[[279083]]

最近小千會聽到很多學員說，在面試大型互聯(lián)網(wǎng)公司的時候，很可能會被問到消息隊列的問題：

• 在何種場景下使用了消息中間件?
• 為什么要在系統(tǒng)里引入消息中間件?
• 如何實現(xiàn)冪等?

鏈式調(diào)用是我們在寫程序時候的一般流程，為了完成一個整體功能，會將其拆分成多個函數(shù)(或子模塊)，比如模塊A調(diào)用模塊B，模塊B調(diào)用模塊C，模塊C調(diào)用模塊D。但在大型分布式應用中，系統(tǒng)間的RPC交互繁雜，一個功能背后要調(diào)用上百個接口并非不可能，這種架構(gòu)有如下幾個劣勢：

1、 這些接口之間耦合比較嚴重，每新增一個下游功能，都要對上有的相關(guān)接口進行改造;舉個例子：假如系統(tǒng)A要發(fā)送數(shù)據(jù)給系統(tǒng)B和C，發(fā)送給每個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可能有差異，因此系統(tǒng)A對要發(fā)送給每個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行了組裝，然后逐一發(fā)送;當代碼上線后，新增了一個需求：把數(shù)據(jù)也發(fā)送給D。此時就需要修改A系統(tǒng)，讓他感知到D的存在，同時把數(shù)據(jù)處理好給D。在這個過程中你會看到，每接入一個下游系統(tǒng)，都要對A系統(tǒng)進行代碼改造，開發(fā)聯(lián)調(diào)的效率很低。其整體架構(gòu)如下圖：

2、 面對大流量并發(fā)時，容易被沖垮。每個接口模塊的吞吐能力是有限的，這個上限能力如果堤壩，當大流量(洪水)來臨時，容易被沖垮。

3、 存在性能問題。RPC接口基本上是同步調(diào)用，整體的服務性能遵循“木桶理論”，即鏈路中最慢的那個接口。比如A調(diào)用B/C/D都是50ms，但此時B又調(diào)用了B1，花費2000ms，那么直接就拖累了整個服務性能。

根據(jù)上述的幾個問題，在設計系統(tǒng)時可以明確要達到的目標：

• 要做到系統(tǒng)解耦，當新的模塊接進來時，可以做到代碼改動最小;
• 設置流量緩沖池，可以讓后端系統(tǒng)按照自身吞吐能力進行消費，不被沖垮;
• 強弱依賴梳理，將非關(guān)鍵調(diào)用鏈路的操作異步化，提升整體系統(tǒng)的吞吐能力，比如上圖中A、B、C、D是讓用戶發(fā)起付款，然后返回付款成功提示的幾個關(guān)鍵流程，而B1是通知付款后通知商家發(fā)貨的模塊，那么實質(zhì)上用戶對B1完成的時間容忍度比較大(比如幾秒之后)，可以將其異步化。

在現(xiàn)在的系統(tǒng)視線中，MQ消息隊列是普遍使用的，可以完美的解決這些問題的利器。下圖是使用了MQ的簡單架構(gòu)圖，可以看到MQ在最前端對流量進行蓄洪，下游的系統(tǒng)ABC只與MQ打交道，通過事先定義好的消息格式來解析。

引入MQ之后的系統(tǒng)架構(gòu)、交互方式與最初的鏈式調(diào)用架構(gòu)非常不同，雖然可以解決上文提到的問題，但也要充分理解其原理特性來避免其帶來的副作用，這里以消息隊列如何保證“消息的可靠投遞”為切入點，來看看MQ的實現(xiàn)方式。

一、Client如何將消息可靠投遞到MQ

1.Client發(fā)送消息給MQ

2.MQ將消息持久化后，發(fā)送Ack消息給Client，此處有可能因為網(wǎng)絡問題導致Ack消息無法發(fā)送到Client，那么Client在等待超時后，會重傳消息;

3.Client收到Ack消息后，認為消息已經(jīng)投遞成功。

二、 MQ如何將消息可靠投遞到Client

1.MQ將消息push給Client(或Client來pull消息)

2.Client得到消息并做完業(yè)務邏輯

3.Client發(fā)送Ack消息給MQ，通知MQ刪除該消息，此處有可能因為網(wǎng)絡問題導致Ack失敗，那么Client會重復消息，這里就引出消費冪等的問題;

4.MQ將已消費的消息刪除