MQ: 消息队列常见应用场景及主流消息队列ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ和Kafka的简单对比

相关文章参考:

• MQ: 一张图读懂kafka工作原理
• MQ: kafka的Java接入与入门示例(topic增删改查，Producer多参发送，Consumer多分区接受)

1.关于消息队列

消息队列，外文名Message Queue，简称MQ，是指在消息的传输中保存消息的容器或服务。

消息队列，是分布式系统实现高性能、高可用、可伸缩等高级特效的重要组件，适用多种场景，如：消息通讯、异步处理、应用解耦、流量削峰等等。

常见的主流消息队列：ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ和Kafka。

2.应用场景

2.1.消息通讯

作为消息队列，其本职场景就是实现消息通讯，

应用举例：微信单人发消息、QQ聊天群等。

消息队列主要有两种模式：点对点（Point to Point）模式和发布-订阅（Publisher-Subscriber）模式。

点对点模式：

• 参与者：消息发送者被称为生产者(Producer)，消息容器被称之为队列(queue)、消息接收者被称之为消费者(Consumer)。
• 每个消息只有一个消费者，一旦被消费，则从队列中移除。
• 为了让队列移除消息，消费者在消费之后，应该给予队列应答(ACK)。

发布-订阅模式：

• 参与者：消息发送者被称为发布者(Publisher)，消息容器被称之为话题(topic)、消息接收者被称之为订阅者(Consumer)。
• 每个消息可有多个订阅者，即使被消费，依然在队列中存在。
• 为了能消费指定话题的消息，订阅者需要订阅该topic；如果不在需要消费其消息，则取消订阅该topic。

2.2.异步处理

有时一个操作会涉及多步处理，如果全部同步处理，则耗时很长。

此时，可以将[非关键性业务需要处理]作为消息发送给MQ，然后直接返回操作结果，节省这些业务处理上的耗时。

然后，再通过其他服务异步的消费MQ中的消息，进行非关键性业务的处理。

优点：减低响应时间，提高性能和吞吐量。

应用举例：会员注册之后的短信通知、网站站内信等。

以下图为例：

• 同步处理：注册流程共耗时=保存用户50ms+短信通知50ms=100ms
• 异步处理：注册流程共耗时=保存用户50ms+发送消息5ms=55ms

2.3.应用解耦

有时一个操作会涉及多个服务，如果其中一个服务挂掉，则整个操作不可用。

此时，可以将[非关键性业务需要处理]作为消息发送给MQ，然后直接返回操作结果，无需在意这些业务是否处理成功。

然后，再通过其他服务异步的消费MQ中的消息，进行非关键性业务的处理。

优点：降低应用耦合性，提升服务可用性和稳定性。

以下图为例：

• 应用耦合的情况下，如果短信服务发送故障，则整个注册功能都将不可用。
• 应用解耦的情况下，即使短信服务发送故障，注册功能也能继续提供服务。

2.4.流量削峰

在秒杀场景，由于峰值访问量过大，超出服务能力，则会压垮服务，导致服务崩溃。

此时，可以先将用户的秒杀请求作为消息存入MQ，然后服务再根据自身能力慢慢处理这些请求。

优点：提示峰值处理能力，提示服务稳定性。

应用举例：秒杀活动、团购抢单等。

以下图为例：

• 未削峰：秒杀请求峰值为5k，而订单服务的最大吞吐量只有2k，这种情况下定会压垮订单服务。
• 削峰：秒杀请求峰值为5k，MQ的最大吞吐量为100k，处理这些请求绰绰有余；订单服务以2k的速度处理MQ中的请求，服务不会崩溃。

3.常见消息队列及对比

常见消息队列如下：

• RabbitMQ：使用Erlang编写的开源消息队列，在AMQP(高级消息队列协议)基础上完成的，以高性能、健壮以及可伸缩性出名，非常重量级，多用于企业级开发。
• ActiveMQ：Apache软件基金会所研发的开源消息队列，使用Java完全支持JMS1.1和J2EE 1.4规范的 JMS Provider实现。
• RocketMQ：阿里巴巴的开源消息队列，用 Java 语言实现，在设计时参考了 Kafka。
• Kafka：Apache软件基金会的开源消息队列，由Scala和Java编写。

常见消息队列对比如下（来源于网络，仅供参考）：

对比内容	RabbitMQ	ActiveMQ	RocketMQ	Kafka
所属机构/公司	GoPivotal	Apache	Alibaba	Apache
是否开源	开源	开源	开源	开源
技术文档完备	高	高	高	高
快速入门	提供	提供	提供	提供
成熟度	成熟	成熟	成熟	成熟
数据可靠性	可靠	可靠	可靠	可靠
集群	支持	支持	支持	支持
负载均衡	支持	支持	支持	支持
部署方式	独立	独立	独立	独立
客户端支持语言	多种	多种	多种	多种
开发语言	ErLang	Java	Java	Scala && Java
批量操作	不支持	支持	支持	支持
有序性支持	单客户端有序	支持	支持	支持
管理界面	较好	一般	命令行界面	命令行界面
消息延时	微秒级	微秒级	毫秒级	毫秒级
事务支持	不支持	支持	支持	不支持
社区活跃度	高	高	中	高
商业支持	无	无	阿里云	无
协议支持	AMQP等多种	AMQP等多种	自定义协议	自有协议,HTTP
消息丢失概率	低	低	无	无
可用性	主从	主从	分布式	分布式
单机吞吐量	万级	万级	十万级	十万级
部署难度	低	低	低	中
持久化	内存、文件，数据堆积影响效率	内存、文件、数据库	磁盘	磁盘，无限数据堆积
消费方式	push/pull	push/pull	push/pull	pull