【消息队列】什么是消息队列,通俗易懂的解释!

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什么是消息队列

消息队列:一般我们会简称它为MQ(Message Queue),消息队列中间件。他常常用来异步操作,解耦以及/削峰填谷。

但是他的本质实际上是异步的双端通讯

相比 Dubbo,http 协议等远程调用的方式,都是基于同步的请求-响应模式,即客户端向服务器发送器发送一个请求,服务器处理请求并返回响应。在这个过程中,客户端会一直等待服务器的响应才会进行下一步操作。

而 MQ 就可以无视复杂的底层通讯协议,通过定义消费者和生产者两个对象构建了一个更高效的通讯模型。

消息队列的优点

消息队列有三大优点:

  • 异步处理
  • 削峰填谷
  • 服务解耦

异步处理

比如在淘宝中用户发起订单,将消息发送至消息队列后就可以直接返回了。然后系统就会在后台调用以下的服务,这些服务都是异步同时进行的。

这样做的好处是:

  • 提高系统的吞吐量和资源利用率:几个服务可以同时进行处理
  • 提高用户体验:发送消息后就可以立即返回,减少了响应时间,用户无需在订单页面等待
  • 便于扩展:后续需要增加服务非常方便(比如物流系统等),无需改动订单系统的代码,直接将物流系统连接到消息队列即可,减少了代码的耦合。

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流量控制

一般情况下我们服务器的负载能力都是固定的。比如能够支撑几万的 qps,而当有类似于淘宝的秒杀服务,或者某个时间段用户的操作变多,那么这些请求直接打到服务器就容易压垮服务器。

但是有了消息队列,客户端可以将请求发送到消息队列中,因为消息队列是不需要处理业务逻辑的,所以支撑的并发量可以是百万级的。这样可以在并发量高时减小服务器压力,在并发量小时继续消费消息后台始终保持着较平衡的负载。

我们可以总结为“削峰填谷”,可以类比大坝,水龙头等对流量进行拦截,并按需进行处理

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服务解耦

可以将服务之间进行解耦,订单系统只需要将消息发送到消息队列,而其他服务只需要各自从消息队列中拿到消息进行处理。当中如果有一个服务发生宕机或者网络延迟,都不影响其他服务的使用,提高系统的高可用性。(后续可以通过分布式事务来保证数据的一致性)

消息队列的缺点

提高了系统的复杂性

如果说业务量不大,并发也不高,就没必要使用消息队列。

导致数据的一致性问题

消息队列的引入也会导致数据传输时的一致性问题。在分布式系统中,如果两个节点之间存在数据同步,就会带来数据一致性的问题。
解决办法可以参考事务问题:
第一种就是采用分布式事务,将下单这个操作里涉及的所有服务放到一个事务里面,要么都成功,要么都失败。
第二种就是消费者各自做好合理的数据补偿措施,比如说消息重试,人工刷数据等等

可用性

刚才讲了解耦,其实是系统的各个模块之间的解耦,但是这些模块都和消息队列关联,万一消息队列挂了,就真的下不了单了。为了保证可用性,我们可以采用消息队列集群,负载均衡,前端流量限流等

<think>好的,用户想了解FreeRTOS队列的基本概念,需要一个通俗易懂解释。首先,我需要回忆一下FreeRTOS队列的相关知识,确保自己理解正确。队列在操作系统中通常用于任务间的通信,类似于现实中的排队机制,数据按照先进先出的原则传输。接下来,我应该用生活中的例子来比喻,这样用户更容易理解。比如,把队列比作快递柜,任务就像快递员和收件人,快递员放包裹,收件人取包裹,这样即使两者速度不同,也能有效协调。这样的类比应该能帮助用户形象地理解队列的作用。然后,需要结合技术细节,说明队列的特点,比如数据存储方式、阻塞机制等。要提到队列可以存储多种数据类型,任务在访问队列时可能进入阻塞状态,这些是队列的重要特性,但需要用简单明了的语言描述,避免过于技术化。还要参考用户提供的引用内容,特别是引用[3]中提到队列信息检查,可以提到监控队列状态的重要性,但可能用户当前的问题不需要深入这部分,所以简要带过即可。用户可能作为开发者,刚接触FreeRTOS,需要了解为什么使用队列以及它的优势。因此,解释队列如何解决任务通信问题,比如数据安全、同步操作,以及解耦生产者和消费者,这些点都是关键。最后,生成相关问题时要围绕队列的基本概念、使用场景、技术细节和常见问题,确保问题能引导用户进一步学习。比如,队列与全局变量的区别,队列溢出处理,适用场景等,这些都是用户接下来可能会关心的问题。检查是否遵循了系统级指令,比如数学公式的正确格式,中文回答,引用标识正确添加。用户提供的引用中有三个,但根据回答内容,可能只需要引用[3]来支持队列监控的部分,但根据问题,可能不需要具体引用,所以需要确认引用是否恰当。在回答中提到的队列信息检查引用了引用[3],这是合适的。总结回答结构:先通俗解释,再技术定义,接着特点,然后作用,最后示例代码。确保每个部分简洁,符合用户要求的“通俗易懂”。</think>### FreeRTOS队列的通俗解释 **队列就像快递柜** 想象快递员(任务A)往快递柜(队列)放包裹,收件人(任务B)按顺序取包裹。即使两人速度不同,快递柜也能保证包裹不丢失、不被同时取走。队列就是任务间的“数据中转站”,解决数据传递的同步与安全问题[^3]。 **技术定义** 队列是FreeRTOS中实现任务间通信的数据结构,具有以下特点: 1. **先进先出(FIFO)**:数据按写入顺序读取 2. **多数据类型支持**:可传输整数、指针、结构体等 3. **阻塞机制**:队列满时写入者等待,空时读取者等待 4. **线程安全**:无需额外加锁 **核心作用** 1. **隔离生产者和消费者**:任务无需知道对方存在 2. **缓冲数据流速差异**:应对突发数据流量 3. **保证数据完整性**:避免全局变量被意外修改 ### 示例代码(队列操作) ```c // 创建队列(最多存10个32位数据) QueueHandle_t xQueue = xQueueCreate(10, sizeof(uint32_t)); // 任务A发送数据 uint32_t data = 42; xQueueSend(xQueue, &data, portMAX_DELAY); // 任务B接收数据 uint32_t received_data; xQueueReceive(xQueue, &received_data, portMAX_DELAY); ```
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