RabbitMQ实战:消息通信模式和最佳实践

本系列是「RabbitMQ实战:高效部署分布式消息队列」书籍的总结笔记。

通过前2篇的介绍,了解了消息通信的主要元素和交互过程,以及如何运行和管理RabbitMQ,这篇将站在开发模式的角度理解「面向消息通信」带来的好处,以及在各种场景下的最佳实践。

通过介绍,你会了解到:

  • 面向消息通信的好处
  • 发后即忘模型
  • 用RabbitMQ实现RPC

面向消息通信的好处

主要从异步状态思维、处理能力扩展性、集成复杂度方面,说明面向消息通信的好处。

异步状态思维

当将消息通信集成到应用程序时,开发模式将从同步模型变为异步模型,RabbitMQ提供了不同的方法,允许我们在一处发送请求,在另一处进行处理,这样同步程序可以继续执行其他逻辑。

举个简单的例子来说明,通过支付宝还信用卡:

  • 用户填写信用卡号、发卡银行、持卡人姓名、还款金额,提交还款申请;
  • 支付宝会立即提示用户,申请已提交,多少小时内完成还款;
  • 还款完成后,会推送给用户一条消息,提醒还款是否成功;

如果是同步请求,用户需要等待几个小时查看结果,等待过程中不能进行其他操作,这是很不合理的。

异步的思维是将请求和处理分离,在应用中紧密耦合的两部分中间使用RabbitMQ,请求解析后,发送一条业务能够理解的消息到RabbitMQ,就返回给用户,真正的处理由另外的服务异步处理。

扩展性

随着业务的扩展,对服务处理能力的要求越来越高,RabbitMQ可以很简单的增加处理能力。

因为RabbitMQ可以将请求在处理服务器间平均地分发,不需要负载均衡器了。

零成本API

系统间相互调用,需要约定一套API,通常来讲,需要花费一点点时间,编写一大段代码将传入的HTTP请求转化为应用程序中的函数调用。

如果使用AMQP来连接应用程序的各个部分,无需额外定义API,使用消息通信即可。另外, AMQP是语言无关的,拥有数十种语言的本地语言绑定。

发后即忘模型

当考虑消息通信能够解决的问题类型时,消息通信适用的主要领域是的「发后即忘」处理模式。关心的是任务将会完成,但无须实时完成,创建一个任务,发送到交换器上后,就可以返回继续工作,甚至都不需要通知用户任务已经完成。

匹配该模式的两种类型任务:

  • 批处理:针对大型数据集合的工作或者转换,多个任务对数据集合的独立部分进行操作;
  • 通知:对发送事件的描述,可以是消息的日志,或者通知另一个程序或者管理员;

书上介绍的实例比较简单,就不在此列出了,主要是根据不同的场景,确定交换器的类型和routingkey,可以参考上一篇介绍的「收集日志」的例子进行理解。

用RabbitMQ实现RPC

有多种方式来实现远程过程调用RPC,比如REST API、SOAP、Thrift等,这些传统的RPC实现方法有共同之处:客户端和服务器紧密相连、而且要等待返回结果。另外考虑这些问题:

  • 当有多个服务节点时,客户端如何发现对应服务器;
  • 如果客户端连接的RPC服务器崩溃了,客户端需要额外逻辑进行重连;

通过MQ服务器来实现时,只是简单地发布消息而已,将消息路由到合适的地方放,通过多台RPC服务器对消息进行负载均衡,当处理消息的服务器崩溃时,将RPC消息重发到另一台。

现在的问题在于,如果将应答返回给客户端?

RabbitMQ使用消息来发回应答,在AMQP消息头里有一个字段叫做reply_to,消息的生成者可以通过该字段来确定队列名称,并监听队列等待应答,消息接收者能够检查reply_to字段,并创建包含应答内容的新的消息,并以队列名称作为路由键。

关于reply_to的队列名称,如果生成者声明了没有名字的队列,RabbitMQ为自动生成一个唯一的队列名,同时在声明的时候指定exclusive参数,确保只有创建队列的生产者可以读取队列上的消息。

这样,所有RPC客户端要做的,就是声明临时的、排他的、匿名队列,并将该队列名称包含到RPC消息的reply_to头中,这样服务器端就知道应答消息该发往哪儿了。

很多场景使用「发后即忘」模型,不需要处理者响应,如果需要响应,可以使用RabbitMQ的RPC模型。

下一篇将介绍RabbitMQ集群和高可用性以及它们的设置。

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