云计算服务商除了提供云主机、云存储、云数据库这些最常用的服务外，通常也会提供一些软件服务，消息中间件就是比较常用的一种基础软件。消息中间件对于分布式系统来说，是一个非常重要的组成部分，相当于系统的基础设施，主要解决的是分布式系统不同服务组件之间的数据通信问题。其已成为在业务层和IaaS层之间的支撑桥梁，PaaS和中间件及服务变得越来越受关注，成为云计算的关键所在。

消息中间件的作用

一般服务组件间进行通信，都是通过暴露数据接口的方式，这种通信方式比较直接，但系统之间的耦合度会比较高。如果系统的服务组件很多，互相调用起来，整个系统的接口调用关系会很复杂。通过消息中间件来通信的话，系统组件间的耦合度就大大降低。所以，消息中间件的最主要的作用是解耦。

消息中间件的核心是消息队列（MQ： Message Queue）。消息队列是大型分布式系统中不可或缺的重要组成部分，主要解决了应用解耦，异步处理，流量削峰，消息通讯等问题，支撑实现分布式系统的高并发，高和最终一致性。

消息中间件的另外一个好处是提高了分布式系统的可靠性， 服务组件通过消息中间件给别的组件发消息，别的组件即时当前没空处理，等到空闲时看到这个消息，就可以处理了。

消息中间件的工作原理

消息中间件主要有两种工作模式：

（1）   一种是生产者／消费者（Producer／Consumer）模式；

（2）  另一种是发布／订阅（Pub／Sub）模式。

生产／消费模式中有两种角色，消息生产者（Producer）负责生产消息，并把消息发送到队列中，然后消息消费者（Consumer）从队列中取出并且消费消息。生产／消费模式是一种一对一的消息传递方式。

消息被消费以后，队列中就不再存储，所以其他消费者不可能消费到已经被消费的消息。 换句话说，存在多个消费者的情况下，对一个消息而言，只会有一个消费者可以消费它，所以生产／消费模式又称为点对点（P2P）模式。

P2P的特点：

每个消息只有一个消费者（Consumer）（即一旦被消费，消息就不再在消息队列中）；

生产者和消费者之间在时间上没有依赖性，也就是说当生产者发送出消息之后，不管消费者有没有正在运行它不会影响到消息被发送到队列；

消费者在成功接收消息之后需向队列应答成功；

如果希望发送的每个消息都会被成功处理的话，那么需要P2P模式；

在发布／订阅（ Pub／Sub）模式中，包含三个角色主题（Topic），消息发布者（Publisher），消息订阅者（Subscriber） 。消息发布者（Publisher）将消息发布到某个主题（topic），同时有多个消息订阅者（Subscriber）会接收到该消息。和P2P方式不同，发布到主题的消息会被所有该主题的订阅者接收到，这是一种1对多的消息传递方式。

Pub／Sub的特点：

·      每个消息可以有多个消费者

·      发布者和订阅者之间有时间上的依赖性。针对某个主题（Topic）的订阅者，它必须创建一个订阅者之后，才能消费发布者的消息。

·      为了消费消息，订阅者必须保持运行的状态。

·      如果希望发送的消息可以不被做任何处理、或者只被一个消息者处理、或者可以被多个消费者处理的话，那么可以采用Pub／Sub模型。

常用的消息中间件

市场上出现过很多商用消息中间件产品，比如Sun的JMS等，还有很多开源消息引擎，比如ActiveMQ、Kafka等。另外像阿里、腾讯这样的大公司往往会开发自己的消息中间件，比如RocketMQ。下面介绍几种在生产环境中使用较多的消息队列。

（1）ActiveMQ／ApolloMQ

ActiveMQ是Apache出品的最流行的开源消息总线，同时也是一个完全支持JMS1．1和J2EE 1．4规范的JMS Provider实现，使用Java语言编写。作为老牌消息队列，可谓历史悠久，但历史包袱也比较多。最新架构的产品为ApolloMQ。

（2）Kafka

Kafka是LinkedIn开源的分布式发布－订阅消息系统，目前归属于Apache顶级项目。Kafka主要特点是基于Pull的模式来处理消息消费，追求高吞吐量，设计目标就是用于日志收集和传输。

Kafka生态完善，其代码是用Scala语言编写，并且有很多不同编程语言的接口，尤其适合海量消息传递。

（3）RabbitMQ

RabbitMQ是一个在AMQP基础上完成的，可复用的企业消息系统。他遵循Mozilla Public License开源协议。由Erlang语言编写。AMQP协议更多用在企业系统内，对数据一致性、稳定性和可靠性要求很高的场景，对性能和吞吐量的要求还在其次。

RabbitMQ比Kafka可靠，kafka更适合IO高吞吐的处理，一般应用在大数据日志处理或对实时性（少量延迟），可靠性（少量丢数据）要求稍低的场景使用，比如ELK日志收集。

（4）RocketMQ

RocketMQ是阿里开源的消息中间件，它是纯Java开发，具有高吞吐量、高可用性、适合大规模分布式系统应用的特点。RocketMQ思路起源于Kafka，但并不是Kafka的一个Copy，它对消息的可靠传输及事务性做了优化，目前在阿里集团被广泛应用于交易、充值、流计算、消息推送、日志流式处理、binglog分发等场景。

性能与可靠性，鱼与熊掌不可兼得，面对不同的消息中间件产品如何抉择，要看各自业务场景的需求和定位。

小结

从中间件的常规定义来看，其可以包括各种软件方案，API、应用服务器、数据整合、对象请求代理等等，任何位于内核和用户应用之间的软件都可以理解为中间件。中间件如同IT 基础架构的输水管，使得数据能从一个应用流动到另一个中。

当中间件走上云端，大家突然发现可以不再围绕SOAP／XML来构建标准化的方案，微服务架构带来了新的思路，企业用户能够使用云中间件将业务流程逐步迁移到云集成服务上，最终实现灵活扩展和降本增效，进而推动了平台现代化标准的构建。

启迪云－高级测试工程师 黄冬琪