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RabbitMQ實戰:消息通信模式和最佳實踐

RabbitMQ

本系列是「RabbitMQ實戰:高效部署分布式消息隊列」書籍的總結筆記。

通過前2篇的介紹,了解了消息通信的主要元素和交互過程,以及如何運行和管理RabbitMQ,這篇將站在開發模式的角度理解「面向消息通信」帶來的好處,以及在各種場景下的最佳實踐。

通過介紹,你會了解到:

  • 面向消息通信的好處
  • 發後即忘模型
  • 用RabbitMQ實現RPC

面向消息通信的好處

主要從異步狀態思維、處理能力擴展性、集成復雜度方面,說明面向消息通信的好處。

異步狀態思維

當將消息通信集成到應用程序時,開發模式將從同步模型變為異步模型,RabbitMQ提供了不同的方法,允許我們在一處發送請求,在另一處進行處理,這樣同步程序可以繼續執行其他邏輯。

舉個簡單的例子來說明,通過支付寶還信用卡:

  • 用戶填寫信用卡號、發卡銀行、持卡人姓名、還款金額,提交還款申請;
  • 支付寶會立即提示用戶,申請已提交,多少小時內完成還款;
  • 還款完成後,會推送給用戶一條消息,提醒還款是否成功;

如果是同步請求,用戶需要等待幾個小時查看結果,等待過程中不能進行其他操作,這是很不合理的。

異步的思維是將請求和處理分離,在應用中緊密耦合的兩部分中間使用RabbitMQ,請求解析後,發送一條業務能夠理解的消息到RabbitMQ,就返回給用戶,真正的處理由另外的服務異步處理。

擴展性

隨著業務的擴展,對服務處理能力的要求越來越高,RabbitMQ可以很簡單的增加處理能力。

因為RabbitMQ可以將請求在處理服務器間平均地分發,不需要負載均衡器了。

零成本API

系統間相互調用,需要約定一套API,通常來講,需要花費一點點時間,編寫一大段代碼將傳入的HTTP請求轉化為應用程序中的函數調用。

如果使用AMQP來連接應用程序的各個部分,無需額外定義API,使用消息通信即可。另外, AMQP是語言無關的,擁有數十種語言的本地語言綁定。

發後即忘模型

當考慮消息通信能夠解決的問題類型時,消息通信適用的主要領域是的「發後即忘」處理模式。關心的是任務將會完成,但無須實時完成,創建一個任務,發送到交換器上後,就可以返回繼續工作,甚至都不需要通知用戶任務已經完成。

匹配該模式的兩種類型任務:

  • 批處理:針對大型數據集合的工作或者轉換,多個任務對數據集合的獨立部分進行操作;
  • 通知:對發送事件的描述,可以是消息的日誌,或者通知另一個程序或者管理員;

書上介紹的實例比較簡單,就不在此列出了,主要是根據不同的場景,確定交換器的類型和routingkey,可以參考上一篇介紹的「收集日誌」的例子進行理解。

用RabbitMQ實現RPC

有多種方式來實現遠程過程調用RPC,比如REST API、SOAP、Thrift等,這些傳統的RPC實現方法有共同之處:客戶端和服務器緊密相連、而且要等待返回結果。另外考慮這些問題:

  • 當有多個服務節點時,客戶端如何發現對應服務器;
  • 如果客戶端連接的RPC服務器崩潰了,客戶端需要額外邏輯進行重連;

通過MQ服務器來實現時,只是簡單地發布消息而已,將消息路由到合適的地方放,通過多臺RPC服務器對消息進行負載均衡,當處理消息的服務器崩潰時,將RPC消息重發到另一臺。

現在的問題在於,如果將應答返回給客戶端?

RabbitMQ使用消息來發回應答,在AMQP消息頭裏有一個字段叫做reply_to,消息的生成者可以通過該字段來確定隊列名稱,並監聽隊列等待應答,消息接收者能夠檢查reply_to字段,並創建包含應答內容的新的消息,並以隊列名稱作為路由鍵。

關於reply_to的隊列名稱,如果生成者聲明了沒有名字的隊列,RabbitMQ為自動生成一個唯一的隊列名,同時在聲明的時候指定exclusive參數,確保只有創建隊列的生產者可以讀取隊列上的消息。

這樣,所有RPC客戶端要做的,就是聲明臨時的、排他的、匿名隊列,並將該隊列名稱包含到RPC消息的reply_to頭中,這樣服務器端就知道應答消息該發往哪兒了。

很多場景使用「發後即忘」模型,不需要處理者響應,如果需要響應,可以使用RabbitMQ的RPC模型。

下一篇將介紹RabbitMQ集群和高可用性以及它們的設置。

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