Сегодня мы увидим, как ускорить время загрузки ваших страниц, выполняя самую тяжелую обработку асинхронно, все это управляется очень просто, благодаря RabbitMQ.
Стабильность и скорость приложения или веб-сайта, безусловно, являются одними из наиболее важных факторов для пользователей. Кто никогда не покидал сайт, даже не увидев первую страницу, потому что это занимало слишком много времени?
Оглавление
Что такое RabbitMQ
RabbitMQ — это распределенный и масштабируемый брокер обмена сообщениями с открытым исходным кодом, который служит посредником для эффективного общения между производителями и потребителями.
RabbitMQ реализует протокол обмена сообщениями прикладного уровня AMQP, ориентированный на передачу асинхронных сообщений с гарантией доставки посредством подтверждений получения сообщений от брокера к производителю и от потребителей к производителю.
Как работает RabbitHQ
В упрощенном виде RabbitMQ определяет очереди, в которых будут храниться сообщения, отправленные производителями, до тех пор, пока приложения-потребители не получат сообщение и не обработают его. Это позволяет нам проектировать и реализовывать распределенные системы, в которых система разделена на независимые модули, которые общаются друг с другом посредством сообщений.
Как и при любом общении, нам нужен производитель, сообщение и получатель. В середине пирога находится RabbitMQ, который будет местом, где сообщение ожидает получателя.
Давайте лучше поймем, как это работает, зная типы обменов, представляющих обмен сообщениями.
Типы обмена
Через обмены всякий раз, когда мы отправляем сообщение через RabbitMQ, мы не отправляем его напрямую в очередь; чтобы другие системы его прочитали, мы отправляем его на биржу, которая отвечает за пересылку сообщений в разные очереди.
Кредит изображения: CloudAQMP
Типы обмена: Direct, Fanout, Topic и Readers.
Прямой обмен
Предположим, производителю необходимо отправить сообщение с подтверждением покупки трем потребителям. То есть системе необходимо связаться с тремя другими системами, чтобы совершить покупку.
Так как RabbitMQ посылает сообщение отдельно в каждую очередь, есть импульс заставить эти другие системы получать сообщение напрямую.
Обычно биржа пересылает сообщение в очереди, но мы часто не хотим, чтобы наши сообщения отправлялись во все очереди. Следовательно, есть несколько условий, которые мы можем применить, чтобы обмен работал.
Таким образом, вы можете отправить свое сообщение только одному потребителю; вместо того, чтобы рассылаться всем.
Ключ привязки: чтобы подключить очередь к обмену, вам необходимо создать привязку, отношение между очередью и обменом, например соединитель.
Ключ маршрутизации: в этой привязке мы также можем создать элемент, называемый ключом маршрутизации, который, другими словами, является ключом для пересылки наших сообщений в определенную очередь.
Если у вас есть ключ маршрутизации X, ключ маршрутизации Y и ключ маршрутизации Z, сообщение с ключом маршрутизации Y, например, пройдет через очередь Y и будет доставлено непосредственно потребителю, который вы определили для получения сообщения.
Таким образом, у нас может быть несколько очередей, подключенных к обмену, но в то же время они могут иметь разные отношения с обменами, используя ключи маршрутизации.
Разветвленная биржа
Когда сообщение отправляется на биржу, оно отправляется во все подключенные к нему очереди. Таким образом, если у вас есть 10 очередей, подключенных к разветвленному обмену, все очереди получат отправленное сообщение.
Обмен темами
Это одна из самых гибких бирж, позволяющая отправлять сообщения в зависимости от темы. И в зависимости от того, как вы называете ключи маршрутизации, можно создавать шаблоны правил и отношений между системами.
Например: ключ маршрутизации (x.*); ключ маршрутизации (*.z); ключ маршрутизации (*.y.*).
Что такое AQMP в RabbitMQ
AMQP (Advanced Message Queuing Protocol) — это открытый протокол обмена сообщениями, используемый для определения транспорта сообщений между несколькими приложениями. Он похож на протоколы HTTP и TCP в том, что это протокол уровня проводной сети, за исключением того, что он допускает асинхронный транспорт.
RabbitMQ решил реализовать AMQP по нескольким причинам. Во-первых, этот протокол описывается как стандарт промежуточного программного обеспечения, в отличие от JMS, который определяет API.
Настоящую спецификацию AMQP написал международный консорциум, в который вошли такие крупные компании, как Red Hat, Cisco Systems и Microsoft. Во-вторых, совместимость этого протокола, которая позволяет любому приложению, реализующему AMQP, взаимодействовать с брокером AMQP.
AMQP — не единственный протокол, используемый RabbitMQ. На изображении ниже представлены все протоколы, языки и API, реализованные и/или поддерживаемые RabbitMQ.
Лучшие возможности RabbitMQ
Помимо асинхронной интеграции различных приложений с помощью сообщений из разных мест, RabbitMQ предлагает нам другие функции, которые сделали его очень популярным в мире брокеров обмена сообщениями:
Надежное хранилище
RabbitMQ включает в себя несколько функций, которые позволяют гарантировать доставку сообщений. Среди них он обеспечивает хранение, когда ни один потребитель не может получить сообщение. Это позволяет потребителям принять доставку сообщения, чтобы убедиться, что оно было успешно обработано.
