什么是消息队列

一、什么是消息队列？

消息队列不知道大家看到这个词的时候，会不会觉得它是一个比较高端的技术，反正我是觉得它好像是挺牛逼的。
- 消息队列，一般我们会简称它为 MQ(Message Queue)，嗯，就是很直白的简写。

我们先不管消息 (Message) 这个词，来看看队列 (Queue)。这一看，队列大家应该都熟悉吧。
- 队列是一种 "先进先出" 的数据结构。

消息队列可以简单理解为：把要传输的数据放在队列中。
科普：
- 把数据放到消息队列叫做 生产者
- 从消息队列里边取数据叫做 消费者

二、为什么要用消息队列？

为什么要用消息队列，也就是在问：用了消息队列有什么好处。我们看看以下的场景
2.1 解耦
- 现在我有一个系统 A，系统 A 可以产生一个 userId

- 然后，现在有系统B和系统C都需要这个userId去做相关的操作

- 写成伪代码可能是这样的：

public class SystemA {

    // 系统B和系统C的依赖
    SystemB systemB = new SystemB();
    SystemC systemC = new SystemC();

    // 系统A独有的数据userId
    private String userId = "Java3y";

    public void doSomething() {

        // 系统B和系统C都需要拿着系统A的userId去操作其他的事
        systemB.SystemBNeed2do(userId);
        systemC.SystemCNeed2do(userId);

    }
}

- 结构图如下：

- 某一天，系统 B 的负责人告诉系统 A 的负责人，现在系统 B 的 SystemBNeed2do(String userId) 这个接口不再使用了，让系统 A 别去调它了。于是，系统 A 的负责人说 "好的，那我就不调用你了。"，于是就 把调用系统 B 接口的代码给删掉了：

public void doSomething() {

  // 系统A不再调用系统B的接口了
  //systemB.SystemBNeed2do(userId);
  systemC.SystemCNeed2do(userId);

}

- 又过了几天，系统 D 的负责人接了个需求，也需要用到系统 A 的 userId，于是就跑去跟系统 A 的负责人说："老哥，我要用到你的 userId，你调一下我的接口吧" 于是系统 A 说："没问题的，这就搞"

- 然后，系统A的代码如下：

public class SystemA {

    // 已经不再需要系统B的依赖了
    // SystemB systemB = new SystemB();

    // 系统C和系统D的依赖
    SystemC systemC = new SystemC();
    SystemD systemD = new SystemD();

    // 系统A独有的数据
    private String userId = "Java3y";

    public void doSomething() {


        // 已经不再需要系统B的依赖了
        //systemB.SystemBNeed2do(userId);

        // 系统C和系统D都需要拿着系统A的userId去操作其他的事
        systemC.SystemCNeed2do(userId);
        systemD.SystemDNeed2do(userId);

    }
}

- 时间飞逝：
  - 又过了几天，系统E的负责人过来了，告诉系统 A，需要 userId。　　　　
  - 又过了几天，系统B的负责人过来了，告诉系统 A，还是重新掉那个接口吧。　　　　
  - 又过了几天，系统F的负责人过来了，告诉系统 A，需要 userId。　　　　
  - …...　　　　
- 于是系统 A 的负责人，每天都被这给骚扰着，改来改去，改来改去.......还有另外一个问题，调用系统 C 的时候，如果系统 C 挂了，系统 A 还得想办法处理。如果调用系统 D 时，由于网络延迟，请求超时了，那系统 A 是反馈 fail 还是重试？？最后，系统 A 的负责人，觉得隔一段时间就改来改去，没意思，于是就跑路了。　　
- 然后，公司招来一个大佬，大佬经过几天熟悉，上来就说：将系统 A 的 userId 写到消息队列中，这样系统 A 就不用经常改动了。为什么呢？下面我们来一起看看：

- - 系统 A 将 userId 写到消息队列中，系统 C 和系统 D 从消息队列中拿数据。这样有什么好处？
    - 系统 A 只负责把数据写到队列中，谁想要或不想要这个数据(消息)，系统A一点都不关心。　　　　　　
    - 即便现在系统 D 不想要 userId 这个数据了，系统 B 又突然想要 userId 这个数据了，都跟系统 A 无关，系统 A 一点代码都不用改。　　
    - 系统 D 拿 userId 不再经过系统 A，而是从消息队列里边拿。系统 D 即便挂了或者请求超时，都跟系统 A 无关，只跟消息队列有关。　　　　　　
    - 这样一来，系统 A 与系统 B、C、D 都解耦了。　　　　　　
2.2 异步
- 我们再来看看下面这种情况：系统 A 还是直接调用系统 B、C、D

- 代码如下：

public class SystemA {

    SystemB systemB = new SystemB();
    SystemC systemC = new SystemC();
    SystemD systemD = new SystemD();

    // 系统A独有的数据
    private String userId ;

    public void doOrder() {

        // 下订单
        userId = this.order();
        // 如果下单成功，则安排其他系统做一些事  
        systemB.SystemBNeed2do(userId);
        systemC.SystemCNeed2do(userId);
        systemD.SystemDNeed2do(userId);

    }
}

- 假设系统 A 运算出 userId 具体的值需要 50ms，调用系统B的接口需要 300ms，调用系统 C 的接口需要 300ms，调用系统 D 的接口需要 300ms。那么这次请求就需要 50+300+300+300=950ms　　
- 并且我们得知，系统 A 做的是主要的业务，而系统 B、C、D 是非主要的业务。比如系统 A 处理的是订单下单，而系统 B 是订单下单成功了，那发送一条短信告诉具体的用户此订单已成功，而系统 C 和系统 D 也是处理一些小事而已。　　　　
- 那么此时，为了提高用户体验和吞吐量，其实可以异步地调用系统 B、C、D 的接口。所以，我们可以弄成是这样的：

- 系统A执行完了以后，将 userId 写到消息队列中，然后就直接返回了(至于其他的操作，则异步处理)。　　
- 本来整个请求需要用 950ms (同步)　　
- 现在将调用其他系统接口异步化，只需要 100ms (异步)　　
2.3削峰/限流
- 我们再来一个场景，现在我们每个月要搞一次大促，大促期间的并发可能会很高的，比如每秒 3000 个请求。假设我们现在有两台机器处理请求，并且每台机器只能每次处理 1000 个请求。

- 那多出来的 1000 个请求，可能就把我们整个系统给搞崩了...所以，有一种办法，我们可以写到消息队列中：

- 系统 B 和系统 C 根据自己的能够处理的请求数去消息队列中拿数据，这样即便有每秒有 8000 个请求，那只是把请求放在消息队列中，去拿消息队列的消息由系统自己去控制，这样就不会把整个系统给搞崩。　　
3.1 数据丢失问题
- 我们将数据写到消息队列上，系统 B 和 C 还没来得及取消息队列的数据，就挂掉了。如果没有做任何的措施，我们的数据就丢了。　
- 学过 Redis 的都知道，Redis可以将数据持久化磁盘上，万一 Redis 挂了，还能从磁盘从将数据恢复过来。

3.2 消费者怎么得到消息队列的数据？
- 消费者怎么从消息队列里边得到数据？有两种办法：
  - 生产者将数据放到消息队列中，消息队列有数据了，主动叫消费者去拿(俗称push)
  - 消费者不断去轮训消息队列，看看有没有新的数据，如果有就消费(俗称pull)