《消息队列高手课》课程笔记（二）

消息模型：主题和队列有什么区别？

两类消息模型

• 早期的消息队列，就是按照“队列”的数据结构来设计的。
  • 生产者（Producer）发消息就是入队操作，消费者（Consumer）收消息就是出队也就是删除操作，服务端存放消息的容器自然就称为“队列”。
  • 这就是最初的一种消息模型：队列模型。
    
  • 如果有多个生产者往同一个队列里面发送消息，这个队列中可以消费到的消息，就是这些生产者生产的所有消息的合集。
  • 消息的顺序就是这些生产者发送消息的自然顺序。
  • 如果有多个消费者接收同一个队列的消息，这些消费者之间实际上是竞争的关系，每个消费者只能收到队列中的一部分消息，也就是说任何一条消息只能被其中的一个消费者收到。
• 为了解决这个问题，演化出了另外一种消息模型：“发布-订阅模型（Publish-Subscribe Pattern）”。
  • 在发布 - 订阅模型中，消息的发送方称为发布者（Publisher），消息的接收方称为订阅者（Subscriber），服务端存放消息的容器称为主题（Topic）。
  • 发布者将消息发送到主题中，订阅者在接收消息之前需要先“订阅主题”。
  • “订阅”在这里既是一个动作，同时还可以认为是主题在消费时的一个逻辑副本，每份订阅中，订阅者都可以接收到主题的所有消息。
    

RabbitMQ 的消息模型

• RabbitMQ 是少数依然坚持使用队列模型的产品之一。
  • 它是怎么解决多个消费者的问题呢？
    • 在 RabbitMQ 中，Exchange 位于生产者和队列之间，生产者并不关心将消息发送给哪个队列，而是将消息发送给 Exchange，由 Exchange 上配置的策略来决定将消息投递到哪些队列中。
    • 同一份消息如果需要被多个消费者来消费，需要配置 Exchange 将消息发送到多个队列，每个队列中都存放一份完整的消息数据，可以为一个消费者提供消费服务。
      

RocketMQ 的消息模型

• RocketMQ 使用的消息模型是标准的发布-订阅模型。
  • 在生产端，生产者先将消息发送给服务端，也就是 Broker，服务端在收到消息并将消息写入主题或者队列中后，会给生产者发送确认的响应。
  • 如果生产者没有收到服务端的确认或者收到失败的响应，则会重新发送消息。
  • 在消费端，消费者在收到消息并完成自己的消费业务逻辑后，也会给服务端发送消费成功的确认，服务端只有收到消费确认后，才认为⼀条消息被成功消费，否则它会给消费者重新发送这条消息，直到收到对应的消费成功确认。
• 每个主题在任意时刻，至多只能有一个消费者实例在进行消费，那就没法通过水平扩展消费者的数量来提升消费端总体的消费性能。为了解决这个问题，RocketMQ 在主题下面增加了队列的概念。
  • 每个主题包含多个队列，通过多个队列来实现多实例并行生产和消费。
  • RocketMQ 只在队列上保证消息的有序性，主题层面是无法保证消息的严格顺序的。
• RocketMQ 中，订阅者的概念是通过消费组（Consumer Group）来体现的。
  • 每个消费组都消费主题中一份完整的消息，不同消费组之间消费进度彼此不受影响。
  • 消费组中包含多个消费者，同一个组内的消费者是竞争消费的关系，每个消费者负责消费组内的一部分消息。
• 在 Topic 的消费过程中，由于消息需要被不同的组进行多次消费，所以消费完的消息并不会立即被删除，这就需要 RocketMQ 为每个消费组在每个队列上维护一个消费位置
  （Consumer Offset），这个位置之前的消息都被消费过，之后的消息都没有被消费过，每成功消费一条消息，消费位置就加一。
  

Kafka 的消息模型

• Kafka 的消息模型和 RocketMQ 是完全一样的。
• 唯一的区别是，在 Kafka 中，队列这个概念的名称不一样，Kafka 中对应的名称是“分区（Partition）”，含义和功能是没有任何区别的。