消息队列

引言：一个技术选型的故事 2010年，淘宝的技术团队面临一个棘手的问题： 双11大促期间，订单量瞬间飙升100倍，原有的 ActiveMQ 集群直接崩溃。几百万用户的订单消息堆积，下游系统无法处理，整个交易链路几近瘫痪。 这不是简单的扩容能解决的问题。他们需要一个全新的消息中间件，一个真正理解电商业务、能扛住双11洪峰的消息系统。 这就是 RocketMQ 诞生的开始。 一、RocketMQ 的前世：从 Notify 到 MetaQ 1.1 第一代：Notify（2007-2010） 背景问题： - 淘宝业务快速增长，系统解耦需求迫切 - 使用 ActiveMQ，遇到性能瓶颈 - 运维成本高，稳定性不足 Notify 1.0 特点： - 基于 ActiveMQ 5.1 改造 - 增加了消息存储优化 - 简单的集群支持 - 问题：Java 性能瓶颈，10K 消息就卡顿 1.2 第二代：MetaQ（2010-2012） // MetaQ 的设计转变 // 从 JMS 规范 → 自定义协议 // 从 随机读写 → 顺序写入 public class MetaQDesign { // 核心创新：完全顺序写入 CommitLog commitLog; // 顺序写入 ConsumeQueue consumeQueue; // 消费索引 // 借鉴 Kafka 的设计 // 但针对电商场景优化 - 支持事务消息 - 支持定时消息 - 支持消息查询 } MetaQ 的突破： ...

引言：从一个简单的队列开始 在计算机科学中，队列（Queue）是最基础的数据结构之一。它遵循 FIFO（First In First Out）原则，就像排队买票一样，先来的先处理。 // 最简单的队列实现 public class SimpleQueue<T> { private LinkedList<T> items = new LinkedList<>(); public void enqueue(T item) { items.addLast(item); // 入队 } public T dequeue() { return items.removeFirst(); // 出队 } } 这个简单的数据结构，竟然是现代消息队列的起源。让我们看看它是如何一步步演进的。 一、演进阶段1：进程内队列 1.1 最初的需求 在单进程程序中，当我们需要解耦生产者和消费者时，最简单的方式就是使用内存队列： // 生产者-消费者模式 public class InMemoryMessageQueue { private final BlockingQueue<Message> queue = new LinkedBlockingQueue<>(); // 生产者线程 class Producer extends Thread { public void run() { while (true) { Message msg = generateMessage(); queue.put(msg); // 阻塞式入队 } } } // 消费者线程 class Consumer extends Thread { public void run() { while (true) { Message msg = queue.take(); // 阻塞式出队 processMessage(msg); } } } } 特点： ...

引言：从一个电商下单场景说起 想象这样一个场景：用户在你的电商平台下单购买了一件商品。看似简单的一次点击，背后却触发了一系列复杂的业务流程： 扣减库存 生成订单 扣减用户积分 发送短信通知 发送邮件通知 增加商家销量统计 记录用户行为日志 触发推荐系统更新 如果采用传统的同步调用方式，会是什么样子？ 一、同步通信的痛点 1.1 性能瓶颈 // 传统同步调用方式 public OrderResult createOrder(OrderRequest request) { // 核心业务：100ms Order order = orderService.create(request); // 100ms inventoryService.deduct(request.getSkuId()); // 50ms // 非核心业务：累计 500ms+ pointService.deduct(request.getUserId()); // 100ms smsService.send(request.getPhone()); // 200ms emailService.send(request.getEmail()); // 150ms statisticsService.record(order); // 50ms logService.log(order); // 30ms recommendService.update(request.getUserId()); // 100ms return new OrderResult(order); } // 总耗时：730ms+ 问题分析： 用户需要等待 730ms+ 才能看到下单结果 其中只有前 150ms 是核心业务 580ms 都在等待非核心业务完成 1.2 高耦合问题 // 每增加一个下游系统，都要修改订单服务代码 public OrderResult createOrder(OrderRequest request) { // ... 原有代码 // 新需求：增加优惠券系统通知 couponService.notify(order); // 又要改订单服务！ // 新需求：增加大数据分析 bigDataService.collect(order); // 又要改订单服务！ } 问题分析： ...

