我工作中用MQ的10种场景

空娅芬 · 昨天 11:10

前言

最近有球友问我：MQ的使用场景有哪些？工作中一定要使用MQ吗？
记得刚工作那会儿，我总是想不明白：为什么明明直接调用接口就能完成的功能，非要引入MQ这么个"中间商"？
直到经历了系统崩溃、数据丢失、性能瓶颈等一系列问题后，我才真正理解了MQ的价值。
今天我想和大家分享我在实际工作中使用消息队列（MQ）的10种典型场景，希望对你会有所帮助。
一、为什么需要消息队列（MQ）？

在深入具体场景之前，我们先来思考一个基本问题：为什么要使用消息队列？
系统间的直接调用：

引入消息队列后：

接下来我们将通过10个具体场景，带大家来深入理解MQ的价值。
场景一：系统解耦

背景描述

在我早期参与的一个电商项目中，订单创建后需要通知多个系统：

// 早期的紧耦合设计
public class OrderService {
private InventoryService inventoryService;
private PointsService pointsService;
private EmailService emailService;
private AnalyticsService analyticsService;
public void createOrder(Order order) {
// 1. 保存订单
orderDao.save(order);
// 2. 调用库存服务
inventoryService.updateInventory(order);
// 3. 调用积分服务
pointsService.addPoints(order.getUserId(), order.getAmount());
// 4. 发送邮件通知
emailService.sendOrderConfirmation(order);
// 5. 记录分析数据
analyticsService.trackOrderCreated(order);
// 更多服务...
}
}

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这种架构存在严重问题：

紧耦合：订单服务需要知道所有下游服务
单点故障：任何一个下游服务挂掉都会导致订单创建失败
性能瓶颈：同步调用导致响应时间慢

MQ解决方案

引入MQ后，架构变为：

代码实现：

// 订单服务 - 生产者
@Service
public class OrderService {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
public void createOrder(Order order) {
// 1. 保存订单
orderDao.save(order);
// 2. 发送消息到MQ
rabbitTemplate.convertAndSend(
"order.exchange",
"order.created",
new OrderCreatedEvent(order.getId(), order.getUserId(), order.getAmount())
);
}
}
// 库存服务 - 消费者
@Component
@RabbitListener(queues = "inventory.queue")
public class InventoryConsumer {
@Autowired
private InventoryService inventoryService;
@RabbitHandler
public void handleOrderCreated(OrderCreatedEvent event) {
inventoryService.updateInventory(event.getOrderId());
}
}

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技术要点

消息协议选择：根据业务需求选择RabbitMQ、Kafka或RocketMQ
消息格式：使用JSON或Protobuf等跨语言格式
错误处理：实现重试机制和死信队列

场景二：异步处理

背景描述

用户上传视频后需要执行转码、生成缩略图、内容审核等耗时操作，如果同步处理，用户需要等待很长时间。
MQ解决方案

// 视频服务 - 生产者
@Service
public class VideoService {
@Autowired
private KafkaTemplate<String, Object> kafkaTemplate;
public UploadResponse uploadVideo(MultipartFile file, String userId) {
// 1. 保存原始视频
String videoId = saveOriginalVideo(file);
// 2. 发送处理消息
kafkaTemplate.send("video-processing", new VideoProcessingEvent(videoId, userId));
// 3. 立即返回响应
return new UploadResponse(videoId, "upload_success");
}
}
// 视频处理服务 - 消费者
@Service
public class VideoProcessingConsumer {
@KafkaListener(topics = "video-processing")
public void processVideo(VideoProcessingEvent event) {
// 异步执行耗时操作
videoProcessor.transcode(event.getVideoId());
videoProcessor.generateThumbnails(event.getVideoId());
contentModerationService.checkContent(event.getVideoId());
// 发送处理完成通知
notificationService.notifyUser(event.getUserId(), event.getVideoId());
}
}

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架构优势

快速响应：用户上传后立即得到响应
弹性扩展：可以根据处理压力动态调整消费者数量
故障隔离：处理服务故障不会影响上传功能

场景三：流量削峰

背景描述

电商秒杀活动时，瞬时流量可能是平时的百倍以上，直接冲击数据库和服务。
MQ解决方案

代码实现：

// 秒杀服务
@Service
public class SecKillService {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
public SecKillResponse secKill(SecKillRequest request) {
// 1. 校验用户资格
if (!checkUserQualification(request.getUserId())) {
return SecKillResponse.failed("用户无资格");
}
// 2. 预减库存（Redis原子操作）
Long remaining = redisTemplate.opsForValue().decrement(
"sec_kill_stock:" + request.getItemId());
if (remaining == null || remaining < 0) {
// 库存不足，恢复库存
redisTemplate.opsForValue().increment("sec_kill_stock:" + request.getItemId());
return SecKillResponse.failed("库存不足");
}
// 3. 发送秒杀成功消息到MQ
rabbitTemplate.convertAndSend(
"sec_kill.exchange",
"sec_kill.success",
new SecKillSuccessEvent(request.getUserId(), request.getItemId())
);
return SecKillResponse.success("秒杀成功");
}
}
// 订单处理消费者
@Component
@RabbitListener(queues = "sec_kill.order.queue")
public class SecKillOrderConsumer {
@RabbitHandler
public void handleSecKillSuccess(SecKillSuccessEvent event) {
// 异步创建订单
orderService.createSecKillOrder(event.getUserId(), event.getItemId());
}
}

