什麼是訊息中介軟體?主要作用是什麼?

王子發表於2020-08-31

在瞭解中介軟體之前,我們先了解一下什麼是同步?

首先我們想一下,兩個公司之間如果有互相呼叫介面的業務需求,如果沒有引入中介軟體技術,是怎麼實現的呢?

使用者發起請求給系統A,系統A接到請求直接呼叫系統B,系統B返回結果後,系統A才能返回結果給使用者,這種模式就是同步呼叫。

 

所謂同步呼叫就是各個系統之間互相依賴,一個系統傳送請求,其他系統也會跟著依次進行處理,只有所有系統處理完成後對於使用者來講才算完成了一次請求。只要其他系統出現故障,就會報錯給使用者。

 

那麼引入中介軟體後,是如何做到非同步呼叫的呢?

使用者發起請求給系統A,此時系統A傳送訊息給MQ,然後就返回結果給使用者,不去管系統B了。然後系統B根據自己的情況,去MQ中獲取訊息,獲取到訊息的時候可能已經過了1分鐘甚至1小時,再根據訊息的指示執行相應的操作。

那麼想一想,系統A和系統B互相之間是否有通訊?這種呼叫方式是同步呼叫嗎?

系統A傳送訊息給中介軟體後,自己的工作已經完成了,不用再去管系統B什麼時候完成操作。而系統B拉去訊息後,執行自己的操作也不用告訴系統A執行結果,所以整個的通訊過程是非同步呼叫的。

 

說到這裡,我們可以做個總結,訊息中介軟體到底是什麼呢?

其實訊息中介軟體就是一個獨立部署的系統。可以實現各個系統之間的非同步呼叫。當然它的作用可不止這些,通過它可以解決大量的技術痛點,我們接下來會進行介紹。

 

訊息中介軟體,總結起來作用有三個:非同步化提升效能、降低耦合度、流量削峰。

 

非同步化提升效能

先來說說非同步化提升效能,上邊我們介紹中介軟體的時候已經解釋了引入中介軟體後,是如何實現非同步化的,但沒有解釋具體效能是怎麼提升的,我們來看一下下邊的圖。

 

 沒有引入中介軟體的時候,使用者發起請求到系統A,系統A耗時20ms,接下來系統A呼叫系統B,系統B耗時200ms,帶給使用者的體驗就是,一個操作全部結束一共耗時220ms。

如果引入中介軟體之後呢?看下邊的圖。

 

 使用者發起請求到系統A,系統A耗時20ms,傳送訊息到MQ耗時5ms,返回結果一共用了25ms,使用者體驗一個操作只用了25ms,而不用管系統B什麼時候去獲取訊息執行對應操作,這樣比較下來,效能自然大大提高

 

降低耦合度

再來聊聊解耦的場景,看下圖。

 

如果沒有引入中介軟體,那麼系統A呼叫系統B的時候,系統B出現故障,導致呼叫失敗,那麼系統A就會接到異常資訊,接到異常資訊後肯定要再處理一下,返回給使用者失敗請稍後再試,這時候就得等待系統B的工程師解決問題,一切都解決好後再告知使用者可以了,再重新操作一次吧。

這樣的架構,兩個系統耦合再一起,使用者體驗極差。

那麼我們引入中介軟體後是什麼樣的場景呢,看下面的流程:

 對於系統A,傳送訊息後直接返回結果,不再管系統B後邊怎麼操作。而系統B故障恢復後重新到MQ中拉取訊息,重新執行未完成的操作,這樣一個流程,系統之間沒有影響,也就實現瞭解耦。

 

流量削峰

下面我們再聊聊最後一個場景,流量削峰

 

假如我們的系統A是一個叢集,不連線資料庫,這個叢集本身可以抗下1萬QPS

系統B操作的是資料庫,這個資料庫只能抗下6000QPS,這就導致無論系統B如何擴容叢集,都只能抗下6000QPS,它的瓶頸在於資料庫。

假如突然系統QPS達到1萬,就會直接導致資料庫崩潰,那麼引入MQ後是怎麼解決的呢,見下圖:

 

 引入MQ後,對於系統A沒有什麼影響,給MQ傳送訊息可以直接傳送1萬QPS。

此時對於系統B,可以自己控制獲取訊息的速度,保持在6000QPS一下,以一個資料庫能夠承受的速度執行操作。這樣就可以保證資料庫不會被壓垮。

當然,這種情況MQ中可能會積壓大量訊息。但對於MQ來說,是允許訊息積壓的,等到系統A峰值過去,恢復成1000QPS時,系統B還是在以6000QPS的速度去拉取訊息,自然MQ中的訊息就慢慢被釋放掉了。

這就是流量削峰的過程。在電商秒殺、搶票等等具有流量峰值的場景下可以使用這麼一套架構。

好了,本文對MQ的講解就到這裡,本系列中介軟體專題將會逐步深入,帶你體驗MQ的精髓之處。

 

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