引子：一次服务雪崩引发的思考 2020年双11凌晨2点，某电商平台订单服务突然不可用，导致用户无法下单。 故障链路： 用户下单 → 订单服务 → 库存服务（超时20秒） → 订单服务线程池耗尽 → 整个系统不可用 问题根源： 订单服务同步调用库存服务（HTTP请求） 库存服务压力大，响应慢（20秒超时） 订单服务线程池耗尽（200个线程全部阻塞） 新的订单请求无法处理，系统崩溃 架构师王明的反思： “同步调用的问题是什么？” “为什么不用异步消息？” “什么场景用同步，什么场景用异步？” 这个案例揭示了微服务通信的核心问题：如何选择合适的通信模式，平衡性能、可靠性、复杂度？ 一、通信模式的本质：耦合度与可靠性的权衡 1.1 通信模式的两个维度 维度1：同步 vs 异步 维度 同步通信 异步通信 调用方式 请求→等待→响应 请求→立即返回→回调 阻塞性 调用方阻塞等待 调用方不阻塞 耦合度 强耦合（时间耦合） 弱耦合（时间解耦） 响应时间 快（毫秒级） 慢（秒级或分钟级） 可用性 低（被调用方挂了，调用方也挂） 高（被调用方挂了，消息不丢失） 复杂度 低（简单直接） 高（需要消息队列） 维度2：点对点 vs 发布订阅 维度 点对点（P2P） 发布订阅（Pub/Sub） 调用关系 一对一 一对多 耦合度 强耦合（空间耦合） 弱耦合（空间解耦） 扩展性 差（新增消费者要修改代码） 好（新增消费者不影响发布者） 典型场景 RPC调用 领域事件 1.2 耦合度的四个维度 1. 时间耦合（Temporal Coupling） ...

一、分布式锁：从SETNX到Redlock 1.1 为什么需要分布式锁？ 场景：秒杀系统的超卖问题 // ❌ 错误：单机锁无法解决分布式超卖 @Service public class SeckillService { @Autowired private ProductRepository productRepository; /** * 秒杀下单（单机锁） */ public synchronized Order seckill(Long productId, Long userId) { // 1. 检查库存 Integer stock = productRepository.getStock(productId); if (stock <= 0) { throw new SoldOutException("商品已售罄"); } // 2. 扣减库存 productRepository.decrementStock(productId); // 3. 创建订单 return orderService.createOrder(productId, userId); } } // 问题： // 假设有3台服务器（Server A、B、C） // T1: Server A：检查库存=1（通过） // T2: Server B：检查库存=1（通过） // T3: Server A：扣减库存=0，创建订单1 // T4: Server B：扣减库存=-1（超卖！），创建订单2 // synchronized只能锁住单机JVM内的线程 // 无法锁住分布式环境的多个进程 核心问题：分布式环境下，单机锁无效，需要分布式锁。 ...

一、分布式锁：从SETNX到Redlock 1.1 为什么需要分布式锁？ 场景：秒杀系统的超卖问题 // ❌ 错误：单机锁无法解决分布式超卖 @Service public class SeckillService { @Autowired private ProductRepository productRepository; /** * 秒杀下单（单机锁） */ public synchronized Order seckill(Long productId, Long userId) { // 1. 检查库存 Integer stock = productRepository.getStock(productId); if (stock <= 0) { throw new SoldOutException("商品已售罄"); } // 2. 扣减库存 productRepository.decrementStock(productId); // 3. 创建订单 return orderService.createOrder(productId, userId); } } // 问题： // 假设有3台服务器（Server A、B、C） // T1: Server A：检查库存=1（通过） // T2: Server B：检查库存=1（通过） // T3: Server A：扣减库存=0，创建订单1 // T4: Server B：扣减库存=-1（超卖！），创建订单2 // synchronized只能锁住单机JVM内的线程 // 无法锁住分布式环境的多个进程 核心问题：分布式环境下，单机锁无效，需要分布式锁。 ...

引言 在前面我们学习了String和Hash，它们都是"单值"类型。今天我们要学习第一个"集合"类型：List。 List最大的特点是：有序、可重复、双端操作。 想象一下这些场景： 📝 微信朋友圈：按时间倒序展示，最新的在最前面 📮 消息队列：先进先出（FIFO），生产者推送，消费者弹出 📰 最新文章列表：保留最新的100篇，自动淘汰旧的 ⏱️ 操作日志：记录用户最近的操作历史 这些场景的共同特点是：需要保持顺序，支持两端操作。List正是为此而生。 一、List的本质 1.1 什么是List？ List是一个双向链表（Doubly Linked List）： head tail ↓ ↓ [A] ⇄ [B] ⇄ [C] ⇄ [D] ⇄ [E] ↑ ↑ 左端(head) 右端(tail) LPUSH/LPOP RPUSH/RPOP 特点： ✅ 有序：元素按插入顺序排列 ✅ 可重复：允许重复元素 ✅ 双端操作：可以从左端或右端插入/弹出 ✅ 索引访问：支持按索引读取（但不推荐频繁使用） 1.2 List vs 数组 特性 List（链表） 数组 按索引访问 O(n) O(1) 头尾插入/删除 O(1) O(n) 中间插入/删除 O(n) O(n) 内存占用 较高（指针） 较低 适用场景 队列、栈 随机访问 结论：List适合队列操作，不适合频繁随机访问。 1.3 底层实现 Redis 3.2之前： ...