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1.初识MQ
1.1.同步调用
1.2.异步调用
1.3.技术选型
2.RabbitMQ
2.1.安装部署
2.2.RabbitMQ基本架构
2.3.收发消息
2.3.1.交换机
2.3.2.队列
2.3.3.绑定关系
2.3.4.发送消息
2.4.数据隔离
2.4.1.用户管理
2.4.2.virtual host 1.初识MQ
微服务一旦拆分…目录
1.初识MQ
1.1.同步调用
1.2.异步调用
1.3.技术选型
2.RabbitMQ
2.1.安装部署
2.2.RabbitMQ基本架构
2.3.收发消息
2.3.1.交换机
2.3.2.队列
2.3.3.绑定关系
2.3.4.发送消息
2.4.数据隔离
2.4.1.用户管理
2.4.2.virtual host 1.初识MQ
微服务一旦拆分必然涉及到服务之间的相互调用目前我们服务之间调用采用的都是基于OpenFeign的调用。这种调用中调用者发起请求后需要等待服务提供者执行业务返回结果后才能继续执行后面的业务。也就是说调用者在调用过程中处于阻塞状态因此我们称这种调用方式为同步调用也可以叫同步通讯。但在很多场景下我们可能需要采用异步通讯的方式为什么呢
我们先来看看什么是同步通讯和异步通讯。如图- 同步通讯就如同打视频电话双方的交互都是实时的。因此同一时刻你只能跟一个人打视频电话。- 异步通讯就如同发微信聊天双方的交互不是实时的你不需要立刻给对方回应。因此你可以多线操作同时跟多人聊天。
两种方式各有优劣打电话可以立即得到响应但是你却不能跟多个人同时通话。发微信可以同时与多个人收发微信但是往往响应会有延迟。
所以如果我们的业务需要实时得到服务提供方的响应则应该选择同步通讯同步调用。而如果我们追求更高的效率并且不需要实时响应则应该选择异步通讯异步调用。
同步调用的方法已经学过了就是OpenFeign。
1.1.同步调用
微服务之间采用OpenFeign调用就属于同步方式调用可以实时得到结果但存在下面的问题
举个例子以余额支付功能为例来分析首先看下整个流程 目前我们采用的是基于OpenFeign的同步调用也就是说业务执行流程是这样的- 支付服务需要先调用用户服务完成余额扣减 - 然后支付服务自己要更新支付流水单的状态 - 然后支付服务调用交易服务更新业务订单状态为已支付
三个步骤依次执行。 这其中就存在3个问题
第一扩展性低
我们目前的业务相对简单但是随着业务规模扩大产品的功能也在不断完善。 在大多数电商业务中用户支付成功后都会以短信或者其它方式通知用户告知支付成功。假如后期产品经理提出这样新的需求是不是要在上述业务中再加入通知用户的业务也就是说每次有新的需求现有支付逻辑都要跟着变化代码经常变动不符合开闭原则拓展性不好。
第二性能下降
由于我们采用了同步调用调用者需要等待服务提供者执行完返回结果后才能继续向下执行也就是说每次远程调用调用者都是阻塞等待状态。最终整个业务的响应时长就是每次远程调用的执行时长之和 假如每个微服务的执行时长都是50ms则最终整个业务的耗时可能高达300ms性能太差了。第三资源浪费
采用同步调用调用者在等待响应时不能释放请求所占用的资源高并发场景下会极度浪费系统资源
第四级联失败
由于我们是基于OpenFeign调用交易服务、通知服务。当交易服务、通知服务出现故障时整个事务都会回滚交易失败。 这其实就是同步调用的级联失败问题。
大家思考一下我们假设用户余额充足扣款已经成功此时我们应该确保支付流水单更新为已支付确保交易成功。毕竟收到手里的钱没道理再退回去吧。doge 因此这里不能因为短信通知、更新订单状态失败而回滚整个事务。
综上同步调用的方式存在下列问题
扩展性低每次加入新的需求都要修改原来的代码性能下降调用者需要等待服务提供者的响应如果调用链过长则响应时间等于各个调用时间之和资源浪费调用者在等待响应时不能释放请求所占用的资源高并发场景下会极度浪费系统资源级联失败如果服务提供者出现问题则调用者也会出现问题甚至导致集群故障。
而要解决这些问题我们就必须用异步调用的方式来代替同步调用。
1.2.异步调用
异步调用方式其实就是基于消息通知的方式一般包含三个角色- 消息发送者投递消息的人就是原来的调用方- 消息Broker管理、暂存、转发消息你可以把它理解成微信服务器- 消息接收者接收和处理消息的人就是原来的服务提供方
在异步调用中发送者不再直接同步调用接收者的业务接口而是发送一条消息投递给消息Broker。然后接收者根据自己的需求从消息Broker那里订阅消息。每当发送方发送消息后接受者都能获取消息并处理。 这样发送消息的人和接收消息的人就完全解耦了。
还是以余额支付业务为例 除了扣减余额、更新支付流水单状态以外其它调用逻辑全部取消。而是改为发送一条消息到Broker。而相关的微服务都可以订阅消息通知一旦消息到达Broker则会分发给每一个订阅了的微服务处理各自的业务。
假如产品经理提出了新的需求比如要在支付成功后更新用户积分。支付代码完全不用变更而仅仅是让积分服务也订阅消息即可 不管后期增加了多少消息订阅者作为支付服务来讲执行完扣减余额、更新支付流水状态后发送消息即可。业务耗时仅仅是这三部分业务耗时仅仅100ms大大提高了业务性能。
另外不管是交易服务、通知服务还是积分服务他们的业务与支付关联度低。现在采用了异步调用解除了耦合他们即便执行过程中出现了故障也不会影响到支付服务。
综上异步调用的优势包括- 耦合度更低 - 性能更好 - 业务拓展性强 - 故障隔离避免级联失败
当然异步通信也并非完美无缺它存在下列缺点- 完全依赖于Broker的可靠性、安全性和性能 - 架构复杂后期维护和调试麻烦 1.3.技术选型
消息Broker目前常见的实现方案就是消息队列MessageQueue简称为MQ. 几种常见MQ的对比 根据以上表格选择哪种MQ的策略可以参考如下