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技术要点

库存预扣：使用Redis原子操作避免超卖
队列缓冲：MQ缓冲请求，避免直接冲击数据库
限流控制：在网关层进行限流，拒绝过多请求

场景四：数据同步

背景描述

在微服务架构中，不同服务有自己的数据库，需要保证数据一致性。
MQ解决方案

// 用户服务 - 数据变更时发送消息
@Service
public class UserService {
@Transactional
public User updateUser(User user) {
// 1. 更新数据库
userDao.update(user);
// 2. 发送消息（在事务内）
rocketMQTemplate.sendMessageInTransaction(
"user-update-topic",
MessageBuilder.withPayload(new UserUpdateEvent(user.getId(), user.getStatus()))
.build(),
null
);
return user;
}
}
// 其他服务 - 消费用户更新消息
@Service
@RocketMQMessageListener(topic = "user-update-topic", consumerGroup = "order-group")
public class UserUpdateConsumer implements RocketMQListener<UserUpdateEvent> {
@Override
public void onMessage(UserUpdateEvent event) {
// 更新本地用户信息缓存
orderService.updateUserCache(event.getUserId(), event.getStatus());
}
}

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一致性保证

本地事务表：将消息和业务数据放在同一个数据库事务中
事务消息：使用RocketMQ的事务消息机制
幂等消费：消费者实现幂等性，避免重复处理

场景五：日志收集

背景描述

分布式系统中，日志分散在各个节点，需要集中收集和分析。
MQ解决方案

代码实现：

// 日志收集组件
@Component
public class LogCollector {
@Autowired
private KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplate;
public void collectLog(String appId, String level, String message, Map<String, Object> context) {
LogEvent logEvent = new LogEvent(appId, level, message, context, System.currentTimeMillis());
// 发送到Kafka
kafkaTemplate.send("app-logs", appId, JsonUtils.toJson(logEvent));
}
}
// 日志消费者
@Service
public class LogConsumer {
@KafkaListener(topics = "app-logs", groupId = "log-es")
public void consumeLog(String message) {
LogEvent logEvent = JsonUtils.fromJson(message, LogEvent.class);
// 存储到Elasticsearch
elasticsearchService.indexLog(logEvent);
// 实时监控检查
if ("ERROR".equals(logEvent.getLevel())) {
alertService.checkAndAlert(logEvent);
}
}
}

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技术优势

解耦：应用节点无需关心日志如何处理
缓冲：应对日志产生速率波动
多消费：同一份日志可以被多个消费者处理

场景六：消息广播

背景描述

系统配置更新后，需要通知所有服务节点更新本地配置。
MQ解决方案

// 配置服务 - 广播配置更新
@Service
public class ConfigService {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
public void updateConfig(String configKey, String configValue) {
// 1. 更新配置存储
configDao.updateConfig(configKey, configValue);
// 2. 广播配置更新消息
redisTemplate.convertAndSend("config-update-channel",
new ConfigUpdateEvent(configKey, configValue));
}
}
// 服务节点 - 订阅配置更新
@Component
public class ConfigUpdateListener {
@Autowired
private LocalConfigCache localConfigCache;
@RedisListener(channel = "config-update-channel")
public void handleConfigUpdate(ConfigUpdateEvent event) {
// 更新本地配置缓存
localConfigCache.updateConfig(event.getKey(), event.getValue());
}
}

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应用场景

功能开关：动态开启或关闭功能
参数调整：调整超时时间、限流阈值等
黑白名单：更新黑白名单配置

场景七：顺序消息

背景描述

在某些业务场景中，消息的处理顺序很重要，如订单状态变更。
MQ解决方案

// 订单状态变更服务
@Service
public class OrderStateService {
@Autowired
private RocketMQTemplate rocketMQTemplate;
public void changeOrderState(String orderId, String oldState, String newState) {
OrderStateEvent event = new OrderStateEvent(orderId, oldState, newState);
// 发送顺序消息，使用orderId作为sharding key
rocketMQTemplate.syncSendOrderly(
"order-state-topic",
event,
orderId // 保证同一订单的消息按顺序处理
);
}
}
// 订单状态消费者
@Service
@RocketMQMessageListener(
topic = "order-state-topic",
consumerGroup = "order-state-group",
consumeMode = ConsumeMode.ORDERLY // 顺序消费
)
public class OrderStateConsumer implements RocketMQListener<OrderStateEvent> {
@Override
public void onMessage(OrderStateEvent event) {
// 按顺序处理订单状态变更
orderService.processStateChange(event);
}
}

