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php系統架構圖

發布時間:2024-12-05 12:20:01

❶ 如何成為一個php方向的架構師

  1. 作為一名十年PHP老司機來講下,剛開始1-2年都是都是CODER,知道項目版本如何控制,用一些基本框架就可以完成項目。

  2. 工作三年PHP不僅僅是只完成碼農工作,還需要深入學習PHP優化,Swoole介面,微服務,Mysql底層優化等,才能擁有一份25K左右的薪資,讓自己有一些市場競爭力度!

  3. 等你有一定經驗,4-5年這個階段後,想要進階CTO、架構師的話,高並發分流,分布式緩存、RPC、API架構設計等技術都必將掌握!

  4. 如果你想要往架構師或TL的方向發展的話,那或許你可以看一下我分享給你的這份進階路線圖,主要針對1到5年及以上的PHP開發人員,裡面的技術包涵了PHP高並發、分布式、微服務、框架內核、高性能等技術!!還准備了一套中高級進階學習教程,分享tp,laravel,Swoole,swoft微服務等教程,想要進階的PHPer請戳網頁鏈接

PHP架構師體系

❷ php開發和java開發有什麼不同呢

比較PHP和JSP這兩個Web開發技術,在目前的情況是其實是比較PHP和Java的Web開發。以下是我就幾個主要方面進行的比較:
一、 語言比較
PHP是解釋執行的伺服器腳本語言,首先php有簡單容易上手的特點。語法和c語言比較象,所以學過c語言的程序員可以很快的熟悉php的開發。而java需要先學好java的語法和熟悉一些核心的類庫,懂得面向對象的程序設計方法。所以java不如php好學。
Java首先要編譯成位元組碼.class文件,然後在java虛擬機上解釋執行。Java的Web開發首先最容易想到的就是JSP(現在已經到JSP2.0),原來的java的Web開發都是用servlet來實現的,用servlet來開發需要程序員在java的源文件中嵌入大量的html代碼。所以後來就出現了JSP,JSP可以方便的嵌入到html文件當中,其實jsp文件在伺服器上執行的時候首先會被應用伺服器轉換成servlet,然後再編譯執行。Jsp可以通過servlet和JavaBean的支持產生強大的功能。JavaBean 是一種可復用的、跨平台的軟體組件。使用javabean可以方便的實現java代碼和html的分離,能夠增強系統的功能和軟體的復用性。
Java的Web開發屬於SUN公司定義的J2EE其中的規范。而且在J2EE中包括了java的Web開發的所有方面,如:JSP、Servlet、JDBC、JNDI、JAVABEAN、EJB等等。J2EE就特別適合於做大型的企業級的應用。
二、 資料庫訪問比較
Java通過JDBC來訪問資料庫,通過不同的資料庫廠商提供的資料庫驅動方便地訪問資料庫。訪問資料庫的介面比較統一。
PHP對於不同的資料庫採用不同的資料庫訪問介面,所以資料庫訪問代碼的通用性不強。例如:用Java開發的Web應用從MySQL資料庫轉到Oracle資料庫只需要做很少的修改。而PHP則需要做大量的修改工作。
三、 系統設計架構比較
採用Java的Web開發技術,需要使用的是面向對象的系統設計方法,而PHP還是採用面向過程的開發方法。所以用Java進行開發前期需要做大量的系統分析和設計的工作。
四、 跨平台性
Java和PHP都有很好的跨平台的特性。幾乎都可以在不作任何修改的情況下運行在Linux或者Windows等不同的操作系統上。
五、 開發成本比較
PHP最經典的組合就是:PHP + MySQL + Apache。非常適合開發中小型的Web應用,開發的速度比較快。而且所有的軟體都是開源免費的,可以減少投入。
Java的Web應用伺服器有免費Tomcat、JBoss等,如果需要更好的商業化的服務有:Web Sphere和 Web logic。
六、 分布式多層架構比較
PHP只能實現簡單的分布式兩層或三層的架構,而JAVA在這方面就比較強大,可以實現多層的網路架構。資料庫層(持久化層)、應用(業務)邏輯層、表示邏輯層彼此分開,而且現在不同的層都已經有一些成熟的開發框架的支持。例如Struts就是利用java的Web開發技術實現了MVC的設計模式,而在業務邏輯層也有Spring框架,資料庫持久化層有Hibernate等框架。這些框架可以方便開發者高效、合理、科學得架構多層的商業應用。
下面簡要的說一下Struts,它實質上是在JSP Model2的基礎上實現的一個MVC(Model、View、Controler)框架。JSP Model2體系結構是一種聯合使用JSP 與Servlet 來提供動態內容的方法。在Struts框架中,模型由實現業務邏輯的JavaBean或EJB組件構成,控制器由Servlet實現的,視圖由一組JSP文件組成。採用Struts可以明確角色的定義和開發者與網頁設計者的分工。而且項目越復雜,其優勢越明顯。
七、 源代碼安全
PHP開發的程序的源代碼都是公開的,他人拿到php開發的程序後都可以進行修改。
Java開發的程序,最後用戶拿到的是只是一些編譯好的class類,無法看到完整的源代碼,安全性高。
八、性能比較
有人做過試驗,對這兩種種語言分別做迴圈性能測試及存取Oracle資料庫測試。
在循環性能測試中,JSP只用了令人吃驚的四秒鍾就結束了20000*20000的迴圈。而PHP測試的是2000*2000循環(少一個數量級),卻分別用了63秒。
資料庫測試中,二者分別對 Oracle 8 進行 1000 次 Insert,Update,Select和Delete: JSP 需要 13 秒,PHP 需要 69 秒。

