RabbitMQ架构设计原理
目次消息中心件
"异步" 和 "同步"
解耦：
“异步解耦”
流量削峰：
传统的http哀求有诸多缺点：
举例说明：
代码演示：
解决措施：
1、多线程处理惩罚业务逻辑（实现异步操作）：
2、Mq处理惩罚业务逻辑（实现异步操作）：
MQ实现的两个版本：
1、没有网络的情况下实现MQ ：利用多线程制造生产者和消耗者
2、基于网络通讯版本mq netty实现
Mq与多线程之间区别：
Mq消息中心件名词
消息中心件
消息中心件基于队列模型实现异步/同步传输数据
作用：可以实现支撑高并发、异步解耦、流量削峰、降低耦合度。
"异步" 和 "同步"
通常指的是数据发送（生产）和消耗（处理惩罚）的方式。
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/a01fb92f4710449780e03910695dab29.png
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/cb0118fe6c3a48d7aec50de61bafdb2b.png
解耦：
解耦意味着将原本紧密关联或相互依靠的组件、功能或体系分离，使它们可以或许独立地运行、修改和扩展，而不必要影响其他部分。
在进程或线程中，解耦可以使得多步调的操作并行执行，而不是串行执行，从而提高效率。例如，在一个下载和解析的场景中，下载和解析函数可以放在进程池或线程池中并行运行，谁先下载完就先解析，从而实现解耦。
“异步解耦”
可以理解为在并发编程或体系设计中，通过异步处理惩罚的方式实现体系组件或功能之间的解耦，使得它们可以或许并行运行、独立扩展，并且不会相互阻塞或依靠。
流量削峰：
流量削峰是指通过一些技术手段来减弱瞬时的哀求高峰，使体系吞吐量在高峰哀求下保持可控
传统的http哀求有诸多缺点：
1.在高并发的情况下，发送大量的哀求到达服务器端导致服务器端处理惩罚哀求堆积。
2.Tomcat服务器处理惩罚每个哀求都有自己独立的线程，如果凌驾最大线程数，会将该哀求缓存到队列中，哀求堆积过多的情况下，可能导致tomcat服务器崩溃
所以一样平常都会在nginx入口实现限流，整合服务掩护框架。
3. http哀求处理惩罚业务逻辑比力耗时，容易造成客户端不停等待，阻塞等待过程中会导致客户端超时重发，引发幂等性问题。
留意事项：接口是为http协议的情况下，最好不要处理惩罚比力耗时的业务逻辑，耗时的业务逻辑应该单独交给多线程或者是mq处理惩罚。
举例说明：
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/255cf17c1f9f489aabb56649ca7f5609.png
客户端发送哀求到达服务器端，服务器端实现会员注册业务逻辑，
1.insertMember() --插入会员数据 1s
2.sendSms()----发送登岸短信提醒 3s
3.sendCoupons()----发送新人优惠券 3s
总共响应必要7s时间，可能会导致客户端阻塞7s时间，对用户体验不是很好。
代码演示：
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class MemberService {
//@Autowired
//public MemberServiceAsync memberServiceAsync;
//@Bean
@RequestMapping("/addMember")
publicString addMember(){
//1.数据库插入数据 log.info(">01<");
System.out.println(">01<");
sms();
System.out.println(">04<");
return "用户注册成功！！";
}
public String sms(){
System.out.println(">02<");
try{
System.out.println(">正在发送短信<");
Thread.sleep(3000);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println(">03<");
return "短信发送完成！";
}
} 解决措施：
多线程与MQ方式实现异步
小项目可用多线程实现异步，大项目必要利用MQ，由于多线程面临高并发会对CPU造成损耗
1、多线程处理惩罚业务逻辑（实现异步操作）：
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/a1408baad1ac44f9b315ae4d0650983f.png
用户向数据库中插入一条数据之后，在单独开启一个线程异步发送短信和优惠操作。客户端只必要等待1s时间
优点：适合于小项目 实现异步
缺点：有可能会消耗服务器cpu资源资源
代码演示：
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/15918076f66144d9aab08f02a85daf7b.png
异步类：
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/2c3adce0c76d4f18b414cd3e21cb5e6f.png
主配置类加注解：
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/ed68537823724fb1b6f8af619f0174a7.png
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Component;
//异步类实现sms方法
@Component
public class MemberServiceAsync
{
@Async
public String sms(){