追求可用性Kafka、 RocketMQ 、RabbitMQ追求可靠性RabbitMQ、RocketMQ追求吞吐能力RocketMQ、Kafka追求消息低延迟RabbitMQ、Kafka
目前国内消息队列使用最多的还是RabbitMQ再加上其各方面都比较均衡稳定性也好。所以我们使用RabbitMQ来学习。
2.RabbitMQ
RabbitMQ是基于Erlang语言开发的开源消息通信中间件。 官网地址https://www.rabbitmq.com/
2.1.安装部署
基于Docker来安装RabbitMQ使用下面的命令即可 1在线拉取镜像
docker pull rabbitmq:3.8-management2创建并允许RabbitMQ容器
docker run \-e RABBITMQ_DEFAULT_USERitheima \-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS123321 \-v mq-plugins:/plugins \--name mq \--hostname mq \-p 15672:15672 \-p 5672:5672 \--network hm-net\-d \rabbitmq:3.8-management
可以看到在安装命令中有两个映射的端口- 15672RabbitMQ提供的管理控制台的端口 - 5672RabbitMQ的消息发送处理接口
如果拉取镜像困难的话直接利用docker load命令加载镜像包
安装完成后我们访问 http://192.168.52.135:15672即可看到管理控制台。首次访问需要登录默认的用户名和密码在配置文件中已经指定了。 登录后即可看到管理控制台总览页面 至此单机RabbitMQ部署完毕。 2.2.RabbitMQ基本架构 其中包含几个概念- publisher生产者也就是发送消息的一方- consumer消费者也就是消费消息的一方- queue队列存储消息。生产者投递的消息会暂存在消息队列中等待消费者处理- exchange交换机负责消息路由。生产者发送的消息由交换机决定投递到哪个队列。- virtual host虚拟主机起到数据隔离的作用。每个虚拟主机相互独立有各自的exchange、queue 2.3.收发消息
2.3.1.交换机
我们打开Exchanges选项卡可以看到已经存在很多交换机 我们点击任意交换机即可进入交换机详情页面。仍然会利用控制台中的publish message 发送一条消息 这里是由控制台模拟了生产者发送的消息。由于没有消费者存在最终消息丢失了这样说明交换机没有存储消息的能力。 2.3.2.队列
我们打开Queues选项卡新建一个队列 命名为hello.queue1 再以相同的方式创建一个队列命名为hello.queue2最终队列列表如下 此时我们再次向amq.fanout交换机发送一条消息。会发现消息依然没有到达队列
发送到交换机的消息只会路由到与其绑定的队列因此仅仅创建队列是不够的我们还需要将其与交换机绑定。
2.3.3.绑定关系
点击Exchanges选项卡点击amq.fanout交换机进入交换机详情页然后点击Bindings菜单在表单中填写要绑定的队列名称
相同的方式将hello.queue2也绑定到改交换机。
最终绑定结果如下
2.3.4.发送消息
再次回到exchange页面找到刚刚绑定的amq.fanout点击进入详情页再次发送一条消息 回到Queues页面可以发现hello.queue中已经有一条消息了 点击队列名称进入详情页查看队列详情这次我们点击get message 可以看到消息到达队列了 这个时候如果有消费者监听了MQ的hello.queue1或hello.queue2队列自然就能接收到消息了。 2.4.数据隔离
2.4.1.用户管理
点击Admin选项卡首先会看到RabbitMQ控制台的用户管理界面 这里的用户都是RabbitMQ的管理或运维人员。目前只有安装RabbitMQ时添加的itheima这个用户。仔细观察用户表格中的字段如下- Nameitheima也就是用户名- Tagsadministrator说明itheima用户是超级管理员拥有所有权限- Can access virtual host /可以访问的virtual host这里的/是默认的virtual host
对于小型企业而言出于成本考虑我们通常只会搭建一套MQ集群公司内的多个不同项目同时使用。这个时候为了避免互相干扰 我们会利用virtual host的隔离特性将不同项目隔离。一般会做两件事情- 给每个项目创建独立的运维账号将管理权限分离。 - 给每个项目创建不同的virtual host将每个项目的数据隔离。
比如我们给黑马商城创建一个新的用户命名为hmall 你会发现此时hmall用户没有任何virtual host的访问权限 接下来就可以来给他授权 2.4.2.virtual host
我们先退出登录 切换到刚刚创建的hmall用户登录然后点击Virtual Hosts菜单进入virtual host管理页 可以看到目前只有一个默认的virtual host名字为 /。 我们可以给黑马商城项目创建一个单独的virtual host而不是使用默认的/。 创建完成后如图
由于我们是登录hmall账户后创建的virtual host因此回到users菜单你会发现当前用户已经具备了对/hmall这个virtual host的访问权限了
此时点击页面右上角的virtual host下拉菜单切换virtual host为 /hmall
然后再次查看queues选项卡会发现之前的队列已经看不到了 这就是基于virtual host 的隔离效果。
