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消息队列解决了什么问题?

开发人员，想要解决的这个问题就是处理庞大的实时信息，并把它们快速路由到众多的消费者。我们要在不阻塞消息生产者的情况下做到这一点，同时也无须让生产者知道最终消费者是谁。RabbitMQ 帮助我们轻松解决这些常见问题，并用一种基于标准的方法来确保应用程序之间相互通信。

1. 异步通信

在不需要立即处理请求的场景下，可以将请求放入消息系统，合适的时候再处理

email和sms系统异步消费mq中的消息，与直接发送Email或sms所花费的时间相比，发送消息给队列所花
费的时间少很多

2. 应用解耦

各系统之间通过消息系统这个统一的接口交换数据，无须了解彼此的存在

如果耦合，未正确处理，那么消息会丢失。部分消息系统具有消息持久化能力，可规避消息处理前丢失的风险。

商品订单服务要访问库存服务，如果库存服务挂掉了，那么订单服务无法使用了。

如果加入一个MQ，order服务通过mq订阅库存服务，即便库存服务停掉了，再上线后可以继续处理order服务的请求

3. 流量削锋

消息系统可顶住峰值流量，业务系统可根据处理能力从消息系统中获取并处理对应量的请求。

举个例子，如果订单系统每秒最多能处理一万次下单，这个处理能力应对正常时段的下单是绰绰有余的，正常时段我们下单后一秒内就能返回结果。在双十一零点的时候，如果没有消息队列这种缓冲机制，为了保证系统稳定，只能在订单超过一万次后就不允许用户下单了（被限流了 ）。

如果有消息队列做缓冲，我们可以取消这个限制，把一秒内下的订单分散成一段时间来处理，这时有些用户可能在下单后十几秒才能收到下单成功的状态，但是也比不能下单的体验要好。

消息队列带来的其他好处，还有

• 可恢复性：系统中部分组件失效并不会影响整个系统，它恢复后仍然可从消息系统中获取并处理数据。
• 可扩展性：消息系统是统一的数据接口，各系统可独立扩展

消息队列使用案例

1. 大数据日志收集消息中间件应用场景

（大数据）某个广告位uv，pv，ip，浏览器

1. js script发送req内容到后台收集接口，如baidu hm.js–百度统计的JS脚本

2. 后台接口接收到数据，异步的写（因为数据量大，不能写到数据库中，因为有行锁）到文件中

3. 对日志文件进行收集，有td-agent（多个进程），logstash等日志收集组件

4. 发送到消息中间件datahoop  kafka

5. 两个方向

一是流计算，显示实时值，显示到一个大屏幕上

二是归档，导入到数据库中，方便进行离线计算，如生成报表等

2. 消息中间件在搜索系统DIH中的应用

DIH：data import handler

需求：

mysql中的内容一般通过定时任务，如每天指定时间更新到solr中，如何实现伪实时的效果呢？

搜索程序消费mq中的消息，直接更新solr，这样每当增删改操作之后，solr都会对应修改，实现伪实时效果

MQ是什么？

消息队列（ message queuing ）使用消息将应用程序连接起来。这些消息通过像RabbitMQ 这样的消息代理服务器在应用程序之间路由。这就像是在应用程序之间放置一个邮局。

消息队列设计时要考虑两个重要因素：

1. 消息设计。比如SOAP协议中的消息采用了XML，而web service也支持json格式的消息。kafka是用二进制来保存的，rabbitmq是byte数组，activemq有5种消息主体。

2. 传输协议设计。

   如activemq遵循JMS标准，rabbitmq使用AMQP协议，而kafka使用自己设计的一套二进制的消息传输协议。

RabbitMQ是什么？

RabbitMQ是一个消息代理和队列服务器。

AMQP是什么？

AMQP，即Advanced Message Queuing Protocol，一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件MOM（message-oriented middleware）设计，其兼容JMS（通过RabbitMQ JMS Client）。基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息，并不受客户端/中间件不同产品、不同开发语言等条件的限制。

AMQP消息队列涉及的概念（理解消息通信）

1. 生产者 消费者 代理服务器

生产者（ producer）创建消息，然后发布（发送）到代理服务器（ RabbitMQ ）。生产者将信息发送给Exchange并带有一个routing key，消费者从队列中获取消息。

