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面試官:說出八種訊息佇列的應用場景。啊?八種?

> 本文來源於公眾號:胖滾豬學程式設計。轉載請註明出處! ![_1](https://yqfile.alicdn.com/692501cd207baa81a1583fac61b5e353526cfa44.jpeg) 一個風度翩翩,穿著格子襯衣的中年男子,拿著一個滿是劃痕的mac向她走來,看著錚亮的頭,胖滾豬心想,這肯定是尼瑪頂級架構師吧!完了要掛了。 結果面試官第一個問題,就讓胖滾豬內心暗喜 **面試官**:訊息佇列這東西,你還熟悉吧?訊息佇列在企業中的應用場景有哪些? (這麼基礎的問題,手到擒來好嗎?原來阿里不過如此。) **胖滾豬**:嗯嗯,還挺熟悉的,可以用於流量削峰、應用解耦、非同步處理。 **面試官**:就這三種嗎?能不能再多說幾個應用。起碼八種吧。 (胖滾豬火冒三丈,尼瑪八種哪來的?玩我呢?但是出於禮貌,還是畢恭畢敬的回答面試官) **胖滾豬**:額。。有這麼多嗎?不好意思,一時之間想不起來了呢。 **面試官**:哎。。大家都知道的我們不屑,就想聽聽不一樣的。回家去吧 胖滾豬內心挫敗,平時五毛錢都捨不得花的摳豬,豪擲100大洋打了飛車來到導師胖滾熊家裡求助。 ![_2](https://yqfile.alicdn.com/9ce0603cd01ffc13f3cf4dc50ec39ad4d20f27c1.jpeg) **胖滾熊**:我先給你歸納了訊息佇列八種場景,如圖所示,接下來我們再仔細說說每種場景的應用方案。 ![image](https://yqfile.alicdn.com/8d446482a3a61cd3dbf8dda5f98880fac3a08528.png) 首先還是要介紹一下流量削峰、應用解耦、非同步處理的具體應用,雖然網上文章到處都有,不過畢竟它們是老大,老大不出場小二也不敢亂動。如果你很熟悉了,可以直接跳過! # 應用解耦: 某電商系統架構如圖,使用者下單之後首先進入訂單系統,之後訂單系統又將訂單資訊傳送給物流系統和簡訊系統: ![image](https://yqfile.alicdn.com/f19099edf158190be883fd70c5922d58128341b0.png) 碼農胖滾豬很快就寫完了相關程式碼: ``` OrderInfo orderInfo = new OrderInfo(); //省略組裝訂單資訊 sendToMessage(orderInfo);//傳送給簡訊系統 sendToLogistics(orderInfo);//傳送給物流系統 ``` 一切就這麼平安無事過了大半月,領導又要搞啥實時大屏,實時展示當天訂單量,於是訂單系統又要將訂單資訊傳送給實時大屏系統 ![image](https://yqfile.alicdn.com/8ba69dc0950254d1ccdbaab71740631a2e1d618f.png) 也沒關係,碼農胖滾豬又改了訂單系統的程式碼,重新上線: ``` OrderInfo orderInfo = new OrderInfo(); //省略組裝訂單資訊 sendToMessage(orderInfo);//傳送給簡訊系統 sendToLogistics(orderInfo);//傳送給物流系統 sendToRealTimeSys();//傳送給實時分析系統 ``` 隨著公司業務的壯大,訂單資訊又要傳送給監控系統、資料探勘系統。。。這會胖滾豬不淡定了“到底何時是個頭呀!” 不僅如此,一旦下游某個系統異常,直接導致訂單系統也異常了,時常收到顧客的投訴 “你們這電商系統!不用了!” 嗨,胖滾豬,早知如此何必當初呢?在1.0版本你就不應該讓系統之間相耦合呀!如圖: ![image](https://yqfile.alicdn.com/254328736609a17077382330184f43a92648a593.png) 訂單系統只管將訂單資訊發到訊息佇列中,其他系統都從訊息佇列中拿資料。這樣一來: 1、訂單系統再也不用關心誰要用了,即使增加、減少下游系統或是下游系統需求如何變化,訂單服務都無需做任何更改,實現了訂單服務與下游服務的解耦!