MQ概述
一、消息队列MQ概述
MQ全称为Message Queue，消息队列是应用程序和应用程序之间的通信方法。
作用：在消息传输过程汇总缓存消息，用于分布式系统之中进行通信。
1.1、为什么使用MQ
在项目中，可将一些无需即时返回且耗时的操作提取出来，进行异步处理，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。
开发中消息队列通常有如下优点：
- 异步提速:
异步处理任务，将不需要同步处理且耗时长的操作交由消息队列进行异步处理，大大提高了应用程序的处理时间。 - 应用解耦:
应用程序解耦合，MQ充当中介，生产方通过MQ与消费方交互，它将应用程序解耦合了 - 削峰填谷:
在访问量剧增的情况下，应用仍然需要继续发挥作用，但是这样的突发流量并不常见；如果为以能处理这类峰值访问为标准，来投入资源随时待命无疑是巨大的浪费。使用MQ能够使关键组件顶住突发的访问压力，而不会因为突发的超负荷请求而完全崩溃。 - 可恢复性:
系统的一部分组件失效时，不会影响到整个系统。MQ降低了程序间的耦合度，所以即使一个处理消息的挂掉，加入队列中的消息仍然可以在系统恢复后被再次被改程序处理。 - 排序保证：
消息队列可以控制数据处理的顺序，因为消息队列本身使用的是队列这个数据结构，FIFO(先进先出)，在一些场景中，数据处理的顺序很重要，比如商品下单、抢票、秒杀…等。
劣势
- 系统的可用性降低
- 系统的复杂度提高
- 一致性问题
1.2、消息队列产品
市场上常见的消息队列有如下：
- ActiveMQ：基于JMS实现, 比较均衡, 不是最快的, 也不是最稳定的.
- ZeroMQ：基于C语言开发, 目前最好的队列系统.
- RabbitMQ：基于AMQP协议，erlang语言开发，稳定性好, 数据基本上不会丢失
- RocketMQ：基于JMS，阿里巴巴产品, 目前已经捐献给apahce, 还在孵化器中孵化.
- Kafka：类似MQ的产品；分布式消息系统，高吞吐量, 目前最快的消息服务器, 不保证数据完整性.
1.3、AMQP 和 JMS
Dubbo协议：Dubbo 缺省协议采用单一长连接和 NIO 异步通讯，适合于小数据量大并发的服务调用，以及服务消费者机器数远大于服务提供者机器数的情况。
HTTP协议（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是因特网上应用最为广泛的一种网络传输协议，所有的WWW文件都必须遵守这个标准。
MQ是消息通信的模型；实现MQ的大致有两种主流方式：AMQP、JMS。
1.3.1. AMQP
AMQP，即Advanced Message Queuing Protocol，一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。
1.3.2. JMS
JMS即Java消息服务（JavaMessage Service）应用程序接口，是一个Java平台中关于面向消息中间件的API，用于在两个应用程序之间，或分布式系统中发送消息，进行异步通信。
1.3.3. AMQP 与 JMS 区别
JMS是定义了统一的接口，来对消息操作进行统一；AMQP是通过规定协议来统一数据交互的格式JMS限定了必须使用Java语言；AMQP只是协议，不规定实现方式，因此是跨语言的。JMS规定了两种消息模式；而AMQP的消息模式更加丰富.
| JMS | AMQP | |
|---|---|---|
| 定义 | Java api | Wire-protocol |
| 跨语言 | 否 | 是 |
| 跨平台 | 否 | 是 |
二、 RabbitMQ
RabbitMQ是由erlang语言开发，基于AMQP（Advanced Message Queue 高级消息队列协议）协议实现的消息队列产品，它是一种应用程序之间的通信方法，消息队列在分布式系统开发中应用非常广泛。
RabbitMQ官方地址：http://www.rabbitmq.com/
RabbitMQ提供了6种模式：Hello Word简单模式，work工作模式，Publish/Subscribe发布与订阅模式，Routing路由模式，Topics主题模式(通配符模式)，RPC远程调用模式（远程调用，不太算MQ；不作介绍）
官网对应模式介绍：https://www.rabbitmq.com/getstarted.html/
2.1、应用场景
-
1、双十一商品秒杀/抢票功能实现
我们在双11的时候，当我们凌晨大量的秒杀和抢购商品，然后去结算的时候，就会发现，界面会提醒我们，让我们稍等，以及一些友好的图片文字提醒。而不是像前几年的时代，动不动就页面卡死，报错等来呈现给用户。 -
2、积分兑换(积分可用于多平台)
积分兑换模块，有一个公司多个部门都要用到这个模块，这时候就可以通过消息队列解耦这个特性来实现。 各部门系统做各部门的事，但是他们都可以用这个积分系统进行商品的兑换等。其他模块与积分模块完全解耦。 -
3、大平台用户注册
发送邮件、用户大数据分析操作等 基于同步变异步功能实现
2.2、用户注册真实操作步骤
- 1、用户注册选择的兴趣标签，根据用户的属性，行为进行用户分析，计算出推荐内容
- 2、注册后可能需要发送邮件给用户
- 3、发送短信给用户
- 4.、发送给用户指南的系统通知
- 5、…等等
正常情况注册，不出现高并发，假如有大量的用户注册，发生了高并发，就会出现如下情况：
邮件接口承受不住，或是分析信息时的大量计算使 cpu 满载。这将会出现，虽然用户数据记录很快的添加到数据库中了，但是执行流程却卡在发邮件或分析用户信息的情况。导致请求的响应时间大幅增长，甚至出现超时，这就有点不划算了。面对这种情况一般也是将这些操作放入消息队列（生产者消费者模型），消息队列慢慢的进行处理，同时可以很快的完成注册请求，不会影响用户使用其他功能。
2.3、RabbitMQ 提供了 6 种工作模式
- 简单模式、work queues
- Publish/Subscribe 发布与订阅模式
- Routing 路由模式
- Topics 主题模式
- RPC 远程调用模式（远程调用，不太算 MQ；暂不作介绍）。
官网对应模式介绍：https://www.rabbitmq.com/getstarted.html
2.4、总结
- RabbitMQ 是基于 AMQP 协议，使用 Erlang 语言开发的一款消息队列产品。
- RabbitMQ提供了6种工作模式，我们学习5种。这是今天的重点。
- AMQP 协议，类似于HTTP的概念。
三、模式总结RabbitMQ
工作模式：
简单模式 HelloWorld :
- 角色：一个生产者、一个队列、一个消费者，不需要交换机（默认交换机）
工作队列模式 Work Queue: - 角色：一个生产者、多个队列、多个消费者（竞争关系），不需要交换机（默认交换机）
发布订阅模式 Publish/subscribe:
- 角色：一个生产者、一个交换机、多个队列、多个消费者
- 交换机类型为**fanout**，并且交换机和队列要进行绑定，不设置路由键(routing key)
- 当发送消息到交换机后，交换机会将消息广播发送到绑定的队列
路由模式 Routing
- 角色：一个生产者、一个交换机、多个队列、多个消费者
- 交换机类型为**direct**，并且交换机和队列要进行绑定，并且需要设置路由键(routing key)
- 当发送消息到交换机后，交换机会根据路由键(routing key)将消息发送到队列
通配符模式Topic
- 角色：一个生产者、一个交换机、多个队列、多个消费者
- 交换机类型为**topic**，并且交换机和队列要进行绑定，并且需要设置路由键(routing key)
- 路由键字符串使用通配符，
*和#，*好匹配一个单词，#匹配一个或多个单词。单词用.分隔 - 当发送消息到交换机后，交换机会根据路由键(routing key)加通配符将消息发送到队列