資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：通過消息中間件來通信的話，系統組件間的耦合度就大大降低。所以，消息中間件的最主要的作用是解耦。消息中間件的核心是消息隊列。是阿里開源的消息中間件，它是純開發，具有高吞吐量高可用性適合大規模分布式系統應用的特點。
云計算服務商除了提供云主機、云存儲、云數據庫這些最常用的服務外，通常也會提供一些軟件服務，消息中間件就是比較常用的一種基礎軟件。消息中間件對于分布式系統來說，是一個非常重要的組成部分，相當于系統的基礎設施，主要解決的是分布式系統不同服務組件之間的數據通信問題。其已成為在業務層和IaaS層之間的支撐橋梁，PaaS和中間件及服務變得越來越受關注，成為云計算的關鍵所在。
消息中間件的作用
一般服務組件間進行通信，都是通過暴露數據接口的方式，這種通信方式比較直接，但系統之間的耦合度會比較高。如果系統的服務組件很多，互相調用起來，整個系統的接口調用關系會很復雜。通過消息中間件來通信的話，系統組件間的耦合度就大大降低。所以，消息中間件的最主要的作用是解耦。
消息中間件的核心是消息隊列（MQ： Message Queue）。消息隊列是大型分布式系統中不可或缺的重要組成部分，主要解決了應用解耦，異步處理，流量削峰，消息通訊等問題，支撐實現分布式系統的高并發，高和最終一致性。
消息中間件的另外一個好處是提高了分布式系統的可靠性， 服務組件通過消息中間件給別的組件發消息，別的組件即時當前沒空處理，等到空閑時看到這個消息，就可以處理了。
消息中間件的工作原理
消息中間件主要有兩種工作模式：
（1） ? 一種是生產者／消費者（Producer／Consumer）模式；
（2） ?另一種是發布／訂閱（Pub／Sub）模式。
生產／消費模式中有兩種角色，消息生產者（Producer）負責生產消息，并把消息發送到隊列中，然后消息消費者（Consumer）從隊列中取出并且消費消息。生產／消費模式是一種一對一的消息傳遞方式。
消息被消費以后，隊列中就不再存儲，所以其他消費者不可能消費到已經被消費的消息。 換句話說，存在多個消費者的情況下，對一個消息而言，只會有一個消費者可以消費它，所以生產／消費模式又稱為點對點（P2P）模式。
P2P的特點：
每個消息只有一個消費者（Consumer）（即一旦被消費，消息就不再在消息隊列中）；
生產者和消費者之間在時間上沒有依賴性，也就是說當生產者發送出消息之后，不管消費者有沒有正在運行它不會影響到消息被發送到隊列；
消費者在成功接收消息之后需向隊列應答成功；
如果希望發送的每個消息都會被成功處理的話，那么需要P2P模式；
在發布／訂閱（ Pub／Sub）模式中，包含三個角色主題（Topic），消息發布者（Publisher），消息訂閱者（Subscriber） 。消息發布者（Publisher）將消息發布到某個主題（topic），同時有多個消息訂閱者（Subscriber）會接收到該消息。和P2P方式不同，發布到主題的消息會被所有該主題的訂閱者接收到，這是一種1對多的消息傳遞方式。
Pub／Sub的特點：
· ? ? ?每個消息可以有多個消費者
· ? ? ?發布者和訂閱者之間有時間上的依賴性。針對某個主題（Topic）的訂閱者，它必須創建一個訂閱者之后，才能消費發布者的消息。
· ? ? ?為了消費消息，訂閱者必須保持運行的狀態。
· ? ? ?如果希望發送的消息可以不被做任何處理、或者只被一個消息者處理、或者可以被多個消費者處理的話，那么可以采用Pub／Sub模型。
常用的消息中間件
市場上出現過很多商用消息中間件產品，比如Sun的JMS等，還有很多開源消息引擎，比如ActiveMQ、Kafka等。另外像阿里、騰訊這樣的大公司往往會開發自己的消息中間件，比如RocketMQ。下面介紹幾種在生產環境中使用較多的消息隊列。
（1）ActiveMQ／ApolloMQ
ActiveMQ是Apache出品的最流行的開源消息總線，同時也是一個完全支持JMS1．1和J2EE 1．4規范的JMS Provider實現，使用Java語言編寫。作為老牌消息隊列，可謂歷史悠久，但歷史包袱也比較多。最新架構的產品為ApolloMQ。
（2）Kafka
Kafka是LinkedIn開源的分布式發布－訂閱消息系統，目前歸屬于Apache頂級項目。Kafka主要特點是基于Pull的模式來處理消息消費，追求高吞吐量，設計目標就是用于日志收集和傳輸。
Kafka生態完善，其代碼是用Scala語言編寫，并且有很多不同編程語言的接口，尤其適合海量消息傳遞。
（3）RabbitMQ
RabbitMQ是一個在AMQP基礎上完成的，可復用的企業消息系統。他遵循Mozilla Public License開源協議。由Erlang語言編寫。AMQP協議更多用在企業系統內，對數據一致性、穩定性和可靠性要求很高的場景，對性能和吞吐量的要求還在其次。
RabbitMQ比Kafka可靠，kafka更適合IO高吞吐的處理，一般應用在大數據日志處理或對實時性（少量延遲），可靠性（少量丟數據）要求稍低的場景使用，比如ELK日志收集。
（4）RocketMQ
RocketMQ是阿里開源的消息中間件，它是純Java開發，具有高吞吐量、高可用性、適合大規模分布式系統應用的特點。RocketMQ思路起源于Kafka，但并不是Kafka的一個Copy，它對消息的可靠傳輸及事務性做了優化，目前在阿里集團被廣泛應用于交易、充值、流計算、消息推送、日志流式處理、binglog分發等場景。
性能與可靠性，魚與熊掌不可兼得，面對不同的消息中間件產品如何抉擇，要看各自業務場景的需求和定位。
小結
從中間件的常規定義來看，其可以包括各種軟件方案，API、應用服務器、數據整合、對象請求代理等等，任何位于內核和用戶應用之間的軟件都可以理解為中間件。中間件如同IT 基礎架構的輸水管，使得數據能從一個應用流動到另一個中。
當中間件走上云端，大家突然發現可以不再圍繞SOAP／XML來構建標準化的方案，微服務架構帶來了新的思路，企業用戶能夠使用云中間件將業務流程逐步遷移到云集成服務上，最終實現靈活擴展和降本增效，進而推動了平臺現代化標準的構建。
啟迪云－高級測試工程師 黃冬琪
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