ActiveMQ消息中间件的作用以及应用场景详解架构师

ActiveMQ消息中间件的作用以及应用场景

一、ActiveMQ简介

  ActiveMQ是Apache出品,最流行的,能力强劲的开源消息总线。ActiveMQ是一个完全支持JMS1.1和J2EE1.4规范的JMS Provide实现。尽管JMS规范出台已经是很久的事情了,但是JMS在当今的J2EE应用中仍然扮演这特殊的地位。

二、ActiveMQ应用场景

  消息队列在大型电子商务类网站,如京东、淘宝、去哪儿等网站有这深入的应用。

队列的主要作用:消除高并发访问高峰,加快网站的响应速度。

在不使用消息队列的情况下,用户的请求数据直接写入数据库,在高并发的情况下,对数据库造成巨大的压力,同时也使系统响应延迟加剧;

早使用队列后,用户的请求发给队列后立即返回;

例如:当然不能直接给客户提示订单提交成功,在淘宝上提示:”您提交了订单,请等等系统确认”

再由消息队列的消费者进程从消息队列中获取数据库,异步写入数据库。

由于消息队列的服务处理速度远快于数据库,因此用户的响应延迟可能得到有效改善。

流程图解,如下图:

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三、消息队列说明

  消息队列中间是分布式系统中重要的组件,主要解决应用耦合、异步消息、流量消峰等问题;

实现高性能,高可用,可伸缩和最终一致性架构;是大型分布式系统不可缺少的中间件。

目前在生产环境使用较多的消息队列:ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka、ZeroMQ、MetaMQ、RocketMQ等。

四、消息队列应用场景

1,异步处理

场景说明:用户注册后,需要发注册邮件和注册短信。传统的做法有两种方式:串行方式、并行方式;

(1)串行方式:将注册信息写入数据库成功后,发生注册邮件,再发生注册短信。以上三个任务完成后,返回给客户端。

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(2)并行方式:将注册信息写入数据库成功后,发生注册邮件的同时,发生注册短信,以上三个任务完成后,返回给客户端,与串行的差别是,并行的方式可以提高处理时间;

ActiveMQ消息中间件的作用以及应用场景详解架构师

假设三个业务节点每个使用50ms,不考虑网络等其他开销,则串行方式的耗时是150ms;并行的耗时是100ms;

因为CPU在单位时间内处理的请求数是一定的,假设CPU 1秒内吞吐量是100次;则串行方式1秒内CPU可以处理的请求量是7次(1000/150);并行方式可处理请求量是10次(1000/100);

综上所述,传统的方式系统的性能(并发量、吞吐量、响应时间)会有瓶颈。如何解决这个问题?

引入消息队列,将不是必须的业务逻辑,异步处理,改造后的架构如下图:

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安装上述约定,用户的响应时间相当于是注册信息写入数据库的时间,也是就是50ms.

注册邮件,发短信写入消息队列后,直接放回,因此写入消息队列的速度很快,基本可以忽略。

采用消息队列后用户的响应数据可能就是50ms。所以基于此架构,系统的吞吐量提高到每秒20QPS;比串行提高了3倍,比并行提高了2倍。

2,应用解耦

场景说明:用户下单后,订单系统需要通知库存系统。传统的做法:订单系统调用库存系统接口。如下图:

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传统模式的缺点:

  1>.假如库存系统无法访问,则订单减库存将失败,从而导致订单失败;

  2>.订单系统与库存系统耦合;

如何解决以上问题?引入应用消息队列后的方案,如下图:

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  1>.订单系统:用户下单后,订单系统完成持久化处理,将消息写入消息队列,返回用户订单下单成功,请等等物流配送。

  2>.库存系统:订阅下单的消息,采用拉/推的方式,获取下单信息,库存系统根据下单信息,进行库存操作。

  3>.假如在下单时库存系统不能正常使用,也不影响正常下单。因为下单后,订单系统写入消息队列就不再关系其他的后续操作了,实现订单系统与库存系统的应用解耦。

3,流量消峰

流量消峰也是消息队列中的常用场景,一般在秒数或者团抢活动中使用广泛。

应用场景:秒数活动,一般因为流量过大,导致流量暴增,应用容易挂掉。为解决这个问题,一般需要在应用前端假如消息队列。

(1)可以控制活动人数。

(2)可以缓解短时间内高流量压垮应用;

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引入消息队列:

  1>.用户的请求,服务器接收后,首先写入消息队列。假如消息队列长度超过最大数量,则直接抛弃用户请求或者跳转到错误页面;

  2>.秒杀业务根据消息队列的请求信息,再做后续处理;

4,消息通讯

 消息通讯是指:消息队列一般都内置了高效的通讯机制,因此也可以用在纯的消息通讯。比如实现点对点的消息队列或者聊天室等。

(1)点对点通讯

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客户端A和客户端B使用同一队列,进行消息通讯。

(2)聊天室通讯(发布订阅)

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客户端A、客户端B、客户端N订阅同一主题,进行消息发布和接收,实现类是聊天室效果。

 

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