System.out.println(">02<");
System.out.println(">正在发送短信<");
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(">03<");
return "短信发送完成！！";
}
} 解析：@Async的作用是什么
它用于声明一个方法是异步的。
当你在一个方法上利用了 @Async 注解，并正确配置了相关的异步支持，那么该方法将不会在主线程中同步执行，而是会由 Spring 的使命调度器（通常是一个线程池）异步地执行。
配置异步支持通过在配置类上添加 @EnableAsync 注解或在 XML 配置中添加 来实现。
2、Mq处理惩罚业务逻辑（实现异步操作）：
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/7c39a74a2ab74ca098b42aa50329c7d5.png
当生产者一操作数据库存储数据，就会给消息中心件发送一个msg的提示消息。消息中心件的消息第一次发送给消耗者时，会判断有没有消耗者的存在，如果有，消耗者会主动去消息队列里拉取消息。之后只要消耗者存在，服务端（消息中心件）就属于将消息推送给消耗端。
MQ实现的两个版本：
1、没有网络的情况下实现MQ ：利用多线程制造生产者和消耗者
手撕代码：
package com.qcby.async;
import org.json.JSONObject;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
/**
* 没有网络的情况下实现MQ
* 利用多线程制造生产者和消费者
*/
public class BoyatopThreadMQ {
//MQ服务器 初始化消息的队列
private static LinkedBlockingDeque<JSONObject> msgs=new LinkedBlockingDeque();
//主函数程序入口
public static void main(String[] args) {
//生产者生产线程
Thread producerThread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
while(true){
Thread.sleep(1000);
JSONObject data = new JSONObject();
data.put("userId","12345");
//存入消息队列
msgs.offer(data);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
},"生产者");
producerThread.start();
//消费端消费线程
Thread consumerThread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
while(true){
JSONObject data = msgs.poll();
if(data != null){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",获取到数据:" + data);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
},"消费者");
consumerThread.start();
}
}
2、基于网络通讯版本mq netty实现
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/db9c2e25829c4ffe8248165cf0403232.png
解释：
消耗者netty客户端与nettyServer端MQ服务器端保持长连接，MQ服务器端保存消耗者连接。
生产者netty客户端发送哀求给nettyServer端MQ服务器端，MQ服务器端在将该消息内容发送给消耗者。
生产者投递消息给MQ服务器端，MQ服务器端必要缓存该消息。
如果mq服务器端宕机之后，消息如何保证不丢失？
答：持久化机制，会在磁盘中存储一份
如果mq接收到生产者投递消息，如果消耗者不在的情况下，该消息是否会丢失？
答：不会丢失，由于有消息确认机制，必须要消耗者消耗该消息成功之后，再通知给mq服务器端删除该消息。
（mq与消耗者之间的信息通报：先拉取，建立长连接，后推送）
对于多个消耗者，如果没有主题（或者在一个主题里面）会不会消耗同一条消息？
答：不会，每一个消耗者消耗完之后，会告诉MQ：消耗完毕，可以删除，消息确认机制会避免重复性消耗 同组消耗者不会出现重复性消耗的情况，由于有消息确认机制
Mq如何实现抗高并发头脑？
答：Mq消耗者根据自身能力情况 ，拉取mq服务器端消息消耗。默认的情况下是取出一条消息。
缺点：1、存在耽误的问题 2、必要考虑mq消耗者提高速率的问题
如何消耗者提高速率？
答：消耗者实现集群、消耗者批量获取消息即可。
Mq与多线程之间区别：
MQ可以实现异步/解耦/流量削峰问题；
多线程也可以实现异步，但是消耗到cpu资源，没有实现解耦。
Mq消息中心件名词
Producer 生产者：投递消息到MQ服务器端；
Consumer 消耗者：从MQ服务器端获取消息处理惩罚业务逻辑；
Broker MQ服务器端 ：
Topic 主题：分类业务逻辑发送短信主题、发送优惠券主题
Queue 存放消息模型队列： 先进先出 后进后出原则 数组/链表
Message 生产者投递消息报文：json 举例： body:{"msg":{"userId":"123456","age":"23"},"type":"producer"，”topic”:””}
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