什麼是消息中間件?主要作用是什麼?

在了解中間件之前,我們先了解一下什麼是同步?

首先我們想一下,兩個公司之間如果有互相調用介面的業務需求,如果沒有引入中間件技術,是怎麼實現的呢?

用戶發起請求給系統A,系統A接到請求直接調用系統B,系統B返回結果後,系統A才能返回結果給用戶,這種模式就是同步調用。

 

所謂同步調用就是各個系統之間互相依賴,一個系統發送請求,其他系統也會跟著依次進行處理,只有所有系統處理完成後對於用戶來講才算完成了一次請求。只要其他系統出現故障,就會報錯給用戶。

 

那麼引入中間件後,是如何做到非同步調用的呢?

用戶發起請求給系統A,此時系統A發送消息給MQ,然後就返回結果給用戶,不去管系統B了。然後系統B根據自己的情況,去MQ中獲取消息,獲取到消息的時候可能已經過了1分鐘甚至1小時,再根據消息的指示執行相應的操作。

那麼想一想,系統A和系統B互相之間是否有通訊?這種調用方式是同步調用嗎?

系統A發送消息給中間件後,自己的工作已經完成了,不用再去管系統B什麼時候完成操作。而系統B拉去消息後,執行自己的操作也不用告訴系統A執行結果,所以整個的通訊過程是非同步調用的。

 

說到這裡,我們可以做個總結,消息中間件到底是什麼呢?

其實消息中間件就是一個獨立部署的系統。可以實現各個系統之間的非同步調用。當然它的作用可不止這些,通過它可以解決大量的技術痛點,我們接下來會進行介紹。

 

消息中間件,總結起來作用有三個:非同步化提升性能、降低耦合度、流量削峰。

 

非同步化提升性能

先來說說非同步化提升性能,上邊我們介紹中間件的時候已經解釋了引入中間件後,是如何實現非同步化的,但沒有解釋具體性能是怎麼提升的,我們來看一下下邊的圖。

 

 沒有引入中間件的時候,用戶發起請求到系統A,系統A耗時20ms,接下來系統A調用系統B,系統B耗時200ms,帶給用戶的體驗就是,一個操作全部結束一共耗時220ms。

如果引入中間件之後呢?看下邊的圖。

 

 用戶發起請求到系統A,系統A耗時20ms,發送消息到MQ耗時5ms,返回結果一共用了25ms,用戶體驗一個操作只用了25ms,而不用管系統B什麼時候去獲取消息執行對應操作,這樣比較下來,性能自然大大提高

 

降低耦合度

再來聊聊解耦的場景,看下圖。

 

如果沒有引入中間件,那麼系統A調用系統B的時候,系統B出現故障,導致調用失敗,那麼系統A就會接到異常資訊,接到異常資訊後肯定要再處理一下,返回給用戶失敗請稍後再試,這時候就得等待系統B的工程師解決問題,一切都解決好後再告知用戶可以了,再重新操作一次吧。

這樣的架構,兩個系統耦合再一起,用戶體驗極差。

那麼我們引入中間件後是什麼樣的場景呢,看下面的流程:

 對於系統A,發送消息後直接返回結果,不再管系統B後邊怎麼操作。而系統B故障恢復後重新到MQ中拉取消息,重新執行未完成的操作,這樣一個流程,系統之間沒有影響,也就實現了解耦。

 

流量削峰

下面我們再聊聊最後一個場景,流量削峰

 

假如我們的系統A是一個集群,不連接資料庫,這個集群本身可以抗下1萬QPS

系統B操作的是資料庫,這個資料庫只能抗下6000QPS,這就導致無論系統B如何擴容集群,都只能抗下6000QPS,它的瓶頸在於資料庫。

假如突然系統QPS達到1萬,就會直接導致資料庫崩潰,那麼引入MQ後是怎麼解決的呢,見下圖:

 

 引入MQ後,對於系統A沒有什麼影響,給MQ發送消息可以直接發送1萬QPS。

此時對於系統B,可以自己控制獲取消息的速度,保持在6000QPS一下,以一個資料庫能夠承受的速度執行操作。這樣就可以保證資料庫不會被壓垮。

當然,這種情況MQ中可能會積壓大量消息。但對於MQ來說,是允許消息積壓的,等到系統A峰值過去,恢復成1000QPS時,系統B還是在以6000QPS的速度去拉取消息,自然MQ中的消息就慢慢被釋放掉了。

這就是流量削峰的過程。在電商秒殺、搶票等等具有流量峰值的場景下可以使用這麼一套架構。

好了,本文對MQ的講解就到這裡,本系列中間件專題將會逐步深入,帶你體驗MQ的精髓之處。

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