到底什麼時候使用mq

weixin_34236869發表於2019-01-04

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一、緣起

一切脫離業務的架構設計與新技術引入都是耍流氓。


引入一個技術之前,首先應該解答的問題是,這個技術解決什麼問題。

就像微服務分層架構之前,應該首先回答,為什麼要引入微服務,微服務究竟解決什麼問題(詳見《網際網路架構為什麼要做微服務?》)。


最近分享了幾篇MQ相關的文章:

MQ如何實現延時訊息

MQ如何實現訊息必達

MQ如何實現冪等性

不少網友詢問,究竟什麼時候使用MQ,MQ究竟適合什麼場景,故有了此文。


二、MQ是幹嘛的

訊息匯流排(Message Queue),後文稱MQ,是一種跨程式的通訊機制,用於上下游傳遞訊息。


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在網際網路架構中,MQ是一種非常常見的上下游“邏輯解耦+物理解耦”的訊息通訊服務。

使用了MQ之後,訊息傳送上游只需要依賴MQ,邏輯上和物理上都不用依賴其他服務。


三、什麼時候不使用訊息匯流排

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既然MQ是網際網路分層架構中的解耦利器,那所有通訊都使用MQ豈不是很好?這是一個嚴重的誤區,呼叫與被呼叫的關係,是無法被MQ取代的。


MQ的不足是:

1)系統更復雜,多了一個MQ元件

2)訊息傳遞路徑更長,延時會增加

3)訊息可靠性和重複性互為矛盾,訊息不丟不重難以同時保證

4)上游無法知道下游的執行結果,這一點是很致命的


舉個例子:使用者登入場景,登入頁面呼叫passport服務,passport服務的執行結果直接影響登入結果,此處的“登入頁面”與“passport服務”就必須使用呼叫關係,而不能使用MQ通訊。


無論如何,記住這個結論:呼叫方實時依賴執行結果的業務場景,請使用呼叫,而不是MQ。


四、什麼時候使用MQ

【典型場景一:資料驅動的任務依賴】

 什麼是任務依賴,舉個例子,網際網路公司經常在凌晨進行一些資料統計任務,這些任務之間有一定的依賴關係,比如:

1)task3需要使用task2的輸出作為輸入

2)task2需要使用task1的輸出作為輸入

這樣的話,tast1, task2, task3之間就有任務依賴關係,必須task1先執行,再task2執行,載task3執行。

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對於這類需求,常見的實現方式是,使用cron人工排執行時間表:

1)task1,0:00執行,經驗執行時間為50分鐘

2)task2,1:00執行(為task1預留10分鐘buffer),經驗執行時間也是50分鐘

3)task3,2:00執行(為task2預留10分鐘buffer)


這種方法的壞處是:

1)如果有一個任務執行時間超過了預留buffer的時間,將會得到錯誤的結果,因為後置任務不清楚前置任務是否執行成功,此時要手動重跑任務,還有可能要調整排班表

2)總任務的執行時間很長,總是要預留很多buffer,如果前置任務提前完成,後置任務不會提前開始

3)如果一個任務被多個任務依賴,這個任務將會稱為關鍵路徑,排班表很難體現依賴關係,容易出錯

4)如果有一個任務的執行時間要調整,將會有多個任務的執行時間要調整

無論如何,採用“cron排班表”的方法,各任務耦合,誰用過誰痛誰知道(採用此法的請評論留言)

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優化方案是,採用MQ解耦:

1)task1準時開始,結束後發一個“task1 done”的訊息

2)task2訂閱“task1 done”的訊息,收到訊息後第一時間啟動執行,結束後發一個“task2 done”的訊息

3)task3同理


採用MQ的優點是:

1)不需要預留buffer,上游任務執行完,下游任務總會在第一時間被執行

2)依賴多個任務,被多個任務依賴都很好處理,只需要訂閱相關訊息即可

3)有任務執行時間變化,下游任務都不需要調整執行時間


需要特別說明的是,MQ只用來傳遞上游任務執行完成的訊息,並不用於傳遞真正的輸入輸出資料。


【典型場景二:上游不關心執行結果】

上游需要關注執行結果時要用“呼叫”,上游不關注執行結果時,就可以使用MQ了。


舉個例子,58同城的很多下游需要關注“使用者釋出帖子”這個事件,比如招聘使用者釋出帖子後,招聘業務要獎勵58豆,房產使用者釋出帖子後,房產業務要送2個置頂,二手使用者釋出帖子後,二手業務要修改使用者統計資料。


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對於這類需求,常見的實現方式是,使用呼叫關係:

帖子釋出服務執行完成之後,呼叫下游招聘業務、房產業務、二手業務,來完成訊息的通知,但事實上,這個通知是否正常正確的執行,帖子釋出服務根本不關注。


這種方法的壞處是:

1)帖子釋出流程的執行時間增加了

2)下游服務當機,可能導致帖子釋出服務受影響,上下游邏輯+物理依賴嚴重

3)每當增加一個需要知道“帖子釋出成功”資訊的下游,修改程式碼的是帖子釋出服務,這一點是最噁心的,屬於架構設計中典型的依賴倒轉,誰用過誰痛誰知道(採用此法的請評論留言)


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優化方案是,採用MQ解耦:

1)帖子釋出成功後,向MQ發一個訊息

2)哪個下游關注“帖子釋出成功”的訊息,主動去MQ訂閱


採用MQ的優點是:

1)上游執行時間短

2)上下游邏輯+物理解耦,除了與MQ有物理連線,模組之間都不相互依賴

3)新增一個下游訊息關注方,上游不需要修改任何程式碼


典型場景三:上游關注執行結果,但執行時間很長

 有時候上游需要關注執行結果,但執行結果時間很長(典型的是呼叫離線處理,或者跨公網呼叫),也經常使用回撥閘道器+MQ來解耦。


舉個例子,微信支付,跨公網呼叫微信的介面,執行時間會比較長,但呼叫方又非常關注執行結果,此時一般怎麼玩呢?

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一般採用“回撥閘道器+MQ”方案來解耦:

1)呼叫方直接跨公網呼叫微信介面

2)微信返回撥用成功,此時並不代表返回成功

3)微信執行完成後,回撥統一閘道器

4)閘道器將返回結果通知MQ

5)請求方收到結果通知


這裡需要注意的是,不應該由回撥閘道器來呼叫上游來通知結果,如果是這樣的話,每次新增呼叫方,回撥閘道器都需要修改程式碼,仍然會反向依賴,使用回撥閘道器+MQ的方案,新增任何對微信支付的呼叫,都不需要修改程式碼啦。


五、總結

MQ是一個網際網路架構中常見的解耦利器。

什麼時候不使用MQ?

上游實時關注執行結果


什麼時候使用MQ?

1)資料驅動的任務依賴

2)上游不關心多下游執行結果

3)非同步返回執行時間長

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