消息队列应用场景概述

一、消息队列应用场景

1.1、异步处理

以用户注册，并且需要注册邮件和短信为例。

用户注册后，需要发送注册邮件和注册短信。传统的做法有两种：串行和并行方式。如下图所示：

串行和并行方式

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

2）并行方式：将注册信息写入数据库成功后，发送注册邮件的同时，发送注册短信。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的时间。

假设三个业务节点每个使用50毫秒钟，不考虑网络等其他开销，则串行方式的时间是150毫秒，并行的时间可能是100毫秒。

因为CPU在单位时间内处理的请求数是一定的，假设CPU1秒内吞吐量是100次。则串行方式1秒内CPU可处理的请求量是7次（1000ms/150ms），并行方式处理的请求量是10次（1000ms/100ms）

小结：如以上案例描述，传统的方式系统的性能（并发量，吞吐量，响应时间）会有瓶颈。如何解决这个问题呢？

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：

引入消息队列方式

按照以上约定，用户的响应时间相当于是注册信息写入数据库的时间，也就是50毫秒。注册邮件，发送短信写入消息队列后，直接返回，因此写入消息队列的速度很快，基本可以忽略，因此用户的响应时间可能是50毫秒。因此架构改变后，系统的吞吐量提高到每秒20 QPS。比串行提高了3倍，比并行提高了两倍。

1.2、应用解耦

以用户下单购买业务为例。

用户下单后，订单系统需要通知库存系统。传统的做法是，订单系统调用库存系统的接口。如下图

应用耦和

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。

如何解决以上问题呢？引入应用消息队列后的方案，如下图：

应用解耦

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。

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。

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心其他的后续操作了。实现订单系统与库存系统的应用解耦。

1.3、流量削峰

流量削峰也是消息队列中的常用场景，一般在秒杀或团抢活动中使用广泛。

秒杀活动，一般会因为流量过大，导致流量暴增，应用挂掉。为解决这个问题，需要在应用前端加入消息队列。

1）可以控制活动的人数。

2）可以缓解短时间内高流量压垮应用。

流量削峰

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跳转到错误页面。

2）秒杀业务根据消息队列中的请求信息，再做后续处理。

1.4、消息通讯

消息通讯是指，消息队列一般都内置了高效的通信机制，因此也可以用作消息通讯。比如实现点对点消息队列，或者聊天室等。

消息通讯

以上实际是消息队列的两种消息模式，点对点或发布订阅模式。