一般遵从先进先出原则。

java中已经为我们封装好了很多的消息队列。在java 1.5版本时推出的java.util.concurrent中有很多现成的队列供我们使用。特性繁多,种类齐全。是你居家旅游开发必备QAQ。

下面简单列举这个包中的消息队列

:阻塞队列 BlockingQueue

数组阻塞队列 ArrayBlockingQueue

延迟队列 DelayQueue

链阻塞队列 LinkedBlockingQueue

具有优先级的阻塞队列 PriorityBlockingQueue

同步队列 SynchronousQueue

阻塞双端队列 BlockingDeque

链阻塞双端队列 LinkedBlockingDeque

不同的队列不同的特性决定了队列使用的时机,感兴趣的话你可以详细了解。具体的使用方式我就不赘述了

消息队列(mq)是什么?

是生产者先将消息投递一个叫队列的容器中,然后再从这个容器中取出消息,最后再转发给消费者。

消息队列是 Microsoft 的消息处理技术,它在任何安装 Microsoft Windows 的计算机组合中,为任何应用程序提供消息处理和消息队列功能,无论这些计算机是否在同一个网络上或者是否同时联机。

消息队列网络是能够相互间来回发送消息的任何一组计算机。网络中的不同计算机在确保消息顺利处理的过程中扮演不同的角色。它们中有些提供路由信息以确定如何发送消息,有些保存整个网络的重要信息,而有些只是发送和接收消息。

消息队列的类型介绍:

消息队列目前主要有两种类型:POSIX消息队列以及系统V消息队列,系统V消息队列目前被大量使用。每个消息队列都有一个队列头,用结构struct msg_queue来描述。队列头中包含了该消息队列的大量信息。包括消息队列键值、用户ID、组ID、消息队列中消息数目等等。

消息队列就是一个消息的链表,可以把消息看作一个记录,具有特定的格式以及特定的优先级。对消息队列有写权限的进程可以向消息队列中按照一定的规则添加新消息;对消息队列有读权限的进程则可以从消息队列中读走消息。消息队列是随内核持续的。

redis消息队列先进先出需要注意什么?

通常使用一个list来实现队列操作,这样有一个小限制,所以的任务统一都是先进先出,如果想优先处理某个任务就不太好处理了,这就需要让队列有优先级的概念,我们就可以优先处理高级别的任务,实现方式有以下几种方式:

1)单一列表实现:队列正常的操作是 左进右出(lpush,rpop)为了先处理高优先级任务,在遇到高级别任务时,可以直接插队,直接放入队列头部(rpush),这样,从队列头部(右侧)获取任务时,取到的就是高优先级的任务(rpop),最简单,但实际应用比较局限。

2)使用两个队列,一个普通队列,一个高级队列,针对任务的级别放入不同的队列,获取任务时也很简单,redis的BRPOP命令可以按顺序从多个队列中取值,BRPOP会按照给出的 key 顺序查看,并在找到的第一个非空 list 的尾部弹出一个元素,redis BRPOP list1 list2 0,推荐用法,实际应用最为合适。

list1 做为高优先级任务队列 list2 做为普通任务队列

这样就实现了先处理高优先级任务,当没有高优先级任务时,就去获取普通任务。

如何用redis做消息队列的应用

两种方法:

Redis自带的PUB/SUB机制,即发布-订阅模式。这种模式生产者(producer)和消费者(consumer)是1-M的关系,即一条消息会被多个消费者消费,当只有一个消费者时即可以看做一个1-1的消息队列,但这种方式并不适合题主的场景。首先,数据可靠性的无法保障,题主的数据最终需要落库,如果消息丢失、Redis宕机部分数据没有持久化甚至突然的网络抖动都可能带来数据的丢失,应该是无法忍受的。其次,扩展不灵活,没法通过多加consumer来加快消费的进度,如果前端写入数据太多,同步会比较慢,数据不同步的状态越久,风险越大,当然可以通过channel拆分的方式来解决,虽然不灵活,但可以规避。这种方案更适合于对数据可靠性要求不高,比如一些统计日志打点。

Redis的PUSH/POP机制,利用的Redis的列表(lists)数据结构。比较好的使用模式是,生产者lpush消息,消费者brpop消息,并设定超时时间,可以减少redis的压力。这种方案相对于第一种方案是数据可靠性提高了,只有在Redis宕机且数据没有持久化的情况下丢失数据,可以根据业务通过AOF和缩短持久化间隔来保证很高的可靠性,而且也可以通过多个client来提高消费速度。但相对于专业的消息队列来说,该方案消息的状态过于简单(没有状态),且没有ack机制,消息取出后消费失败依赖于client记录日志或者重新push到队列里面。

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文章名称:《消息队列的使用(消息队列的使用场景有哪些)》
文章链接:https://www.fzvps.com/155350.html
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