Beanstalk是一個(gè)高性能、輕量級(jí)的、分布式的、內(nèi)存型的消息隊(duì)列系統(tǒng)。最初設(shè)計(jì)的目的是想通過后臺(tái)異步執(zhí)行耗時(shí)的任務(wù)來降低高容量Web應(yīng)用系統(tǒng)的頁面訪問延遲。其實(shí)Beanstalkd是典型的類Memcached設(shè)計(jì)，協(xié)議和使用方式都是同樣的風(fēng)格。其基本設(shè)計(jì)思想很簡(jiǎn)單：高性能離不開異步，異步離不開隊(duì)列，而內(nèi)部都是生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式的。

背景介紹：

　　現(xiàn)在市面上有很多消息隊(duì)列系統(tǒng)了。常用的有ActiveMQ, RabbitMQ,ZeroMA,Kafka,RocketMQ。Redis之父最近又開源了一個(gè)Disque。我之前在樂視用的是apache的qpid。但是之所以各個(gè)系統(tǒng)都在流行，還要看其側(cè)重點(diǎn)。

　　其中ActiveMQ可以稱之為傳統(tǒng)型，它們完全支持JMS和AMQP規(guī)范。

　　JMS即Java消息服務(wù)(Java Message Service)應(yīng)用程序接口。它是Java平臺(tái)上有關(guān)面向消息中間件（Message Oriented Middleware,縮寫為MOM）的技術(shù)規(guī)范，它便于消息系統(tǒng)中的Java應(yīng)用程序進(jìn)行消息交換，并且通過提供標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生、發(fā)送、接收消息的接口簡(jiǎn)化企業(yè)應(yīng)用的開發(fā)。(*我這里說了，JMS是應(yīng)用程序接口，就是API，API就意味著是和編程語言綁定的)

　　JMS的體系架構(gòu)由JMS提供者、JMS客戶、JMS生產(chǎn)者、JMS消費(fèi)者、JMS消息、JMS隊(duì)列、JMS主題組成。

　　JMS對(duì)象模型包含：連接工廠、JMS連接、JMS會(huì)話、JMS目的、JMS生產(chǎn)者和消費(fèi)者和JMS消息。其中大家最關(guān)心的是JMS消息的兩種模型：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(point to point, queue)和發(fā)布/訂閱(publish/subscribe, topic)。這兩者之間的區(qū)別就是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式是生產(chǎn)者發(fā)送一條消息到queue，一個(gè)queue可以有很多消費(fèi)者，但是一個(gè)消息只能被一個(gè)消費(fèi)者接收，當(dāng)沒有消費(fèi)者可用時(shí)，這個(gè)消息會(huì)被保存直到有一個(gè)可用的消費(fèi)者，所以queue實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可靠的負(fù)載均衡。而發(fā)布訂閱模式是發(fā)布者發(fā)送到topic的消息，只有訂閱了topic的訂閱者才會(huì)收到消息。topic實(shí)現(xiàn)了發(fā)布和訂閱，當(dāng)你發(fā)布一個(gè)消息，所有訂閱這個(gè)topic的服務(wù)都能得到這個(gè)消息，所以從1到N個(gè)訂閱者都能得到這個(gè)消息的拷貝。

　　AMQP(高級(jí)消息隊(duì)列協(xié)議)，和JMS的區(qū)別在于：JMS只是java平臺(tái)的方案，AMQP是一個(gè)跨語言的協(xié)議。由于跨語言的特點(diǎn)，降低了企業(yè)和系統(tǒng)集成的開銷。所以現(xiàn)在的消息隊(duì)列系統(tǒng)支持AMQP的多，支持JMS的少。

　　AMQP的特征是面向消息，隊(duì)列化，消息模型（和JMS一樣：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和發(fā)布訂閱），可靠性和安全性。它提供了三種消息傳遞保證方式：最多一次，至少一次和精確一次?！　?/p>

　　我們經(jīng)常在使用消息隊(duì)列的時(shí)候提到的broker是對(duì)實(shí)現(xiàn)了AMQP協(xié)議的服務(wù)端的稱呼。其基本結(jié)構(gòu)如下圖。

 Beanstalk介紹：

　　那下面開始說beanstalk了。首先說beanstalk其實(shí)并不是JMS規(guī)范的，也并不嚴(yán)格遵守AMQP協(xié)議。有人說Beanstalk之于RabbitMQ，就好比Nginx之于Apache。它更簡(jiǎn)單，輕量級(jí)，高性能，易使用。但是相比kafka，數(shù)據(jù)處理能力還是有差距，所以我們現(xiàn)在其實(shí)在逐漸替代它。但它有些很易用的特殊功能，后面會(huì)講到。

　　Beanstalk主要包括4個(gè)部分。

　　1> job:一個(gè)需要異步處理的任務(wù)，需要放在一個(gè)tube中。

　　2> tube:一個(gè)有名的任務(wù)隊(duì)列，用來存儲(chǔ)統(tǒng)一類型的job，是producer和consumer操作的對(duì)象。

　　3> producer:job的生產(chǎn)者，通過put命令來將一個(gè)job放到一個(gè)tube中。

　　4> consumer:job的消費(fèi)者，通過reserve、release、bury、delete命令來獲取job或改變job的狀態(tài)。

　　剛才說Beanstalk有一些特殊的好用功能。那就是它支持任務(wù)優(yōu)先級(jí)(priority)、延時(shí)(delay)、超時(shí)重發(fā)(time-to-run)和預(yù)留(buried)，能夠很好的支持分布式的后臺(tái)任務(wù)和定時(shí)任務(wù)處理。這些特性是和beanstalk工作過程密切相關(guān)。

　　Beanstalk的一個(gè)job的生命周期有READY、RESERVED、DELAYED、BURIED四種。

　　當(dāng)producer直接put一個(gè)job時(shí)，job就是READY狀態(tài)，等待consumer來處理。如果選擇延遲put，job就先到DELAYED狀態(tài)，到指定時(shí)間再READY。consumer獲取了READY的job，此狀態(tài)就為RESERVED。這樣其他consumer不能再操作此job。當(dāng)consumer完成該job后，可以選擇delete、release或者bury。

　　delete之后，job不能再獲取。release的job可以重新遷移或延遲遷移回READY。bury的job可以被休眠，需要的時(shí)候再READY或者delete掉。

Beanstalk使用場(chǎng)景：

　　用作延時(shí)隊(duì)列：比如可以用于如果用戶30分鐘內(nèi)不操作，任務(wù)關(guān)閉。

　　用作循環(huán)隊(duì)列：用release命令可以循環(huán)執(zhí)行任務(wù)，比如可以做負(fù)載均衡任務(wù)分發(fā)。

　　用作兜底機(jī)制：比如一個(gè)請(qǐng)求有失敗的概率，可以用Beanstalk不斷重試，設(shè)定超時(shí)時(shí)間，時(shí)間內(nèi)嘗試到成功為止。

　　用作定時(shí)任務(wù)：比如可以用于專門的后臺(tái)任務(wù)。

　　用作異步操作：這是所有消息隊(duì)列都最常用的，先將任務(wù)仍進(jìn)去，順序執(zhí)行。