文章重點
- 爲什麼使用消息隊列？
- 消息隊列有什麼優點和缺點？
- Kafka、ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ
都有什麼區別，以及適合哪些場景？
爲什麼使用消息隊列
先說一下消息隊列常見的使用場景吧，其實場景有很多，但是比較核心的有 3 個：解耦、異步、削峯。
解耦
看這麼個場景。A 系統發送數據到 BCD 三個系統，通過接口調用發送。如果 E 系統也要這個數據呢？那如果 C 系統現在不需要了呢？A 系統負責人幾乎崩潰…
在這個場景中，A 系統跟其它各種亂七八糟的系統嚴重耦合，A 系統產生一條比較關鍵的數據，很多系統都需要 A 系統將這個數據發送過來。A 系統要時時刻刻考慮 BCDE 四個系統如果掛了該咋辦？要不要重發，要不要把消息存起來？頭髮都白了啊！
如果使用 MQ，A 系統產生一條數據，發送到 MQ 裏面去，哪個系統需要數據自己去 MQ 裏面消費。如果新系統需要數據，直接從 MQ 裏消費即可；如果某個系統不需要這條數據了，就取消對 MQ 消息的消費即可。這樣下來，A 系統壓根兒不需要去考慮要給誰發送數據，不需要維護這個代碼，也不需要考慮人家是否調用成功、失敗超時等情況。
總結：通過一個 MQ，Pub/Sub 發佈訂閱消息這麼一個模型，A 系統就跟其它系統徹底解耦了。
面試技巧：你需要去考慮一下你負責的系統中是否有類似的場景，就是一個系統或者一個模塊，調用了多個系統或者模塊，互相之間的調用很複雜，維護起來很麻煩。但是其實這個調用是不需要直接同步調用接口的，如果用 MQ 給它異步化解耦，也是可以的，你就需要去考慮在你的項目裏，是不是可以運用這個 MQ 去進行系統的解耦。在簡歷中體現出來這塊東西，用 MQ 作解耦。
異步
再來看一個場景，A 系統接收一個請求，需要在自己本地寫庫，還需要在 BCD 三個系統寫庫，自己本地寫庫要 3ms，BCD 三個系統分別寫庫要 300ms、450ms、200ms。最終請求總延時是 3 + 300 + 450 + 200 = 953ms，接近 1s，用戶感覺搞個什麼東西，慢死了慢死了。用戶通過瀏覽器發起請求，等待個 1s，這幾乎是不可接受的。
一般互聯網類的企業，對於用戶直接的操作，一般要求是每個請求都必須在 200 ms 以內完成，對用戶幾乎是無感知的。
如果使用 MQ，那麼 A 系統連續發送 3 條消息到 MQ 隊列中，假如耗時 5ms，A 系統從接受一個請求到返回響應給用戶，總時長是 3 + 5 = 8ms，對於用戶而言，其實感覺上就是點個按鈕，8ms 以後就直接返回了，爽！網站做得真好，真快！
削峯
每天 0:00 到 12:00，A 系統風平浪靜，每秒併發請求數量就 50 個。結果每次一到 12:00 ~ 13:00 ，每秒併發請求數量突然會暴增到 5k+ 條。但是系統是直接基於 MySQL的，大量的請求涌入 MySQL，每秒鐘對 MySQL 執行約 5k 條 SQL。
一般的 MySQL，扛到每秒 2k 個請求就差不多了，如果每秒請求到 5k 的話，可能就直接把 MySQL 給打死了，導致系統崩潰，用戶也就沒法再使用系統了。
但是高峯期一過，到了下午的時候，就成了低峯期，可能也就 1w 的用戶同時在網站上操作，每秒中的請求數量可能也就 50 個請求，對整個系統幾乎沒有任何的壓力。
如果使用 MQ，每秒 5k 個請求寫入 MQ，A 系統每秒鐘最多處理 2k 個請求，因爲 MySQL 每秒鐘最多處理 2k 個。A 系統從 MQ 中慢慢拉取請求，每秒鐘就拉取 2k 個請求，不要超過自己每秒能處理的最大請求數量就 ok，這樣下來，哪怕是高峯期的時候，A 系統也絕對不會掛掉。而 MQ 每秒鐘 5k 個請求進來，就 2k 個請求出去，結果就導致在中午高峯期（1 個小時），可能有幾十萬甚至幾百萬的請求積壓在 MQ 中。
這個短暫的高峯期積壓是 ok 的，因爲高峯期過了之後，每秒鐘就 50 個請求進 MQ，但是 A 系統依然會按照每秒 2k 個請求的速度在處理。所以說，只要高峯期一過，A 系統就會快速將積壓的消息給解決掉。