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顺序保证机制

分区顺序：同一分区内的消息保证顺序
顺序投递：MQ保证消息按发送顺序投递
顺序处理：消费者顺序处理消息

场景八：延迟消息

背景描述

需要实现定时任务，如订单超时未支付自动取消。
MQ解决方案

// 订单服务 - 发送延迟消息
@Service
public class OrderService {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
public void createOrder(Order order) {
// 保存订单
orderDao.save(order);
// 发送延迟消息，30分钟后检查支付状态
rabbitTemplate.convertAndSend(
"order.delay.exchange",
"order.create",
new OrderCreateEvent(order.getId()),
message -> {
message.getMessageProperties().setDelay(30 * 60 * 1000); // 30分钟
return message;
}
);
}
}
// 订单超时检查消费者
@Component
@RabbitListener(queues = "order.delay.queue")
public class OrderTimeoutConsumer {
@RabbitHandler
public void checkOrderPayment(OrderCreateEvent event) {
Order order = orderDao.findById(event.getOrderId());
if ("UNPAID".equals(order.getStatus())) {
// 超时未支付，取消订单
orderService.cancelOrder(order.getId(), "超时未支付");
}
}
}

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替代方案对比

方案优点缺点数据库轮询实现简单实时性差，数据库压力大延时队列实时性好实现复杂，消息堆积问题定时任务可控性强分布式协调复杂场景九：消息重试

背景描述

处理消息时可能遇到临时故障，需要重试机制保证最终处理成功。
MQ解决方案

// 消息消费者 with 重试机制
@Service
@Slf4j
public class RetryableConsumer {
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
@RabbitListener(queues = "business.queue")
public void processMessage(Message message, Channel channel) {
try {
// 业务处理
businessService.process(message);
// 确认消息
channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
} catch (TemporaryException e) {
// 临时异常，重试
log.warn("处理失败，准备重试", e);
// 拒绝消息，requeue=true
channel.basicNack(
message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),
false,
true // 重新入队
);
} catch (PermanentException e) {
// 永久异常，进入死信队列
log.error("处理失败，进入死信队列", e);
channel.basicNack(
message.getMessageProperties().getDeliveryTag(),
false,
false // 不重新入队
);
}
}
}

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重试策略

立即重试：临时故障立即重试
延迟重试：逐步增加重试间隔
死信队列：最终无法处理的消息进入死信队列

场景十：事务消息

背景描述

分布式系统中，需要保证多个服务的数据一致性。
MQ解决方案

// 事务消息生产者
@Service
public class TransactionalMessageService {
@Autowired
private RocketMQTemplate rocketMQTemplate;
@Transactional
public void createOrderWithTransaction(Order order) {
// 1. 保存订单（数据库事务）
orderDao.save(order);
// 2. 发送事务消息
TransactionSendResult result = rocketMQTemplate.sendMessageInTransaction(
"order-tx-topic",
MessageBuilder.withPayload(new OrderCreatedEvent(order.getId()))
.build(),
order // 事务参数
);
if (!result.getLocalTransactionState().equals(LocalTransactionState.COMMIT_MESSAGE)) {
throw new RuntimeException("事务消息发送失败");
}
}
}
// 事务消息监听器
@Component
@RocketMQTransactionListener
public class OrderTransactionListener implements RocketMQLocalTransactionListener {
@Autowired
private OrderDao orderDao;
@Override
public RocketMQLocalTransactionState executeLocalTransaction(Message msg, Object arg) {
try {
// 检查本地事务状态
Order order = (Order) arg;
Order existOrder = orderDao.findById(order.getId());
if (existOrder != null && "CREATED".equals(existOrder.getStatus())) {
return RocketMQLocalTransactionState.COMMIT_MESSAGE;
} else {
return RocketMQLocalTransactionState.ROLLBACK_MESSAGE;
}
} catch (Exception e) {
return RocketMQLocalTransactionState.UNKNOWN;
}
}
@Override
public RocketMQLocalTransactionState checkLocalTransaction(Message msg) {
// 回查本地事务状态
String orderId = (String) msg.getHeaders().get("order_id");
Order order = orderDao.findById(orderId);
if (order != null && "CREATED".equals(order.getStatus())) {
return RocketMQLocalTransactionState.COMMIT_MESSAGE;
} else {
return RocketMQLocalTransactionState.ROLLBACK_MESSAGE;
}
}
}

复制代码

事务消息流程

总结

通过以上10个场景，我们可以总结出MQ使用的核心原则：
适用场景

异步处理：提升系统响应速度
系统解耦：降低系统间依赖
流量削峰：应对突发流量
数据同步：保证最终一致性
分布式事务：解决数据一致性问题

技术选型建议

场景推荐MQ原因高吞吐Kafka高吞吐量，持久化存储事务消息RocketMQ完整的事务消息机制复杂路由RabbitMQ灵活的路由配置延迟消息RabbitMQ原生支持延迟队列最佳实践

消息幂等性：消费者必须实现幂等处理
死信队列：处理失败的消息要有兜底方案
监控告警：完善的消息堆积监控和告警
性能优化：根据业务特点调整MQ参数

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