消息隊列的概念、原理、實現(xiàn)方式

概念

• 隊列結構的一個中間件
• 不需要立即消費消息
• 由消費者或者訂閱者進行按順序消費

基本的流程圖如下所示

• 流程
  

應用場景

• 冗余
• 解耦
• 流量削峰
• 異步通信

實現(xiàn)方式

• mysql：可靠、速度慢
• redis：速度快，對于大消息包處理較慢
• 消息系統(tǒng)：可靠、專業(yè)性強

消息的觸發(fā)機制

• 死循環(huán)的方式，故障時無法及時恢復
• 定時任務：壓力均分、但是處理量有上限
• 守護進程的方式

解耦 （訂單和配送系統(tǒng)）

• 架構設計1 采用定時任務的方式
  

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• 使用配送處理系統(tǒng)進行處理時，將當前數(shù)據(jù)庫里需要處理的訂單狀態(tài)更新為2，待處理完成后將狀態(tài)設為1

• 可以每次指定更新多少條數(shù)據(jù)

流量削鋒 （redis實現(xiàn)秒殺）

• 使用隊列的數(shù)據(jù)結構

  • lpush/rpush 將數(shù)據(jù)放入列表中
  • lpop/rpop 將數(shù)據(jù)移除列表并獲取到移除的值
  • ltrim 保留指定區(qū)間內(nèi)的元素
  • llen 獲取列表長度
  • lset 通過索引設置列表的值
  • lindex 通過索引獲取列表中的值
  • lrange 獲取指定范圍的元素

• 圖示如下
  

• 代碼流程如下

  • 秒殺程序將請求寫入redis(uid,time)

  • 檢查redis列表存放的長度，超過10個直接舍棄

  • 通過死循環(huán)讀取redis數(shù)據(jù)，并存入數(shù)據(jù)庫

    // Spike.php 秒殺程序if(Redis::llen('lottery') < 10){     // 成功     Redis::lpush('lottery', $uid.'%'.microtime());}else{     // 失敗}

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    // Warehousing.php 入庫程序while(true){     $user = Redis::rpop('lottery');     if (!$user || $user == 'nil') {         sleep(2);         continue;     }     $user_arr = explode($user, '%');     $insert_user = [         'uid' => $user_arr[0],         'time' => $user_arr[1]     ];     $res = DB::table('lottery_queue')->insert($insert_user);     if (!$res) {         Redis::lpush('lottery', $user);     }}

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• 上述代碼中假如并發(fā)過大的話會存在超賣的情況，此時可以使用文件鎖或者redis分布式鎖進行控制，先將商品放入redis list中 使用rpop進行取出，如果取不到則說明已經(jīng)賣完

• 具體的思路及偽代碼如下

    // 先將商品放入redis中   $goods_id = 2;    $sql = select id,num from goods where id = $goods_id;   $res = DB::select($sql);   if (!empty($res)) {       // 也可以指定多少件       Redis::del('lottery_goods' . $goods_id);       for($i=0;$i<$res['num'];$i++){           Redis::lpush('lottery_goods . $goods_id', $i);       }       LOG::info('商品存入隊列成功，數(shù)量：' . Redis::llen('lottery_goods . $goods_id'));   } else {       LOG::info($goods_id . '加入失敗');   }

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    // 開始秒殺   $count = Redis::rpop('lottery_goods' . $goods_id);   if (!$count) {       // 商品已搶完       ...   }    // 用戶搶購隊列   $user_list = 'user_goods_id_' . $goods_id;   $user_status = Redis::sismember($user_list, $user_id);   if ($user_status) {       // 已搶過       ...   }    // 將搶到的放到列表中   Redis::sadd($user_list, $uid);   $msg = '用戶：' . $uid . '順序' . $count;   Log::info($msg);   // 生成訂單等   ...   // 減庫存   $sql = update goods set num = num -1 where id = $goods_id and num > 0; // 防止超賣   DB::update($sql)   // 搶購成功

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rabbitmq

• 架構及原理
  
  其中P代表生產(chǎn)者，X為交換機(channal)，C代表消費者

• 簡單使用

    // Send.php   require_once __DIR__.'/vendor/autoload.php';    use PhpAmqpLibConnectionAMQPStreamConnection;   use PhpAmqpLibMessageAMQPMessage;    $connection = new AMQPStreamConnection('localhost', 5672, 'guest', 'guest');    // 創(chuàng)建通道   $channel = $connection->channel();   // 聲明一個隊列   $channel->queue_declare('user_email', false, false, false, false);   // 制作消息   $msg = new AMQPMessage('send email');   // 將消息推送到隊列   $channel->basic_publish($msg, '', 'user_email');    echo '[x] send email';    $channel->close();   $connection->close();

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    // Receive.php   require_once __DIR__.'/vendor/autoload.php';    use PhpAmqpLibConnectionAMQPStreamConnection;   use PhpAmqpLibMessageAMQPMessage;    $connection = new AMQPStreamConnection('localhost', 5672, 'guest', 'guest');    //創(chuàng)建通道   $channel = $connection->channel();    $channel->queue_declare('user_email', false, false, false, false);    // 當收到消息時的回調(diào)函數(shù)   $callback = function($msg){       //發(fā)送郵件       echo 'Received '.$msg->body.'n';   };    $channel->basic_consume('user_email', '', false, true, false, false, $callback);    // 保持監(jiān)聽狀態(tài)   while($channel->is_open()){       $channel->wait();   }

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