为什么要使用消息队列？

消息队列在系统开发的过程中越来越常用了，那么为什么要使用消息队列，又如何在众多消息队列产品中选择合适的消息队列呢？

什么是消息队列？

在传统的单机应用中，消息队列的作用似乎可以被Spring本身自带的事件机制取代 – 发布订阅模型/任务的异步处理。为了能够各个Service代码之间实现解耦，就可以考虑使用Spring本身的事件机制。创建事件源，创建对应的事件监听器，发布事件，这样就可以完成不同代码之间的耦合。

但是，随着单体应用的庞大，不可避免的需要将服务进行划分，应用的架构也变成了微服务分布式架构，对于这样的架构，发布事件，或者说发消息就变成了一件困难的事情。最直接的办法就是，每个微服务专门为此添加相对应的回调接口，然后使用远程代理类；异或是使用Dubbo或者gRPC之类的远程调用框架，实现消息的发布。使用这种解决方案的话，就相当于是单体应用之间的Service类代码发生了严重的耦合，不利于代码的开发。

有一句名言说得好：没什么是中间加一层解决不了的，如果有那就再来一层。

这个问题也是这样，既然服务之间相互耦合严重，也许可以借鉴Spring的发布订阅模型来进行解耦合。发布订阅模型有一个缺点，发布一个消息以后必须立马消费掉，如果失败了没有重来的机会。再一个问题就是，如果发消息很频繁，消息来不及消费就没了，这肯定是不能被允许的。那么一个用来发布消息，存储消息的中间件就很急迫了。

既然市场有需求，那么消息队列应运而生。凭借高效可靠的消息存储，消费，很快就成为了分布式系统中必不可少的中间件。

为什么要使用消息队列？

消息队列既然在分布式系统中这么重要，那么它的消费场景有哪些呢？就拿秒杀系统作为例子，来讲述消息队列的多种好处吧。

异步处理

在设计一个秒杀系统的时候，核心问题是如何利用有限的服务器资源，尽可能多的处理短时间内海量的请求。一个秒杀请求包含了很多步骤：

• 风险控制
• 库存锁定
• 生成订单
• 短信通知
• 更新统计数据

对于正常的流程：从APP到网关，依次调用上述的5个过程以后，返回结果给APP。

对于这么长的5个步骤，不说是否能一次成功，单单是这么长的调用过程，就足够让人感到心烦了。所以，为了能够提高效率，可以在完成库存锁定后，向消息队列发送消息，向用户返回秒杀成功的消息。随后，生成订单，短信通知，更新统计数据的服务收到消息后，消费消息最终完成5个过程。

在异步处理的场景中，消息队列的好处是

• 更快的返回结果
• 减少等待，自然实现了步骤之间的并发，提升系统的总体性能。

流量控制

那么即使如此，后端的处理能力还是有一个上限，那么如何避免请求过多，压垮秒杀系统呢？

设计思路：使用消息队列隔离网关和后端服务，以达到流量控制和保护后端服务的目的。

加入消息队列以后，整个秒杀流程就变为：

1. 网关收到请求以后，发送消息到消息队列
2. 后端服务从消息队列中获取APP请求，完成后续秒杀处理的过程，最后返回结果。

秒杀开始后，短时间的大量请求不会直接打到后端，而是经过网关后保存到消息队列中，后端按照自己最大的消费能力处理消息。对于超时的消息可以直接丢弃，APP超时处理为秒杀失败。运维人员还可以很方便得对后端进行水平扩容，而不用对系统的其他部分做出任何修改。

但是这样的代价就是，中间加一层以后，执行链路会变得很长。而且上下游系统都要将同步消息改为异步消息，增加了系统的复杂度。

第二套方案就是使用令牌桶控制流量：单位时间内只发放固定数量的令牌，规定服务在处理请求信息的时候，必须从令牌桶中拿出一个令牌，如果没有令牌那就拒绝请求。这样就可以保证单位时间内，能处理的请求不超过发放令牌的数量。起到了流量控制的作用。

服务解耦

消息队列的另外一个作用就是应用之间的解耦。比如订单服务，在创建一个订单时，需要支付系统发起支付流程，风控系统需要审核订单的合法性等等。

这些订单下游的系统，都需要实时获得订单的数据。随着业务发展，这些下游系统不断变化，不断增加，每一个系统可能仅仅需要订单数据的一个子集，那么订单系统就需要应对不断变化的下游系统。每一次下游接口变更，都需要订单模块重新上线，这对于一个核心系统来说，不可接受。

引入消息队列以后，订单服务在订单发生变化时，发送同一条消息到消息队列的一个主题Order中，所有的下游系统都订阅这个主题Order，这样每个下游系统都可以获得一份实时完整的订单数据，而且下游服务无论怎么变化，订单服务都无需为之更改，实现了订单服务和下游服务的解耦。

消息队列的优缺点

优点：

• 作为发布订阅系统实现一个微服务系统之间的观察者模式
• 连接六计算任务和数据
• 用于将消息广播给大量接收者

缺点：

• 引入消息队列带来链路过长，以及自身带来的延迟问题
• 增加了系统的复杂度
• 可能产生数据不一致的问题

怎么选取合适的消息队列？

作为一款及格的消息队列产品，必须具备以下的几个特征：

• 消息可靠传递
• Cluster：支持集群，确保不会因为某几个节点宕机导致不可用，也不能丢消息
• 性能：必须具备优良的性能，能满足绝大多数的场景需求