MQ消息中间件介绍

消息队列技术是分布式应用间交换信息的一种技术,消息队列可驻留在内存或者磁盘上,队列存储消息直到它们被应用程序读走,通过消息队列,应用程序可以独立的执行—它们不需要知道彼此的位置,或者继续执行前不需要等待接收程序接收此消息。
(1)队列管理器

队列管理器是MQ系统中最上层的一个概念,由它为我们提供基于队列的消息服务。

(2)消息

在MQ中,把应用程序交由MQ传输的数据定义为消息,我们可以定义消息的内容并对消息进行广义的理解,比如:用户的各种类型数据文件,某个应用向其他应用发出的处理请求都可以作为消息。消息由两部分组成:

  • 消息描述符:描述消息的特征,如消息的优先级,声明周期,消息Id等
  • 消息体:即用户的数据部分,在MQ中,消息分为两种类型,非永久性消息和永久性消息,非永久性消息是存储在内存中,它是为了提高性能而设计的,当系统掉电或者MQ队列管理器重新启动时,将不可恢复。当用户对消息的可靠性要求不高,而侧重系统的性能表现时,可以采用该类型的消息。如:发布股票信息时,由于股票信息不断更新,可能每若干秒就会发布一次,新的消息会不断覆盖旧的消息。永久性消息是存储在磁盘上的,并且记录数据日志的,它具有高可靠性,在网络和系统发生故障情况下能确保消息不丢,不重。
  • 此外,在MQ中,还有逻辑消息和物理消息。利用逻辑消息和物理消息,可以将大消息进行分段处理,也可以将若干个本身完整的消息在应用逻辑上归为一组进行处理。

(4)队列

队列是消息的安全存放地,队列存储消息直到它被应用程序处理。

消息队列采用下述方式工作:
(a)程序A形成对消息队列系统的调用,此调用告知消息队列系统,消息准备好了投向程序B。

(b)消息队列系统发送此消息到程序B驻留处的系统,并将它放到程序B的队列中。

(c)适当时间后,程序B从它的队列中读此消息,并处理此信息、

由于采用了先进的程序设计思想以及内部工作机制,MQ能够在各种网络条件下保证消息的可靠传递,可以克服网络线路质量差或不稳定的现状,在传输过程中,如果通信线路出现故障或远端的主机发生故障,本地的应用程序都不会受到影响,可以继续发送数据,而无需等待网络故障恢复或远端主机正常后再重新运行。

在MQ中,队列分为很多种类型:本地队列,远程队列、模板队列,动态队列,别名队列

本地队列又分为普通本地队列和传输队列,普通本地队列是应用程序通过API对其进行读写操作的队列,传输队列可以理解为存储-转发队列,比如:我们将某个消息交给MQ系统发送到远程主机,而此时网络发生故障,MQ将把消息放在传输队列中暂存,当网络恢复时,再发往远端目的地。

远程队列是目的队列在本地的定义,它类似一个地址指针,指向远程主机上的某个目的队列,它仅仅是个定义,不真正占用磁盘存储空间。
模板队列和动态队列是MQ的一个特色,它的一个典型用途是用作系统的可扩展性考虑。我们可以创建一个模板队列,当今后需要新增队列时,每打开一个模板队列,MQ便会自动生成一个动态队列,我们还可以指定该动态队列为临时队列或者是永久队列,若为临时队列我们可以在关闭它的同时将它删除,相反,若为永久队列,我们可以将它永久保留,为我所用。
(4)通道

通道是MQ系统中队列管理器之间传递消息的管道,它是建立在物理的网络连接之上的一个逻辑概念,也是MQ产品的精华。
在MQ中,主要有三大类通道类型,即消息通道,MQI通道和Cluster通道。消息通道是用于在MQ的服务器和服务器之间传输消息的,需要强调指出的是,该通道是单向的,它又有发送(sender), 接收(receive), 请求者(requestor), 服务者(server)等不同类型,供用户在不同情况下使用。MQI通道是MQ Client和MQ Server之间通讯和传输消息用的,与消息通道不同,它的传输是双向的。群集(Cluster)通道是位于同一个MQ 群集内部的队列管理器之间通讯使用的。

MQ的通讯模式

  1. 点对点通讯:点对点方式是最为传统和常见的通讯方式,它支持一对一、一对多、多对多、多对一等多种配置方式,支持树状、网状等多种拓扑结构。
  2. 多点广播:MQ适用于不同类型的应用。其中重要的,也是正在发展中的是"多点广播"应用,即能够将消息发送到多个目标站点(Destination List)。可以使用一条MQ指令将单一消息发送到多个目标站点,并确保为每一站点可靠地提供信息。MQ不仅提供了多点广播的功能,而且还拥有智能消息分发功能,在将一条消息发送到同一系统上的多个用户时,MQ将消息的一个复制版本和该系统上接收者的名单发送到目标MQ系统。目标MQ系统在本地复制这些消息,并将它们发送到名单上的队列,从而尽可能减少网络的传输量。
  3. 发布/订阅(Publish/Subscribe)模式:发布/订阅功能使消息的分发可以突破目的队列地理指向的限制,使消息按照特定的主题甚至内容进行分发,用户或应用程序可以根据主题或内容接收到所需要的消息。发布/订阅功能使得发送者和接收者之间的耦合关系变得更为松散,发送者不必关心接收者的目的地址,而接收者也不必关心消息的发送地址,而只是根据消息的主题进行消息的收发。在MQ家族产品中,MQ Event Broker是专门用于使用发布/订阅技术进行数据通讯的产品,它支持基于队列和直接基于TCP/IP两种方式的发布和订阅。
  4. 群集(Cluster):为了简化点对点通讯模式中的系统配置,MQ提供Cluster(群集)的解决方案。群集类似于一个域(Domain),群集内部的队列管理器之间通讯时,不需要两两之间建立消息通道,而是采用群集(Cluster)通道与其它成员通讯,从而大大简化了系统配置。此外,群集中的队列管理器之间能够自动进行负载均衡,当某一队列管理器出现故障时,其它队列管理器可以接管它的工作,从而大大提高系统的高可靠性。

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