2. 消息

什么是消息呢？消息包含两部分内容：有效载荷（ payload ）和标签（ label ）。有效载荷就是你想要传输的数据。标签描述了有效载荷，并且RabbitMQ 用它来决定谁将获得消息的拷贝。举例来说，不同于TCP 协议的是，当你明确指定发送方和接收方时， AMQP 只会用标签表述这条消息（一个交换器的名称和可选的主题标记），然后把消息交由Rabbit。 Rabbit会根据标签把消息发送给感兴趣的接收方。这种通信方式是一种“发后即忘”（ fire-and-forget )的单向方式。

3. 信道Channel

你必须首先连接到Rabbit ，才能消费或者发布消息。你在应用程序和Rabbit 代理服务器之间创建一条TCP 连接。一旦TCP 连接打开（你通过了认证），应用程序就可以创建一条AMQP 信道。信道是建立在“真实的” TCP 连接内的虚拟连接。AMQP 命令都是通过信道发送出去的。每条信道都会被指派一个唯一ID ( AMQP库会帮你记住ID 的）。不论是发布消息、订阅队列或是接收消息，这些动作都是通过信道完成的。你也许会问为什么我们需要信道呢？为什么不直接通过TCP 连接发送AMQP 命令呢？主要原因在于对操作系统来说建立和销毁TCP 会话是非常昂贵的开销。假设应用程序从队列消费消息，并根据服务需求合理调度线程。假设你只进行TCP 连接，那么每个线程都需要自行连接到Rabbit。也就是说高峰期有每秒成百上千条连接。这不仅造成TCP 连接的巨大浪费，而且操作系统每秒也就只能建立这点数量的连接。国此，你可能很快就碰到性能瓶颈了。如果我们为所有线程只使用一条TCP 连接以满足性能方面的要求，但又能确保每个线程的私密性，就像拥有独立连接一样的话，那不就非常完美吗？这就是要引人信道概念的原因。线程启动后，会在现成的连接上创建一条信道，也就获得了连接到Rabbit 上的私密通信路径，而不会给操作系统的TCP 械造成额外负担，如图2.2 所示。因此，你可以每秒成百上千次地创建信道而不会影响操作系统。在一条TCP 连接上创建多少条信道是没有限制的。把它想象成一束光纤电缆就可以了。

4. 队列Queue

创建队列：消费者和生产者都能使用AMQP 的queue.declare 命令来创建队列。但是如果消费者在同一条信道上订阅了另一个队列的话，就无法再声明队列了。必须首先取消订阅，将信道置为“传输”模式。当创建队列时，要指定队列名称。如果不指定队列名称的话， Rabbit 会分配一个随机名称并在queue.declare 命令的响应中返回。

是该由生产者还是消费者来创建所需的队列呢？

你首先需要想清楚消息的生产者能否承担得起丢失消息。发送出去的消息如果路由到了不存在的队列的话， Rabbit 会忽略它们。因此，如果你不能承担得起消息进入“黑洞”而丢失的话，你的生产者和消费者就都应该尝试去创建队列。另一方面，如果你能承担得起丢失消息，或者你实现一种方法来重新发布未处理的消息的话，你可以只让自己的消费者来声明队列。

如果尝试声明一个已经存在的队列会发生什么呢？只要声明参数完全匹配现存的队列的话， Rabbit 就什么都不做并成功返回就好像这个队列已经创建成功一样（如果参数不匹配的话，队列声明尝试会失败）。

订阅队列：消费者订阅队列时需要队列名称，并在创建绑定时也需要指定队列名称。

5. AMQP消息路由（Exchange、Queue、Binding）

AMQP消息路由必须有三部分：交换器、队列和绑定。生产者把消息发布到交换器上；消息最终到达队列，并被消费者接收；绑定决定了消息如何从路由器路由到特定的队列。

Direct：如果消息的routing key与binding的routing key直接匹配的话，消息将会路由到该队列上；

Topic：如果消息的routing key与binding的routing key符合通配符匹配的话，消息将会路由到该队列上；

Fanout：不管消息的routing key和参数表的头信息/值是什么，消息将会路由到所有队列上。

6. Virtual Host

虚拟主机，用于进行逻辑隔离，最上层的路由。

一个Virtual Host里面可以有若干个Exchange和Queue

你可以只运行一个Rabbit ，然后按需启动或关闭vhost