消息隊列有什麼優缺點
優點上面已經說了，就是在特殊場景下有其對應的好處，解耦、異步、削峯。
缺點有以下幾個：
-
系統可用性降低
系統引入的外部依賴越多，越容易掛掉。本來你就是 A 系統調用 BCD 三個系統的接口就好了，人 ABCD 四個系統好好的，沒啥問題，你偏加個 MQ 進來，萬一 MQ 掛了咋整，MQ 一掛，整套系統崩潰的，你不就完了？ -
系統複雜度提高
硬生生加個 MQ 進來，你怎麼保證消息沒有重複消費？怎麼處理消息丟失的情況？怎麼保證消息傳遞的順序性？ -
一致性問題
A 系統處理完了直接返回成功了，人都以爲你這個請求就成功了；但是問題是，要是 BCD 三個系統那裏，BD 兩個系統寫庫成功了，結果 C 系統寫庫失敗了，咋整？你這數據就不一致了。
所以消息隊列實際是一種非常複雜的架構，你引入它有很多好處，但是也得針對它帶來的壞處做各種額外的技術方案和架構來規避掉，做好之後，你會發現，系統複雜度提升了一個數量級，也許是複雜了 10 倍。但是關鍵時刻，用，還是得用的。
Kafka、ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ 有什麼優缺點？
| 特性 | ActiveMQ | RabbitMQ | RocketMQ | Kafka |
|---|---|---|---|---|
| 單機吞吐量 | 萬級，比 RocketMQ、Kafka 低一個數量級 | 同 ActiveMQ | 10 萬級，支撐高吞吐 | 10 萬級，高吞吐，一般配合大數據類的系統來進行實時數據計算、日誌採集等場景 |
| topic 數量對吞吐量的影響 | topic 可以達到幾百/幾千的級別，吞吐量會有較小幅度的下降，這是 RocketMQ 的一大優勢，在同等機器下，可以支撐大量的 topic | topic 從幾十到幾百個時候，吞吐量會大幅度下降，在同等機器下，Kafka 儘量保證 topic 數量不要過多，如果要支撐大規模的 topic，需要增加更多的機器資源 | ||
| 時效性 | ms 級 | 微秒級，這是 RabbitMQ 的一大特點，延遲最低 | ms 級 | 延遲在 ms 級以內 |
| 可用性 | 高，基於主從架構實現高可用 | 同 ActiveMQ | 非常高，分佈式架構 | 非常高，分佈式，一個數據多個副本，少數機器宕機，不會丟失數據，不會導致不可用 |
| 消息可靠性 | 有較低的概率丟失數據 | 經過參數優化配置，可以做到 0 丟失 | 同 RocketMQ | |
| 功能支持 | MQ 領域的功能極其完備 | 基於 erlang 開發，併發能力很強，性能極好，延時很低 | MQ 功能較爲完善，還是分佈式的，擴展性好 | 功能較爲簡單，主要支持簡單的 MQ 功能，在大數據領域的實時計算以及日誌採集被大規模使用 |
綜上，各種對比之後，有如下建議：
一般的業務系統要引入 MQ，最早大家都用 ActiveMQ，但是現在確實大家用的不多了，沒經過大規模吞吐量場景的驗證，社區也不是很活躍，所以大家還是算了吧，我個人不推薦用這個了；
後來大家開始用 RabbitMQ，但是確實 erlang 語言阻止了大量的 Java 工程師去深入研究和掌控它，對公司而言，幾乎處於不可控的狀態，但是確實人家是開源的，比較穩定的支持，活躍度也高；
不過現在確實越來越多的公司，會去用 RocketMQ，確實很不錯（阿里出品），但社區可能有突然黃掉的風險，對自己公司技術實力有絕對自信的，推薦用 RocketMQ，否則回去老老實實用 RabbitMQ 吧，人家有活躍的開源社區，絕對不會黃。
所以中小型公司，技術實力較爲一般，技術挑戰不是特別高，用 RabbitMQ 是不錯的選擇；大型公司，基礎架構研發實力較強，用 RocketMQ 是很好的選擇。
如果是大數據領域的實時計算、日誌採集等場景，用 Kafka 是業內標準的，絕對沒問題，社區活躍度很高，絕對不會黃，何況幾乎是全世界這個領域的事實性規範。
文章部分內容引用自公衆號石杉的架構筆記