中间件

中间件 - 初识

​ 在Java项目实际开发中，我们所使用的ActiveMQ、RibbitMQ、Kafka、Tomcat、WebLogic，这些都可以统称为中间件。

​ 我们初次去了解，什么是中间件?

一、中间件简介

​ 什么是中间件？

​ 由于业务、机构和技术是不断变化的，因此为其服务的软件系统必须适应这样的变化。在合并、添加服务或扩展可用服务之后，公司可能无力负担重新创建信息系统所需的成本。正是在这个关键时刻，才需要集成新组件或者尽可能高效地扩展现有组件。要集成异类组件，最方便的方法不是将它们重新创建为同类元素，而是提供一个允许它们进行通信（不考虑它们之间的差异）的层。该层被称作中间件。

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​ 维基百科中的介绍：

​ 中间件（英语：Middleware），又译中间件、中介层，是提供系统软件和应用软件之间连接的软件，以便于软件各部件之间的沟通。在现代信息技术应用框架如 Web 服务、面向服务的体系结构等项目中应用比较广泛。如数据库、Apache 的 Tomcat ，IBM 公司的 WebSphere ,BEA 公司的 WebLogic 应用服务器，东方通公司的 Tong 系列中间件，以及 Kingdee 公司的等都属于中间件。

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​ 中间件，顾名思义，就是连接在两个软件之间的东西，是软件之间的一个粘合剂，一个胶水一样的东西。它位于操作系统和我们的应用程序之间，可以让开发者方便地处理通信、输入和输出，使开发者能够专注于自己的业务逻辑开发。

​ 这么一说，好像 Tomcat 确实还有点像中间件！位于我们的操作系统和应用程序之间！

二、中间件分类

​ 中间件有很多，早在 1998 年 IDC 公司就将中间件分成了 6 大类，国内 2005 年之前出版的中间件相关的书上，很多都是按照这 6 大类来分的，分别是：

1. 终端仿真/屏幕转换
2. 数据访问中间件（UDA）
3. 远程过程调用中间件（Remote Procedure Call, RPC）
4. 消息中间件（MOM）
5. 交易中间件（TPM）
6. 对象中间件（Object Request Broker, ORB）

​ 这里边除了消息中间件和交易中间件大家可能听说过之外，其他的中间件估计都很少听说，这是因为时代在变化，有的中间件慢慢被淘汰了（例如 终端仿真/屏幕转换 中间件），有的则慢慢合并到其他框架中去了（例如 远程过程调用中间件）。

三、面向消息的中间件 (Message-Oriented Middleware, MOM)

3.1 消息中间件介绍

​ 消息队列中间件是分布式系统中重要的组件，主要解决应用耦合、异步消息、流量削锋等问题。实现高性能、高可用、可伸缩和最终一致性架构。是大型分布式系统不可缺少的中间件。

3.2 消息中间件的结构

四.JMS(Java Message Service)

4.1 什么是jms?

JMS即Java消息服务（Java Message Service）应用程序接口，是一个Java平台中关于面向消息中间件（MOM）的API，用于在两个应用程序之间，或分布式系统中发送消息，进行异步通信。Java消息服务是一个与具体平台无关的API，绝大多数MOM提供商都对JMS提供支持。

4.2 JMS 消息传送模式

• 客户端 A、C 和 D之间的消息传送说明了点对点模式(P2P)。客户端使用此模式向队列目的地发送一条消息，只有一个接收者能够从该目的地获得该消息。访问该目的地的其他任何接收者都不能获得该消息。
• 客户端 B、E 和 F之间的消息传送说明了发布/订阅模式(publish-subscribe)。客户端使用此广播模式向主题目的地发送一条消息，任意数量的使用方订户都可以从该目的地检索此消息。每个订户都获得此消息的一个副本。

4.3 JMS 消息传送对象

JMS 消息传送的对象在编程域中基本保持不变：连接工厂、连接、会话、生成方、使用方、消息和目的地。

五、MQ (Message Queue)

MQ全称为Message Queue,消息队列(MQ)是正确而又完整的 JMS 实现,消息队列（MQ）是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过写和检索出入列队的针对应用程序的数据（消息）来通信，而无需专用连接来链接它们。消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信，而不是通过直接调用彼此来通信，直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。

5.1 应用场景

1. 异步处理

   场景说明:新用户注册发放100积分,180元新手大礼包,激活会员卡，传统的做法有两种:串行方式,并行方式。    

• 串行方式

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• 使用消息队列

以上两种方式，很容易发现同步处理的情况下都会涉及到非主业务的其他操作，其实注册的的主流程不应该受其他事件影响,通过消息队列的方式,可以把后续的处理流程进行异步处理可以大大提高响应速度。

2. 应用解耦

场景说明:企业中经常出现企业合作如:本公司的驴粉卡与电信合作，新开卡的用户从电信端推送到我方,除了相对应的福利外，首先判断是否注册本公司账户，
没有给予注册，但是新用户的相对应权益需要对等的发放。

• 传统方式

缺点:

1.与其他系统过度耦合
2.短信发放或优惠券发放失败，影响主业务

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• 使用消息队列

优点:

1.注册完成然后将消息写入队列返回成功。
2.发放权益业务不影响主业务，实现解耦。

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3. 秒杀方案

场景说明:秒杀活动对稀缺或者特价的商品进行定时定量售卖，吸引成大量的消费者进行抢购，但又只有少部分消费者可以下单成功。
因此，秒杀活动将在较短时间内产生比平时大数十倍，上百倍的页面访问流量和下单请求流量。

• 秒杀前：用户不断刷新商品详情页，页面请求达到瞬时峰值。
• 秒杀开始：用户点击秒杀按钮，下单请求达到瞬时峰值。
• 秒杀后：一部分成功下单的用户不断刷新订单或者产生退单操作，大部分用户继续刷新商品详情页等待退单机会。

• 秒杀前，用户不断刷新商品详情页，造成大量的页面请求。所以，我们需要把秒杀商品详情页与普通的商品详情页分开。对于秒杀商品详情页尽量将能静态化的元素静态化处理，除了秒杀按钮需要服务端进行动态判断，其他的静态数据可以缓存在浏览器和CDN 上。这样，秒杀前刷新页面导致的流量进入服务端的流量只有很小的一部分。
• 利用读写分离 Redis 缓存拦截流量(活动未开始时拦截大部分动态数据请求)
• 成功参与下单后，进入下层服务，开始进行订单信息校验，库存扣量。为了避免直接访问数据库，我们使用主从版 Redis 来进行库存扣量
• 如果还有大量并发的请求则利用消息队列组件，当秒杀服务将订单信息写入消息队列后，即可认为下单完成，避免直接操作数据库。