可以一個人自由飛翔了~ 2、其他系統即便掛了或者請求超時,都跟訂單系統無關,只跟訊息佇列有關。 哇,這樣真是太爽了!和花錢一樣爽! # 非同步處理 最近胖滾豬負責的使用者系統一直被投訴,原因是太慢了!點選確認註冊之後要1s才返回結果。你看看人家阿里的系統,點選註冊10ms就可以返回結果了! 可是胖滾豬表示很無能為力,註冊之後要寫資料庫、要發簡訊、還要發郵件,你讓我怎麼快呢?阿里的機器比我們好,才比我們快的! ![image](https://yqfile.alicdn.com/ffd087e4b1e7ef2321f8f78d2133db7c76870023.png) 嗨,胖滾豬,你可別把鍋甩給機器啊,明明是你自己的設計缺陷吶,看我給你改改: ![image](https://yqfile.alicdn.com/5e2f5e7a655809c54eaa8f1f9ff38118f038b0fb.png) 這樣是不是覺得清爽了很多呢?? 註冊是主要的業務,而發簡訊和郵件通知使用者已經註冊成功是非主要的業務,甚至無關緊要,何必讓無關的東西影響主要的東西呢? 假設三個業務節點每個使用100ms,不考慮網路等其他開銷,則序列方式的時間是300ms,並行的時間可能是150ms。 透心涼心飛揚,這回省了不少時間,可以用來撩妹了。 # 流量削峰 胖滾豬在公司平安無事的呆了大半年,睡覺從沒被電話騷擾,直到2020.5.20這天,xx明星po出結婚照,瞬間幾千萬的流量,撐爆了微博,而明星同款520T恤的熱賣,也瞬間壓垮了胖滾豬的電商系統。 胖滾豬好吃好喝大半年,沒想到好日子還是終結了,半夜爬起來處理伺服器故障,第二天無精打采的,太難受了。。 嗨,胖滾豬,早知如此,當初就應該考慮仔細呀!一個電商系統,秒殺場景是遲早會出現的! 上下游對於事情的處理能力是不同的。比如,Web前端每秒承受上千萬的請求,並不是什麼神奇的事情。但資料庫的處理能力卻十分有限,即使使用SSD加分庫分表,單機的處理能力仍然在萬級。由於成本的考慮,我們不能奢求資料庫的機器數量追上前端。所以,利用中間系統轉儲兩個系統的通訊內容,並在下游系統有能力處理這些訊息的時候,再處理這些訊息,是一套相對較通用的方式。 **我們需要設計一套足夠健壯的架構來將後端的服務保護起來。設計思路是,使用訊息佇列隔離閘道器和後端服務,以達到流量控制和保護後端服務的目的。** 我再給你畫張圖吧: ![image](https://yqfile.alicdn.com/cdc1324554556eb5aeb50a6c610058ca9b5634fc.png) 這樣一來,使用者的請求,伺服器接收後,首先寫入訊息佇列。假如訊息佇列長度超過最大數量,則直接拋棄使用者請求或跳轉到錯誤頁面。而業務系統根據訊息佇列中的請求資訊,再做後續處理。 **這種設計的優點是:能根據下游的處理能力自動調節流量,達到“削峰填谷”的作用** # 任務依賴 胖滾豬的公司有了高大上的資料中臺,其中一個子系統叫做資料同步,只需要在前端頁面勾選表,就可以自助化完成mysql到hive的同步。 但其中有個節點是工單稽核。在同步系統中發起表同步申請,首先會呼叫工單系統,領導層在工單系統稽核成功後,同步系統才可以完成接下來的同步任務。最開始,胖滾豬是這麼設計的: ![image](https://yqfile.alicdn.com/2e670f3b7366702acecf8fc3ff96706aa902471e.png) 同步系統啟了一個定時任務,每五分鐘去查一下工單系統的介面,拿到稽核結果。這種做法完全可行。 可是業務人員小甲不幹了,小甲是個急性子,他覺得太慢了!提個需求:必須要準實時!即領導稽核成功後你要馬上給我同步! 這時候,胖滾豬又想到了訊息佇列,靈機一動,有了2.0優化版本: ![image](https://yqfile.alicdn.com/b3a4b42ac63e9bb4638793190c20d143a1ecf977.png) 這下,小甲這種急性子也不用不耐煩了,只要領導一批准,馬上同步系統就會開始工作! # 廣播 胖滾豬加入產品中心的第一天,就給了它一個任務:產品中心需要頻繁釋出產品變更,而關心產品的系統多達10來個。每次變更,都要聯調一次新介面,實在是太!麻!煩!了! 胖滾豬分析了一下,這就好像你媽喊你吃飯、還要喊你爸吃飯、喊你爺吃飯,她需要單獨給你們每個人發微信通知,有點麻煩。