Если обработка завершается сбоем, RabbitMQ позволяет повторно поставить сообщение в очередь для использования другим экземпляром потребителя или снова обработать тем же потребителем, который первоначально дал сбой при восстановлении.
RabbitMQ также гарантирует порядок доставки сообщений; то есть они потребляются в том же порядке, в котором они прибыли в очереди RabbitMQ.
Создание кластеров
Хотя RabbitMQ обеспечивает высокую производительность, обрабатывая тысячи сообщений в секунду, иногда ему необходимо иметь возможность обрабатывать большее количество сообщений, не влияя на производительность приложения.
Для этого RabbitMQ позволяет создавать кластеры для горизонтального масштабирования решения, что прозрачно как для производителей, так и для потребителей.
Высокодоступные очереди
В RabbitMQ очереди могут реплицироваться между несколькими узлами в кластере, гарантируя, что в случае сбоя или простоя узла брокер сможет продолжать получать сообщения от производителей и доставлять их соответствующим потребителям.
Гибкая маршрутизация
В RabbitMQ можно определить гибкие правила маршрутизации, даже следуя определенному шаблону, для маршрутизации сообщений между обменами и очередями через привязки.
Поддержка нескольких протоколов
Помимо поддержки протокола AMQP, RabbitMQ поддерживает STOMP, MQTT и HTTP через плагины. Он также включает механизмы аутентификации и контроля доступа для каждого компонента брокера.
Реальные примеры использования RabbitMQ
Наиболее важными вариантами использования RabbitMQ являются гарантия асинхронности между приложениями, уменьшение связи между приложениями, рассылка предупреждений и управление очередью заданий в фоновом режиме.
Однако практические варианты использования RabbitMQ относятся к электронной коммерции, где t используется для манипулирования, обработки и пересылки ваших заказов на продажу в системы в других секторах, таких как распределение и выставление счетов.
При обработке заказов вы можете направить свое сообщение о продаже в распределительный центр и в область выставления счетов. В этой схеме все работает горизонтально, по асинхронной схеме отправки сообщений, но часто есть возможность отправить действие в несколько очередей.
Следуя предыдущему примеру, эта функция может быть очень полезна, когда клиент совершает покупку и продукт необходимо подготовить к распределению, транспортировке и выставлению счетов.
А поскольку каждый из этих секторов — это отдельная система, цель RabbitMQ — перенаправить все эти сообщения в соответствующие системы.
Альтернативы кролику MQ:
RabbitMQ намного проще, чем кажется, и у него есть несколько альтернатив, в том числе:
№1. IronMQ
IronMQ — это сверхбыстрое программное обеспечение для создания очередей сообщений. Он высокодоступен, долговечен по дизайну и предпочтителен для одноразовой поставки. IronMQ — это самое мощное облачное решение для современной архитектуры приложений.
Он поддерживает push-очереди, pull-очереди и длинные опросы, благодаря чему запросы опроса остаются открытыми дольше. Кроме того, он может использовать несколько центров обработки данных с высокой доступностью, что облегчает масштабирование.
Вы можете выполнить развертывание в облаке, на общем или выделенном оборудовании или локально. Он также имеет ряд клиентских библиотек с удобной для чтения документацией.
№ 2. Апач Кафка
Kafka — это платформа с сильным присутствием в распределенной потоковой передаче событий. По своей сути Kafka спроектирован как реплицированный, распределенный, постоянный журнал фиксации.
Его наибольшая практичность заключается в управляемых событиями мощных микросервисах или крупномасштабных приложениях потоковой обработки, автоматически асинхронно реплицирующих события в кластере для обеспечения отказоустойчивости и высокой доступности.
№3. Апач ActiveMQ
ActiveMQ — это многопротокольный брокер сообщений на основе Java. С его помощью мы можем интегрировать приложения, использующие протокол очередей сообщений AMQP, на прикладном уровне.
Он реализует несколько протоколов для интеграции, таких как JMS (собственная Java) и Stomp (который может использоваться приложениями PHP), среди прочих.
Кроме того, у Amazon есть «управляемая» версия под названием Amazon MQ, которая значительно упрощает использование сервиса.
Заключительные слова
Брокеры обмена сообщениями традиционно были важной частью архитектуры организаций. Тем не менее, с увеличением числа пользователей, входящих в системы компании по различным каналам, необходимы продукты, которые позволяют масштабировать их по горизонтали с низкими затратами. Возможность обработки большого количества сообщений в секунду.
Именно здесь новое поколение брокеров, таких как RabbitMQ, становится все более актуальным в современных приложениях, которые стремятся предложить нашим клиентам высокий уровень доступности, надежности, совместимости и производительности.
Вы также можете изучить несколько надежных хостинговых платформ RabbitMQ для своего приложения.