java之异步消息队列

超、凢脫俗 2022-06-08 12:45 406阅读 0赞

最近在研究网站的异步消息队列模型，渐渐有了一些心得，下面就说说我个人对于消息队列的理解。  
什么是消息队列？  
  
所谓消息队列，就是一个以队列数据结构为基础的一个实体，这个实体是真实存在的，比如程序中的数组，数据库中的表，或者redis等等，都可以。  
首先我们说说为什么要使用队列，什么情况下才会使用队列？  
  
我的理解是，那些实时性要求不高，且比较耗时的任务，是队列的最佳应用场景。比如说我在某网站注册一个账号，当我的信息入库注册成功后，网站需要发送一封激活邮件，让我激活账号，而这个发邮件的操作并不是需要实时响应的，没有必要卡在那个注册界面，等待邮件发送成功，再说发送邮件本来就是一个耗时的操作（需要调用第三方smtp服务器），此时，选择消息队列去处理。注册完成，我只要向队列投递一个消息，消息的内容中包含我要发送邮件的一些设置，以及发送时间，重试次数等消息属性。这里的投递操作（可以是入库，写入缓存等）是要消息进入一个实体的队列。其中应该有一进程（消费者）一直在后台运行，他不断的去轮训队列中的消息（按照时间正序，队列是先进先出），看有没有达到执行条件的，如果有就取出一条，根据消息配置，执行任务，如果成功，则销毁这条消息，继续轮训，如果失败，则重试，知道达到重试次数。这时用户已经收到注册成功的提示，但是已经去做其他事了，邮件也来了，用户点击邮件，注册成功。这就是消息队列的一个典型应用。  
再说一个场景，点赞，这个在高并发的情况下，很容易造成数据库连接数占满，到时整个网站响应缓慢，才是就是想到要解决数据库的压力问题，一般就是两种方案，一是提高数据库本身的能力（如增加连接数，读写分离等），但是数据库总是有极限的，到达了极限是没有办法在提升了的，此时就要考虑第二种方案，释放数据库的压力，将压力转移到缓存里面。就拿实际的点赞来说吧，用户的点赞请求到来，我只是将点赞请求投递到消息队列里面，后续的点赞请求可以将消息合并，即只更新点赞数，不产生新的任务，此时有个进行再不断的轮训消息队列，将点赞消息消耗，并将值更新到数据库里面，这样就有效的降低了数据库的压力，因为在缓存层将数个数据库更新请求合并成一个，大大提高了效率，降低了负载。  
缓存是CPU的一部分，它存在于CPU中CPU存取数据的速度非常的快，一秒钟能够存取、处理十亿条指令和数据而内存就慢很多，快的内存能够达到几十兆就不错了，可见两者的速度差异是多么的大缓存是为了解决CPU速度和内存速度的速度差异问题内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存，这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了，  
缓存是集成于CPU当中，作为CPU运算的存储支撑。由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小。现在一般的缓存不过几M。CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。  
    内存则是作为CPU与硬盘间的存储支撑。插在主板的内存槽中。现在内存一般为1~2G。即1G=1024M  
它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。 内存（Memory）也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。

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