ActiveMQ消息中间件的作用以及应用场景

一、ActiveMQ简介

　　ActiveMQ是Apache出品，最流行的，能力强劲的开源消息总线。ActiveMQ是一个完全支持JMS1.1和J2EE1.4规范的JMS Provide实现。尽管JMS规范出台已经是很久的事情了，但是JMS在当今的J2EE应用中仍然扮演这特殊的地位。

二、ActiveMQ应用场景

　　消息队列在大型电子商务类网站，如京东、淘宝、去哪儿等网站有这深入的应用。

队列的主要作用：消除高并发访问高峰，加快网站的响应速度。

在不使用消息队列的情况下，用户的请求数据直接写入数据库，在高并发的情况下，对数据库造成巨大的压力，同时也使系统响应延迟加剧；

早使用队列后，用户的请求发给队列后立即返回；

例如：当然不能直接给客户提示订单提交成功，在淘宝上提示："您提交了订单，请等等系统确认"

再由消息队列的消费者进程从消息队列中获取数据库，异步写入数据库。

由于消息队列的服务处理速度远快于数据库，因此用户的响应延迟可能得到有效改善。

流程图解，如下图：

三、消息队列说明

　　消息队列中间是分布式系统中重要的组件，主要解决应用耦合、异步消息、流量消峰等问题；

实现高性能，高可用，可伸缩和最终一致性架构；是大型分布式系统不可缺少的中间件。

目前在生产环境使用较多的消息队列：ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka、ZeroMQ、MetaMQ、RocketMQ等。

四、消息队列应用场景

1，异步处理

场景说明：用户注册后，需要发注册邮件和注册短信。传统的做法有两种方式：串行方式、并行方式；

（1）串行方式：将注册信息写入数据库成功后，发生注册邮件，再发生注册短信。以上三个任务完成后，返回给客户端。

（2）并行方式：将注册信息写入数据库成功后，发生注册邮件的同时，发生注册短信，以上三个任务完成后，返回给客户端，与串行的差别是，并行的方式可以提高处理时间；

假设三个业务节点每个使用50ms，不考虑网络等其他开销，则串行方式的耗时是150ms；并行的耗时是100ms；

因为CPU在单位时间内处理的请求数是一定的，假设CPU 1秒内吞吐量是100次；则串行方式1秒内CPU可以处理的请求量是7次（1000/150）;并行方式可处理请求量是10次（1000/100）;

综上所述，传统的方式系统的性能（并发量、吞吐量、响应时间）会有瓶颈。如何解决这个问题？

引入消息队列，将不是必须的业务逻辑，异步处理，改造后的架构如下图：

安装上述约定，用户的响应时间相当于是注册信息写入数据库的时间，也是就是50ms.

注册邮件，发短信写入消息队列后，直接放回，因此写入消息队列的速度很快，基本可以忽略。

采用消息队列后用户的响应数据可能就是50ms。所以基于此架构，系统的吞吐量提高到每秒20QPS；比串行提高了3倍，比并行提高了2倍。

2，应用解耦

场景说明：用户下单后，订单系统需要通知库存系统。传统的做法：订单系统调用库存系统接口。如下图：

传统模式的缺点：

　　1>.假如库存系统无法访问，则订单减库存将失败，从而导致订单失败；

　　2>.订单系统与库存系统耦合；

如何解决以上问题？引入应用消息队列后的方案，如下图：

　　1>.订单系统：用户下单后，订单系统完成持久化处理，将消息写入消息队列，返回用户订单下单成功，请等等物流配送。

　　2>.库存系统：订阅下单的消息，采用拉/推的方式，获取下单信息，库存系统根据下单信息，进行库存操作。

　　3>.假如在下单时库存系统不能正常使用，也不影响正常下单。因为下单后，订单系统写入消息队列就不再关系其他的后续操作了，实现订单系统与库存系统的应用解耦。

3，流量消峰

流量消峰也是消息队列中的常用场景，一般在秒数或者团抢活动中使用广泛。

应用场景：秒数活动，一般因为流量过大，导致流量暴增，应用容易挂掉。为解决这个问题，一般需要在应用前端假如消息队列。

（1）可以控制活动人数。

（2）可以缓解短时间内高流量压垮应用；

引入消息队列：

　　1>.用户的请求，服务器接收后，首先写入消息队列。假如消息队列长度超过最大数量，则直接抛弃用户请求或者跳转到错误页面；

　　2>.秒杀业务根据消息队列的请求信息，再做后续处理；

4，消息通讯

消息通讯是指：消息队列一般都内置了高效的通讯机制，因此也可以用在纯的消息通讯。比如实现点对点的消息队列或者聊天室等。

（1）点对点通讯

客户端A和客户端B使用同一队列，进行消息通讯。

（2）聊天室通讯（发布订阅）

客户端A、客户端B、客户端N订阅同一主题，进行消息发布和接收，实现类是聊天室效果。