理解消息队列

消息队列（Message Queue）有下面四大作用：

• 解耦。几个业务系统之间可以通过 MQ 解耦，例如做数据同步
• 数据的顺序性和可恢复性
• 异步通讯
• 缓冲能力

理解 MQ

MQ 的前两个特点且不说，我们看看另外两个的。

异步通讯： MQ 与 RPC 区别

从 MQ 与 RPC 区别的切入，可以很好地理解 MQ 的异步能力。

首先，我们了解到 RPC（远程过程调用）通信本质上是一个同步过程，这就意味着在 RPC 方法调用期间，当前执行线程必须等待方法调用完全结束才能继续执行后续的操作。这种等待会增加系统的延迟，并可能影响用户体验，特别是在高并发场景下。

相比之下，消息队列采用的是天然的异步通信模式，即发送者和接收者之间可以独立地发送和接收消息，这种方式有效地解决了 RPC 在异步性和用户体验上的局限性。不过，异步通信模式也引入了额外的复杂性，比如需要处理消息传递的可靠性和顺序等问题。

正因为如此，在现代的大规模分布式系统中，通常会结合使用 RPC 和消息队列这两种通信机制，以此来平衡系统的性能需求和复杂度，同时解决多进程间的通信问题。

缓冲能力

消息队列的另一个关键特性是其出色的缓冲能力。由于消息队列可以配置成具有非常大的存储容量，尤其是在使用磁盘存储的情况下，几乎可以视为拥有无限的存储空间。这使得在流量高峰时段，系统能够暂时存储大量涌入的消息，然后在后续较低峰的时段内逐步处理这些消息，从而避免了因瞬时负载过大而导致的服务中断或系统崩溃。

例如，在电子商务网站进行限时抢购活动时，这类场景通常伴随着极高的瞬间流量冲击。此时，消息队列的高容量缓冲功能就显得尤为重要，它能够有效地吸收这股“洪峰”，确保系统的稳定运行。以下是一个简化版的秒杀业务UML序列图，展示了在这个场景中如何通过引入消息队列来解决问题。消息队列就像是一个巨大的缓冲池，可以吸收大量的并发请求，并且基本上保持了请求的原始顺序。接着，后端的服务（可能是部署在多台服务器上的）可以从容地处理队列中的秒杀请求（实现先到先得的原则），并将成功抢购的结果记录到数据库中以备查询。

MQ 发展情况

市场上现有的消息队列产品，可以根据它们的发展阶段和技术先进性分为三个世代。

第一代消息队列起源于 J2EE 时代，它们主要关注企业级特性，例如消息的持久化存储和事务支持，这些产品通常遵循 JMS 规范。这一时期的消息中间件一般作为 J2EE 套件的一部分出售。然而，随着 J2EE 时代的逐渐淡出，多数商业消息中间件已经逐渐被淘汰。在开源领域，仅剩少数几个项目仍在活跃，其中最为人所知的就是 Apache 的 ActiveMQ 和 JBoss 的 HornetQ。后来，JBoss 将 HornetQ 的源代码捐赠给了 Apache ActiveMQ 项目组，双方共同开发了 ActiveMQ Artemis。从2016年起，JBoss EAP7 企业版开始使用 ActiveMQ Artemis 替代之前的 HornetQ，而 RedHat 的 JBoss A-MQ 也基于 ActiveMQ 构建。尽管现在基于 J2EE 架构的应用减少了，但仍有部分重要商业软件依赖于这些传统消息队列。据 Gartner 报告显示，IBM MQ 在2016年占据了66%的市场份额。

第二代消息队列是在 Java 时代之后出现的。由于 Java 时代的中间件市场被 IBM 和 Tibco 主导，缺乏开放性和竞争，因此出现了一些试图打破这种局面的“挑战者”。这些团体推动了 AMQP（高级消息队列协议）的发展，这是一种开放的标准，旨在鼓励更多厂商实现兼容 AMQP 的产品。这一努力取得了成功，RabbitMQ 成为首个知名的支持 AMQP 的开源产品，自2007年发布以来，已成为最流行的消息队列之一。此外，AMQP 的普及还促进了 Java 领域的变革，例如 Apache 的 Qpid 项目支持 AMQP 协议，并提供了多种语言的支持，而 ActiveMQ 也在2013年开始支持 AMQP。

第三代消息队列是互联网时代的产物，它们的设计理念更为现代化，通常采用分布式架构，并利用 ZooKeeper 进行集群管理。这一代的代表产品是 LinkedIn 开源的 Kafka，它以其出色的可扩展性和高性能著称。Kafka 适用于多种数据管道和消息系统，许多重要的分布式处理框架如 Cloudera、Apache Storm 和 Spark 都支持与 Kafka 集成。在国内，一些公司也借鉴了 Kafka 的设计，如搜狐的 Jafka 和阿里巴巴的 RocketMQ。RocketMQ 在阿里巴巴内部被广泛应用，并于2012年开源。尽管开源后的维护一度停滞，但在2016年，阿里巴巴将其捐赠给 Apache 后，仍继续开发闭源版本并在阿里云上作为付费服务提供。