探索 Amazon SQS 的架构

Amazon SQS（简单队列服务）是一种消息队列服务，它使应用程序组件能够通过交换消息来相互通信。这广泛用于在 AWS 上构建事件驱动型系统或分离服务。

Amazon SQS 的功能

• 消息持久性：消息存储在队列中，直到发送或接收终结点传递或删除消息。
• 有保证的消息传递：消息至少传递一次，并且传递顺序与发送顺序相同。
• 邮件重新传递：如果邮件未被确认，则在从队列中删除之前，最多会重新发送三次。
• 可见性超时：可以将邮件设置为过期并在设定的时间后删除，即使它们尚未送达。

Amazon SQS 的优势

Amazon SQS 是一种高度可靠且可扩展的消息队列服务，使您能够可靠地连接应用程序。它具有以下优点：

• 拥有成本低：Amazon SQS 具有即用即付定价模式以及使用任何 AWS 服务的能力，因此具有成本效益。
• 高吞吐量：每秒可处理超过 1 万条消息，延迟低于 1 毫秒。
• 容错：该服务设计为高可用性和持久性，没有单点故障。
• 安全性：Amazon SQS 在客户端之间发送消息时使用 TLS 和消息签名，以及用于访问服务的客户端的身份验证机制。

如何使用 SQS 以 FIFO 顺序处理消息

等等，队列不是设计上应该是先进先出的吗？嗯，是的，但是使用 SQS，它变得有点复杂。AWS声称他们尽最大努力按顺序处理消息，但是，有时可能会有消息不按顺序处理的情况。

SQS 具有具有大量冗余的分布式架构。这意味着有多个邮件存储。在运行时，消息是从其中一个存储中随机选取的。

让我尝试用类比更好地解释这一点。假设一行三人去火车站售票柜台买票。他们决定站在三个不同的队列中，谁先拿到票，谁就会通知其他人，这样他们就可以从队列中出来——分布式和冗余。让我们假设所有三个队列在该实例中都有相同数量的人。幸运的是，另一组三个人几乎同时进入车站。当他们分成三个队列时，第二组的一个人设法越过了第一组，并在其中一个队列中领先。轮到他们时，第二组的人先于另一组人拿到了票——这不是想要的，但有时会发生。

类比

那么，出路在哪里呢？如果需要严格的 FIFO 订单，AWS 建议使用 FIFO 队列。与标准 SQS 不同，FIFO SQS 保证严格的排序。

打个比方，假设你走进一家银行，立即被交出一个代币。代币持有者按顺序送达，排除了某人不按顺序送达的可能性。

如何处理消息？

标准 SQS 队列保证“至少一次”处理。这意味着消息不会丢失，并且至少会处理一次。但是“至少一次”应该是什么意思？这是否意味着消息可以多次处理？嗯，答案是肯定的。

让我们首先看一下消息生命周期。以下是阶段：

1. 消息被放入队列中。
2. 它被消费者所接受。
3. 处理后，使用者将其从队列中删除。

注意：在后处理时，消息不会自动删除，必须由使用者显式删除。

在阶段 #2 和 #3 之间，消息为“正在传输中”。当消息正在传输时，可见性超时会发挥作用，该超时会抑制队列中的消息，因此不会再次处理它。可以配置可见性超时，默认值为 30 秒。这个想法是，必须在可见性超时到期之前处理消息并随后从队列中删除，以避免重复处理。

但是，有时消息在处理过程中可能会卡住，从而导致可见性超时过期，并且消息被使用者再次拾取。此外，在删除过程中，可能会发生其中一台服务器脱离困境，并且消息位于该特定服务器上的情况。当它恢复时，消息将再次得到处理。因此，在使用标准 SQS 时，绝对有必要将应用程序设计为幂等的。也就是说，即使消息被多次处理，也不应产生任何业务影响。

回到我们的火车站示例，让我们假设一旦小组中的一个人拿到票，他就会给小组中的所有其他人发短信。但是，在发送文本时，如果其中一个接收者的手机断开网络，则该人将不会收到消息，并将再次购买门票。这是可以多次处理消息的常见方案。

另一方面，FIFO SQS 中的消息只处理一次。这就引出了另一个重要主题 — 如何处理重复邮件？标准 SQS 并不关心您是否输入重复的消息 — 下线应用程序应该是幂等的。

另一方面，FIFO队列不允许重复。它创建一个重复数据删除 ID，该 ID 本质上是基于有效负载的哈希值。但是，如果必须在较短的时间范围内处理相同的消息：默认重复数据删除 ID 将不起作用，并且必须创建自定义随机重复数据删除 ID，并允许处理传入的所有消息，即使它与前面的消息完全相同。

您应该使用哪种类型的 SQS？

根据经验，您应该始终使用标准 SQS。它是分布式的、冗余的，并且具有无限的吞吐量。毕竟，它旨在相当轻松地扩展和服务所有类型的工作负载。但是，如果严格的顺序对于您正在构建的应用程序至关重要，并且您不太关心吞吐量，那么显然，FIFO 将是您的最佳选择。