为什么要使用MQ消息中间件？

秒速五厘米 2022-02-16 02:52 292阅读 0赞

在面试大型互联网公司的时候，很可能会被[问到消息队列的][Link 1]问题：

1.在何种场景下使用了消息中间件？

2.为什么要在系统里引入消息中间件？

3.如何实现幂等？

链式调用是我们在写程序时候的一般流程，为了完成一个整体功能，会将其拆分成多个函数（或子模块），比如模块A调用模块B，模块B调用模块C，模块C调用模块D。但在大型分布式应用中，系统间的RPC交互繁杂，一个功能背后要调用上百个接口并非不可能，这种架构有如下**几个劣势**：

1、 这些**接口之间耦合比较严重**，每新增一个下游功能，都要对上有的相关接口进行改造；举个例子：假如系统A要发送数据给系统B和C，发送给每个系统的数据可能有差异，因此系统A对要发送给每个系统的数据进行了组装，然后逐一发送；当代码上线后，新增了一个需求：把数据也发送给D。此时就需要修改A系统，让他感知到D的存在，同时把数据处理好给D。在这个过程中你会看到，每接入一个下游系统，都要对A系统进行代码改造，开发联调的效率很低。其[整体架构][Link 2]如下图：

![1240][]

2、**面对大流量并发时，容易被冲垮****。**每个接口模块的吞吐能力是有限的，这个上限能力如果堤坝，当大流量（洪水）来临时，容易被冲垮。

3、**存在性能问题。**[RPC接口基本][RPC]上是同步调用，整体的服务性能遵循“木桶理论”，即链路中最慢的那个接口。比如A调用B/C/D都是50ms，但此时B又调用了B1，花费2000ms，那么直接就拖累了整个服务性能。

![1240 1][]

根据上述的几个问题，在设计系统时可以明确要达到的目标：

1、** 要做到系统解耦**，当新的模块接进来时，可以做到代码改动最小；

2、**设置流量缓冲池**，可以让后端系统按照自身吞吐能力进行消费，不被冲垮；

3、**强弱依赖梳理，将非关键调用链路的操作异步化，提升整体系统的吞吐能力**，比如上图中A、B、C、D是让用户发起付款，然后返回付款成功提示的几个关键流程，而B1是通知付款后通知商家发货的模块，那么实质上用户对B1完成的时间容忍度比较大（比如几秒之后），可以将其异步化。

在现在的系统视线中，MQ[消息队列是普遍][Link 3]使用的，可以完美的解决这些问题的利器。下图是使用了MQ的简单架构图，可以看到MQ在最前端对流量进行蓄洪，下游的系统ABC只与MQ打交道，通过事先定义好的消息格式来解析。

![1240 2][]

引入MQ之后的[系统架构][Link 4]、交互方式与最初的链式调用架构非常不同，虽然可以解决上文提到的问题，但也要充分理解其原理特性来避免其带来的副作用，这里以消息队列如何保证“消息的可靠投递”为切入点，来看看MQ的实现方式。

**1. Client如何将消息可靠投递到MQ**

1.Client发送消息给MQ

2.MQ将消息持久化后，发送Ack消息给Client，**此处有可能因为网络问题导致Ack消息无法发送到Client，那么Client在等待超时后，会重传消息**；

3.Client收到Ack消息后，认为消息已经投递成功。

**2.**** MQ如何将消息可靠投递到Client**

1.MQ将消息push给Client（或Client来pull消息）

2.Client得到消息并做完业务逻辑

3.Client发送Ack消息给MQ，通知MQ删除该消息，**此处有可能因为网络问题导致Ack失败，那么Client会重复消息，这里就引出消费幂等的问题**；

4.MQ将已消费的消息删除

看完了这篇分享，不知道你对自己的Java学习是不是有了更多的感悟~

***扩展阅读***

[分布式 MySQL 数据库中间件 MySQLDA 深入介绍][MySQL _ MySQLDA]

[为什么不应该重写service方法？][service]

[HashMap为什么是线程不安全的][HashMap]