可是如果她直接在家族群@你們,就把訊息廣播給大家了! 同理,產品系統相當於也要實現一個廣播的功能,產品變動之後需要廣播給其他系統。有了之前的經驗,很快想到了可以用訊息佇列來實現。 在這裡,訊息佇列就像我們的微信群一樣,有了訊息佇列,我們只需要關心訊息是否送達了佇列,至於誰關心它誰希望去訂閱,是下游的事情,無疑極大地減少了開發和聯調的工作量。 # 資料採集 胖滾豬又接了個數據採集的活,1、需要實時收集日誌、2、需要實時採集業務庫binlog。 經過一番調研,胖滾豬明白了,採集binlog一般用到canal、採集日誌一般可以用Flume和Logstash。 那麼採集之後資料丟到哪兒呢?胖滾豬看了看官方架構圖,咦,又有熟悉的訊息佇列,原來訊息佇列也可以用來資料採集呀! ![image](https://yqfile.alicdn.com/959688dc205dd9bda6fefc5ce054e998a2178d2b.png) ![image](https://yqfile.alicdn.com/e6ba9dce8830ce2d1685a4d9861bb936f2d67e0a.png) 所有主流的採集工具,都支援落地到Kafka等訊息佇列。也就是說,訊息佇列在資料採集這一塊,也有舉足輕重的作用。當然了,也不是必須要選擇訊息佇列,要根據具體場景來選擇。如果要對接流計算任務,或者多個系統都需要用到採集到的資料,那麼選訊息佇列就沒錯了;如果只是想單純儲存起來,比如一些日誌,那麼可以不用訊息佇列。 # 連線流計算任務和資料 用訊息佇列(主要指Kafka)來連線流計算任務和資料,這在大資料領域是非常通用的一個架構了。火爆的流計算框架,Flink和Spark都優先選擇Kafka作為資料來源頭並提供了完美的支援。 我們看一下oppo的架構圖、簡直了。三次用到Kafka!這地位無敵了!為啥oppo要三次用到Kafka呢?我相信根據上面的應用場景和優勢你完全可以自行分析出來! ![image](https://yqfile.alicdn.com/7ac7c37bf361256b072a2289a92ea0224ca7fd23.png) # 訊息通訊 最後說一下訊息通訊。。訊息佇列可以應用在訊息通訊中,比如聊天室。 你可能會吐槽,你這不廢話嗎?湊數呢?我當然知道訊息佇列可用於訊息通訊,小學生看名字都知道! 額,其實我只是想說明一下訊息佇列在訊息通訊的兩種場景罷了:點對點模型和釋出訂閱模型。 點對點通訊:系統 A 傳送的訊息只能被系統 B 接收,其他任何系統都不能讀取 A 傳送的訊息。日常生活的例子比如電話客服就屬於這種模型:同一個客戶呼入電話只能被一位客服人員處理,第二個客服人員不能為該客戶服務。 ![image](https://yqfile.alicdn.com/9c21351268be7b3d6404d5ddca6c415815445f58.png) 釋出 / 訂閱模型:與上面不同的是,它有一個主題(Topic)的概念,這個模型可能存在多個釋出者向相同的主題傳送訊息,而訂閱者也可能存在多個,它們都能接收到相同主題的訊息。生活中的報紙訂閱就是一種典型的釋出 / 訂閱模型。 ![image](https://yqfile.alicdn.com/58a5c2c7acf01c5c29a989a437c8c00afc0931af.png) # 勁酒雖好,可不要貪杯哦 訊息佇列確實有著非常廣泛的應用,但它也有缺點!勁酒雖好,可不要貪杯哦,貪杯會出問題的哦! - 訊息佇列會帶來一定的延遲問題; - 降低了資料的一致性;如果要保證強一致性則需要高代價的補償,如分散式事務、對賬。 - 有資料丟失的風險;比如宕機重啟,如果要保證高可用需要額外的機制如雙活容災。 因此: - 不適合要求實時響應的系統、 - 不適合要求資料強一致性的系統(比如直接和錢有關係的系統 銀行轉賬 第三方支付)、 - 不適合不能容忍資料丟失的系統 > 本文來源於公眾號:胖滾豬學程式設計。一枚集顏值與才華於一身的女程式媛。用漫畫形式讓程式設計so easy and interesting!求關注! > 本文來源於公眾號【胖滾豬學程式設計】一個集顏值與才華於一身的女程式媛。以漫畫形式讓程式設計so easy and intere