1、初识MQ
1.1 同步和异步通讯
微服务间通讯有同步和异步两种方式:同步通讯:就像打电话,需要实时响应。
异步通讯:就像发微信,你给别人发了条消息,别人可能没看到,也可能压根不想理你, 难么你就收不到消息,如果她哪天给你回复了,你就收到了。这种通讯时效性不太好,你不能立即得到回复。
既然异步通讯这么差,为什么还要用这种,那是因为它有自己的一些长处,同步通讯,像打电话,你正在跟一个妹子打电话,现在又有两个妹子给你打来电话,抱歉打不通,因为你只能同一时刻和一个妹子聊天。
但是微信聊天不一样啊,你发消息,不管是2个妹子还是3个妹子你都可以同时聊,所以异步通讯就是时间管理大师的必备技能啊。
小结:
两种方式各有优劣,打电话可以立即得到响应,但是你却不能跟多个人同时通话。发送微信可以同时与多个人收发信息,但是往往响应会有延迟。
1.1.1 同步调用的问题
微服务间基于Feign的调用就属于同步方式,存在一些问题。
小结:
同步调用的优点:
- 时效性较强,可以立即得到结果
同步调用的问题:
- 耦合度高
- 性能和吞吐能力下降
- 有额外的资源消耗
- 有级联失败问题
1.1.2 异步通讯
异步调用则可以避免上述问题:
异步调用常见实现就是事件驱动模式,什么是事件驱动呢?我们看一个案例。
用户支付时,肯定会调用我们的支付服务,而我们的支付服务完成支付以后,就需要订单服务,仓储服务,短信服务各自完成自己的业务。
但是我们是事件驱动模式,不能由支付服务来调用这三个服务,那怎么办呢?所以引入了一个东西叫做Broker(事件代理者)。
什么是事件代理?代理什么事件?在我们这个业务当中,一旦有人支付成功就是一个事件,那么这个事件将来自然就交给了我们的broker 去管理,那订单服务仓储服务和短信服务就会去找broker 呀,说大哥将来真有人支付了,你得通知我们一下啊,这就叫做事件订阅。
那好了,一旦完成订阅,将来支付服务发现有人支付成功发布一个事件出去说,我这有人支付了订单是1001。
那broker 就会拿起大喇叭通知这三个服务订单支付了。
这三个服务就去完成各自任务。
在事件模式中,支付服务是事件发布者(publisher),在支付完成后只需要发布一个支付成功的事件(event),事件中带上订单id。
订单服务和物流服务是事件订阅者(Consumer),订阅支付成功的事件,监听到事件后完成自己业务即可。
为了解除事件发布者与订阅者之间的耦合,两者并不是直接通信,而是有一个中间人(Broker)。发布者发布事件到Broker,不关心谁来订阅事件。订阅者从Broker订阅事件,不关心谁发来的消息。
Broker 是一个像数据 总线一样的东西,所有的服务要接收数据和发送数据都发到这个总线上,这个总线就像协议一样,让服务间的通讯变得标准和可控。
小结
好处:
- 吞吐量提升:无需等待订阅者处理完成,响应更快速
- 故障隔离:服务没有直接调用,不存在级联失败问题
- 调用间没有阻塞,不会造成无效的资源占用
- 耦合度极低,每个服务都可以灵活插拔,可替换
- 流量削峰:不管发布事件的流量波动多大,都由Broker接收,订阅者可以按照自己的速度去处理事件
缺点:
- 架构复杂了,业务没有明显的流程线,不好管理
- 需要依赖于Broker的可靠、安全、性能
1.2 什么是MQ
MQ (MessageQueue),中文是消息队列,字面来看就是存放消息的队列。也就是事件驱动架构中的Broker。
比较常见的MQ实现:
- ActiveMQ
- RabbitMQ
- RocketMQ
- Kafka
几种常见MQ的对比:
追求可用性:Kafka、 RocketMQ 、RabbitMQ
追求可靠性:RabbitMQ、RocketMQ
追求吞吐能力:RocketMQ、Kafka
追求消息低延迟:RabbitMQ、Kafka
2、RabbitMQ快速入门
RabbitMQ概述RabbitMQ是基于Erlang语言开发的开源消息通信中间件,官网地址:https://www.rabbitmq.com/
2.1 安装RabbitMQ
2.1.1 单机部署
1、下载镜像
docker pull rabbitmq:3-management
2、安装MQ
docker run \
-e RABBITMQ_DEFAULT_USER=jie \
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=123456 \
--name mq \
--hostname mq1 \
-p 15672:15672 \
-p 5672:5672 \
-d \
rabbitmq:3-management
命令解读-e RABBITMQ_DEFAULT_USER:环境变量,用户名
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS:环境变量,密码
-- name:起个名字