[你为什么用或不用框架？][Link 5]

[写完这个排序算法，为什么面试官让我滚？][Link 6]

[从线程池理论浅析为什么要看源码][Link 7]

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![1240 3][]

[Link 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5NTAzNjM0Mw==&mid=2247485665&idx=2&sn=eafc9fda5e1e8ad2374a3642541d9c71&chksm=fe795939c90ed02fcf79de60c0977518bfa97119eefd3317f4ad0fcb1e1fec7cf26f52322de7&scene=21#wechat_redirect
[Link 2]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5NTAzNjM0Mw==&mid=2247486076&idx=1&sn=42cff3e231ef83824fdb34829de14e7f&chksm=fe795ba4c90ed2b245255ea7cb5cea6ce8804b64ab6306946dea9dcbfd526e68938bf646c346&scene=21#wechat_redirect
[1240]: /images/20220216/0fee16bdfb5342febd1e77d063dc9015.png
[RPC]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5NTAzNjM0Mw==&mid=2247486126&idx=1&sn=f31d5b1037ac48a693e734a4d7734e25&chksm=fe795b76c90ed260555956801011da591de5b2f493e8510fa66c8adda45268ae6f327b9efdde&scene=21#wechat_redirect
[1240 1]: /images/20220216/c51fd7b94304404cb51cb103956a8011.png
[Link 3]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5NTAzNjM0Mw==&mid=2247484705&idx=3&sn=a92401c2e99375866fc5a18dfa8f62b1&chksm=fe7954f9c90eddef5e6a0f011378fb890fca9f008e87e22d612d1db192881ba4a7463f314830&scene=21#wechat_redirect
[1240 2]: /images/20220216/ffda82bf545a4948a697ad7499aab2eb.png
[Link 4]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5NTAzNjM0Mw==&mid=2247485726&idx=2&sn=c756b33e0a04f4de5caf44157b767830&chksm=fe7958c6c90ed1d09f06c366908d8f32f4ef6a471eb78a463ef08b31314250047e00750e2f7d&scene=21#wechat_redirect
[MySQL _ MySQLDA]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5NTAzNjM0Mw==&mid=2247484329&idx=3&sn=82be43294ba80e294ba4ec574d4440ed&chksm=fe795271c90edb6777e62c3de211017d2f47a275cc5e2b6938e116b26ed5c4edc0f84c73a333&scene=21#wechat_redirect
[service]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5NTAzNjM0Mw==&mid=2247486494&idx=1&sn=0a4111ae264c009178c86c3b8040a8fe&chksm=fe795dc6c90ed4d028dddbe289cb89bbbd056543be1fbe33cc4632af128156e2d4a4b3f904a8&scene=21#wechat_redirect
[HashMap]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5NTAzNjM0Mw==&mid=2247486248&idx=2&sn=133a15feed2b02799db7c1536f84edc2&chksm=fe795af0c90ed3e6ca010164434c26a23f1245bcd7b4c3b8e40324a5337c8d713a9f6608772a&scene=21#wechat_redirect
[Link 5]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5NTAzNjM0Mw==&mid=2247486235&idx=2&sn=b349a8325f104a952260df53e25b7515&chksm=fe795ac3c90ed3d5be23c109b02139b3b54445e297f57f39f1a826c5b80053b1bac74240ea2b&scene=21#wechat_redirect
[Link 6]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5NTAzNjM0Mw==&mid=2247485907&idx=3&sn=712bd7418b762b76c70f665c40a7d9b1&chksm=fe79580bc90ed11d6a9e1f9b8500ba75c0d185ce2d784020842a82dd4d47f7ba3911a8badfe2&scene=21#wechat_redirect
[Link 7]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5NTAzNjM0Mw==&mid=2247485678&idx=1&sn=8c2a0530c2925635ad87c9c840f0a1df&chksm=fe795936c90ed0204c579b3801aef8a3d7f034f1522577df08d11ddc4aebfb58dda28ce1a3a9&scene=21#wechat_redirect
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