ActiveMQ消息中間件的作用以及應用場景

一、ActiveMQ簡介

　　ActiveMQ是Apache出品，最流行的，能力強勁的開源消息總線。ActiveMQ是一個完全支持JMS1.1和J2EE1.4規范的JMS Provide實現。盡管JMS規范出台已經是很久的事情了，但是JMS在當今的J2EE應用中仍然扮演這特殊的地位。

二、ActiveMQ應用場景

　　消息隊列在大型電子商務類網站，如京東、淘寶、去哪兒等網站有這深入的應用。

隊列的主要作用：消除高並發訪問高峰，加快網站的響應速度。

在不使用消息隊列的情況下，用戶的請求數據直接寫入數據庫，在高並發的情況下，對數據庫造成巨大的壓力，同時也使系統響應延遲加劇；

早使用隊列后，用戶的請求發給隊列后立即返回；

例如：當然不能直接給客戶提示訂單提交成功，在淘寶上提示："您提交了訂單，請等等系統確認"

再由消息隊列的消費者進程從消息隊列中獲取數據庫，異步寫入數據庫。

由於消息隊列的服務處理速度遠快於數據庫，因此用戶的響應延遲可能得到有效改善。

流程圖解，如下圖：

三、消息隊列說明

　　消息隊列中間是分布式系統中重要的組件，主要解決應用耦合、異步消息、流量消峰等問題；

實現高性能，高可用，可伸縮和最終一致性架構；是大型分布式系統不可缺少的中間件。

目前在生產環境使用較多的消息隊列：ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka、ZeroMQ、MetaMQ、RocketMQ等。

四、消息隊列應用場景

1，異步處理

場景說明：用戶注冊后，需要發注冊郵件和注冊短信。傳統的做法有兩種方式：串行方式、並行方式；

（1）串行方式：將注冊信息寫入數據庫成功后，發生注冊郵件，再發生注冊短信。以上三個任務完成后，返回給客戶端。

（2）並行方式：將注冊信息寫入數據庫成功后，發生注冊郵件的同時，發生注冊短信，以上三個任務完成后，返回給客戶端，與串行的差別是，並行的方式可以提高處理時間；

假設三個業務節點每個使用50ms，不考慮網絡等其他開銷，則串行方式的耗時是150ms；並行的耗時是100ms；

因為CPU在單位時間內處理的請求數是一定的，假設CPU 1秒內吞吐量是100次；則串行方式1秒內CPU可以處理的請求量是7次（1000/150）;並行方式可處理請求量是10次（1000/100）;

綜上所述，傳統的方式系統的性能（並發量、吞吐量、響應時間）會有瓶頸。如何解決這個問題？

引入消息隊列，將不是必須的業務邏輯，異步處理，改造后的架構如下圖：

安裝上述約定，用戶的響應時間相當於是注冊信息寫入數據庫的時間，也是就是50ms.

注冊郵件，發短信寫入消息隊列后，直接放回，因此寫入消息隊列的速度很快，基本可以忽略。

采用消息隊列后用戶的響應數據可能就是50ms。所以基於此架構，系統的吞吐量提高到每秒20QPS；比串行提高了3倍，比並行提高了2倍。

2，應用解耦

場景說明：用戶下單后，訂單系統需要通知庫存系統。傳統的做法：訂單系統調用庫存系統接口。如下圖：

傳統模式的缺點：

　　1>.假如庫存系統無法訪問，則訂單減庫存將失敗，從而導致訂單失敗；

　　2>.訂單系統與庫存系統耦合；

如何解決以上問題？引入應用消息隊列后的方案，如下圖：

　

　　1>.訂單系統：用戶下單后，訂單系統完成持久化處理，將消息寫入消息隊列，返回用戶訂單下單成功，請等等物流配送。

　　2>.庫存系統：訂閱下單的消息，采用拉/推的方式，獲取下單信息，庫存系統根據下單信息，進行庫存操作。

　　3>.假如在下單時庫存系統不能正常使用，也不影響正常下單。因為下單后，訂單系統寫入消息隊列就不再關系其他的后續操作了，實現訂單系統與庫存系統的應用解耦。

3，流量消峰

流量消峰也是消息隊列中的常用場景，一般在秒數或者團搶活動中使用廣泛。

應用場景：秒數活動，一般因為流量過大，導致流量暴增，應用容易掛掉。為解決這個問題，一般需要在應用前端假如消息隊列。

（1）可以控制活動人數。

（2）可以緩解短時間內高流量壓垮應用；

引入消息隊列：

　　1>.用戶的請求，服務器接收后，首先寫入消息隊列。假如消息隊列長度超過最大數量，則直接拋棄用戶請求或者跳轉到錯誤頁面；

　　2>.秒殺業務根據消息隊列的請求信息，再做后續處理；

4，消息通訊

 消息通訊是指：消息隊列一般都內置了高效的通訊機制，因此也可以用在純的消息通訊。比如實現點對點的消息隊列或者聊天室等。

（1）點對點通訊

客戶端A和客戶端B使用同一隊列，進行消息通訊。

（2）聊天室通訊（發布訂閱）

客戶端A、客戶端B、客戶端N訂閱同一主題，進行消息發布和接收，實現類是聊天室效果。