本文介绍了消息中间件的作用，如异步处理和应用解耦，重点讲解了RocketMQ的架构、角色以及在下单场景中的应用。对比了常见消息中间件的特点，并提供了发送同步/异步消息及消费消息的方法示例。
什么是消息中间件
消息中间件利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流，并基于数据通信来进行分布式系统的集成。通过提供消息传递和消息排队模型，它可以在分布式环境下扩展进程间的通信。对于消息中间件，常见的角色大致也就有Producer（生产者）、Consumer（消费者）例如：寄快递
消息中间件使用场景
异步处理
场景说明：用户注册后，需要发注册邮件和注册短信
传统的做法有两种
a.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
b.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
引入消息队列，改造后的架构如下:
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，因此架构改变后，系统的吞吐量比串行提高了3倍，比并行提高了2倍。
应用解耦
场景说明：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
订单系统：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 。
常见消息中间件比较
| 特性MQ | ActiveMQ | RabbitMQ | RocketMQ | Kafka |
|---|---|---|---|---|
| 生产者消费者模式 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 发布订阅模式 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 请求回应模式 | 支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
| Api完备性 | 高 | 高 | 高 | 高 |
| 多语言支持 | 支持 | 支持 | java | 支持 |
| 单机吞吐量 | 万级 | 万级 | 万级 | 十万级 |
| 消息延迟 | 无 | 微秒级 | 毫秒级 | 毫秒级 |
| 可用性 | 高（主从） | 高（主从） | 非常高（分布式） | 非常高（分布式） |
| 消息丢失 | 低 | 低 | 理论上不会丢失 | 理论上不会丢失 |
| 文档的完备性 | 高 | 高 | 较高 | 高 |
| 提供快速入门 | 有 | 有 | 有 | 有 |
| 社区活跃度 | 高 | 高 | 中 | 高 |
| 商业支持 | 无 | 无 | 商业云 | 商业云 |
RocketMQ
RocketMQ是阿里巴巴开源的分布式消息中间件，现在是Apache的一个顶级项目。在阿里内部使用非常广泛。
如上图所示，整体可以分成4个角色，分别是：NameServer，Broker，Producer，Consumer Broker(邮递员)
- Broker是RocketMQ的核心，负责消息的接收，存储，投递等功能
NameServer(邮局)
- 消息队列的协调者，Broker向它注册路由信息，同时Producer和Consumer向其获取路由信息
Producer(寄件人)
- 消息的生产者，需要从NameServer获取Broker信息，然后与Broker建立连接，向Broker发送消息
Consumer(收件人)
- 消息的消费者，需要从NameServer获取Broker信息，然后与Broker建立连接，从Broker获取消息
Topic(地区)
- 用来区分不同类型的消息，发送和接收消息前都需要先创建Topic，针对Topic来发送和接收消息
Message Queue(邮件)
- 为了提高性能和吞吐量，引入了Message Queue，一个Topic可以设置一个或多个Message Queue，这样消息就可以并行往各个Message Queue发送消息，消费者也可以并行的从多个 Message Queue读取消息
Message
- Message 是消息的载体。
消息发送和接收演示
发送同步消息
这种可靠性同步地发送方式使用的比较广泛，比如：重要的消息通知，短信通知。
消息发送步骤:
- 创建消息生产者, 指定生产者所属的组名
- 指定Nameserver地址
- 启动生产者
- 创建消息对象，指定主题、标签和消息体
- 发送消息
- 关闭生产者
//发送消息 public class RocketMQSendTest { public static void main(String[] args) throws Exception { //1. 创建消息生产者, 指定生产者所属的组名 DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("myproducer-group"); //2. 指定Nameserver地址 producer.setNamesrvAddr("192.168.109.131:9876"); //3. 启动生产者 producer.start(); //4. 创建消息对象，指定主题、标签和消息体 Message msg = new Message("myTopic", "myTag", ("RocketMQ Message").getBytes()); //5. 发送消息 SendResult sendResult = producer.send(msg); System.out.println(sendResult); //6. 关闭生产者 producer.shutdown(); } }
接收消息消息接收步骤:
-
创建消息消费者, 指定消费者所属的组名
-
指定Nameserver地址
-
指定消费者订阅的主题和标签
-
设置回调函数，编写处理消息的方法
-
启动消息消费者
//接收消息
public class RocketMQReceiveTest {
public static void main(String[] args) throws MQClientException {
//1. 创建消息消费者, 指定消费者所属的组名
DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer("myconsumergroup");
//2. 指定Nameserver地址
consumer.setNamesrvAddr("192.168.109.131:9876");
//3. 指定消费者订阅的主题和标签
consumer.subscribe("myTopic", "*");
//4. 设置回调函数，编写处理消息的方法
consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
@Override
public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt>
msgs, ConsumeConcurrentlyContext context) {
System.out.println("Receive New Messages: " + msgs);
//返回消费状态
return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
}
});
//5. 启动消息消费者
consumer.start();
System.out.println("Consumer Started.");
}
}
发送异步消息
异步消息通常用在对响应时间敏感的业务场景，即发送端不能容忍长时间地等待Broker的响应。
//1. 创建消息生产者, 指定生产者所属的组名
DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("myproducer-group");
//2. 指定Nameserver地址
producer.setNamesrvAddr("127.0.0.1:9876");
//3. 启动生产者
producer.start();
for (int i = 0;i<10;i++){
//4. 创建消息对象，指定主题、标签和消息体
Message msg = new Message("myTopic", "myTag2", ("防疫政策修改
~~~").getBytes());
//5. 发送消息
producer.send(msg, new SendCallback() {
@Override
public void onSuccess(SendResult sendResult) {
System.out.println("发送成功："+sendResult);
}
@Override
public void onException(Throwable e) {
System.out.println("发送异常："+e);
}
}
);
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
}
//6. 关闭生产者
producer.shutdown();
单向发送消息
这种方式主要用在不特别关心发送结果的场景，例如日志发送。
//1. 创建消息生产者, 指定生产者所属的组名
DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("myproducer-group");
//2. 指定Nameserver地址
producer.setNamesrvAddr("127.0.0.1:9876");
//3. 启动生产者
producer.start();
for (int i = 0;i<10;i++){
//4. 创建消息对象，指定主题、标签和消息体
Message msg = new Message("myTopic", "myTag3", ("防疫政策修改
~~~").getBytes());
//5. 发送消息
// 发送单向消息，没有任何返回结果
producer.sendOneway(msg);
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
}
//6. 关闭生产者
producer.shutdown();
消费消息
1. 负载均衡模式(默认方式)
消费者采用负载均衡方式消费消息，多个消费者共同消费队列消息，每个消费者处理的消息不同
2. 广播模式
消费者采用广播的方式消费消息，每个消费者消费的消息都是相同的
使用场景
接下来我们模拟一种场景: 下单成功之后，向下单用户发送短信
订单微服务发送消息
rocketmq:
name-server: 127.0.0.1:9876 #rocketMQ服务的地址
producer:
group: shop-order #生产者组
@RestController
@Slf4j
public class OrderController2 {
@Autowired
private OrderService orderService;
@Autowired
private ProductService productService;
@Autowired
private RocketMQTemplate rocketMQTemplate;
//准备买1件商品
@GetMapping("/order/prod/{pid}")
public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) {
//通过fegin调用商品微服务
Product product = productService.findByPid(pid);
if (product == null){
Order order = new Order();
order.setPname("下单失败");
return order;
}
Order order = new Order();
order.setUid(1);
order.setUsername("测试用户");
order.setPid(product.getPid());
order.setPname(product.getPname());
order.setPprice(product.getPprice());
order.setNumber(1);
orderService.save(order);
//下单成功之后,将消息放到mq中
rocketMQTemplate.convertAndSend("order-topic", order);
return order;
}
}
用户微服务订阅消息
rocketmq:
name-server: 127.0.0.1:9876
//发送短信的服务
@Slf4j
@Service
@RocketMQMessageListener(consumerGroup = "shop-user", topic = "order-topic")
public class SmsService implements RocketMQListener<Order> {
@Override
public void onMessage(Order order) {
log.info("收到一个订单信息{},接下来发送短信", JSON.toJSONString(order));
}
}
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