--hostname:主机名
-p:端口映射,第一个是管理平台的端口,第二个是消息通信端口
-d:后台运行
rabbitmq:镜像名称
3、浏览器访问(如果防火墙未关闭,记得开启端口号)
2.1.2 RabbitMQ的结构和概念
RabbitMQ中的几个概念: Channels:操作MQ的工具
Exchanges:路由消息到队列中
Queues:缓存消息
virtual host:虚拟主机,是对queue、exchange等资源的逻辑分组
RabbitMQ中的一些角色:
- publisher:生产者
- consumer:消费者
- exchange个:交换机,负责消息路由
- queue:队列,存储消息
- virtualHost:虚拟主机,隔离不同租户的exchange、queue、消息的隔离
2.2 常见消息模型
MQ的官方文档中给出了5个MQ的Demo示例 RabbitMQ Tutorials — RabbitMQ ,对应了几种不同的用法:
2.3 入门案例
简单队列模式的模型图:
官方的HelloWorld是基于最基础的消息队列模型来实现的,只包括三个角色:
- publisher:消息发布者,将消息发送到队列queue
- queue:消息队列,负责接受并缓存消息
- consumer:订阅队列,处理队列中的消息
2.3.1 导入demo工程
码云提供了一个Demo工程,mq-demo:
https://gitee.com/boring-yingjie/mq-demo.git
导入后可以看到结构如下:
包括三部分:
- mq-demo:父工程,管理项目依赖
- publisher:消息的发送者
- consumer:消息的消费者
2.3.2 publisher
我们进入 PublisherTest,在ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();打一个断点,用Debug运行,进入断点。
1、在这里我们要做的第一件是就是创建ConnectionFactory(连接工厂),你要向MQ发送消息,就要建立连接,而建立连接就要用到连接工厂。
2、 创建好连接工厂,设置地址信息,就是MQ的地址信息。记得改成你的IP地址。还有端口号、主机名、vhost、用户名、密码
3、到这,连接工厂准备好了,参数也准备好了,接下来就是建立连接了
这行代码走完,我们回到浏览器看一眼。
发现这里建立起连接了,说明有一个人已经连上来了,谁呢?就是我们的代码
已经成功的连上来了,我们回到代码区。
这行代码就是在创建我们的代码通道,我们往下走,通道已经创建,我们去浏览器看一下。
通道有了,就可以基于通道向队列当中发送消息了。
4、创建队列
我们再看看浏览器。
这样子就完成了队列的创建,有了队列,下一步生产者就可以向队列发送消息了。
5、发送消息
6、关闭通道和连接
我们回到浏览器看看
我们就会发现里面有一条消息了,我们点击Name进去看看。
点击Get messages ,我们可以看一下消息。
我们在第六步的时候,已经关闭通道和连接了,那我们的发送者已经结束了,连接都断开了,也就是说,我发完了,我的事也就没了,我不用管谁收到了没有,这就是解除耦合。
那谁来结束呢?消费者,consumer。
2.3.3 consumer
我们进入 ConsumerTest,ConsumerTest的代码跟PublisherTest非常的像,在ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();打一个断点,用Debug运行,进入断点。
前面的操作都是一样的,我们直接看创建队列。
为什么又要创建一次队列?PublisherTest不是已经创建过了嘛。
这是因为生产者和消费者和消费者的启动顺序是不确定的,万一是消费者先启动了,
我想来找这个队列不存在怎么办?所以为了避免这个问题的发生,所以生产者和消费者都要各自去创建队列。
那么我们再执行这个代码它会不会再生成一个队列呢?我们去浏览器看一下。
答案是没有,我们这个代码重复执行不要紧,这是一个保险措施。
往下走。
basicConsume(消费),消费一条消息,这里采用了一个匿名内部类的方法,里面还重写了一个方法handleDelivery,顾名思义,处理头例的消息。利用channel将消费者与队列绑定,我们再往下走。
控制台就打印了生产者发送的消息,我们再看浏览器。
发现这块的消息也没了,也就是说,一旦消费,消息会立即删除。
2.4 总结
基本消息队列的消息发送流程:
- 建立connection
- 创建channel
- 利用channel声明队列
- 利用channel向队列发送消息
基本消息队列的消息接收流程:
- 建立connection
- 创建channel
- 利用channel声明队列
- 定义consumer的消费行为handleDelivery()
- 利用channel将消费者与队列绑定