綜上所述,我個人認為,PHP適合於快速開發,中小型應用系統,開發成本低,能夠對變動的需求作出快速的反應。而Java適合於開發大型的應用系統,應用的前景比較廣闊,系統易維護、可復用性較好。還有,同樣功能的系統用Java開發的系統要比PHP開發的系統的價格要高。

❸ php除了mvc還有什麼架構

MVC
MVC是一個設計模式,它強制性的使應用程序的輸入、處理和輸出分開。使用MVC應用程序被分成三個核心部件:模型(M)、視圖(V)、控制器(C),它們各自處理自己的任務。
OOP
面向對象編程(Object Oriented Programming,OOP,面向對象程序設計)是一種計算機編程架構。OOP 的一條基本原則是,計算機程序是由單個能夠起到子程序作用的單元或對象組合而成。OOP 達到了軟體工程的三個主要目標:重用性、靈活性和擴展性。為了實現整體運算,每個對象都能夠接收信息、處理數據和向其它對象發送信息。OOP 主要有以下的概念和組件:
組件 - 數據和功能一起在運行著的計算機程序中形成的單元,組件在 OOP 計算機程序中是模塊和結構化的基礎。
抽象性 - 程序有能力忽略正在處理中信息的某些方面,即對信息主要方面關注的能力。
封裝 - 也叫做信息封裝:確保組件不會以不可預期的方式改變其它組件的內部狀態;只有在那些提供了內部狀態改變方法的組件中,才可以訪問其內部狀態。每類組件都提供了一個與其它組件聯系的介面,並規定了其它組件進行調用的方法。
多態性 - 組件的引用和類集會涉及到其它許多不同類型的組件,而且引用組件所產生的結果得依據實際調用的類型。
繼承性 - 允許在現存的組件基礎上創建子類組件,這統一並增強了多態性和封裝性。典型地來說就是用類來對組件進行分組,而且還可以定義新類為現存的類的擴展,這樣就可以將類組織成樹形或網狀結構,這體現了動作的通用性。
由於抽象性、封裝性、重用性以及便於使用等方面的原因,以組件為基礎的編程在腳本語言中已經變得特別流行。
ORM
對象-關系映射(Object/Relation Mapping,簡稱ORM),是隨著面向對象的軟體開發方法發展而產生的。面向對象的開發方法是當今企業級應用開發環境中的主流開發方法,關系資料庫是企業級應用環境中永久存放數據的主流數據存儲系統。對象和關系數據是業務實體的兩種表現形式,業務實體在內存中表現為對象,在資料庫中表現為關系數據。內存中的對象之間存在關聯和繼承關系,而在資料庫中,關系數據無法直接表達多對多關聯和繼承關系。因此,對象-關系映射(ORM)系統一般以中間件的形式存在,主要實現程序對象到關系資料庫數據的映射。
面向對象是從軟體工程基本原則(如耦合、聚合、封裝)的基礎上發展起來的,而關系資料庫則是從數學理論發展而來的,兩套理論存在顯著的區別。為了解決這個不匹配的現象,對象關系映射技術應運而生。

❹ PHP框架的PHP開發框架

一直以來php框架被廣泛利用,多半都是基於mvc架構模式的,還有基於事件驅動模式的,大致列舉幾個。ThinkPHP是一個性能卓越並且功能豐富的輕量級PHP開發框架,本身具有很多的原創特性,並且倡導大道至簡,開發由我的開發理念,用最少的代碼完成更多的功能,宗旨就是讓WEB應用開發更簡單、更快速。從1.*版本開始就放棄了對PHP4的兼容,因此整個框架的架構和實現能夠得以更加靈活和簡單。2.0版本更是在之前的基礎上,經過全新的重構和無數次的完善以及改進,達到了一個新的階段,足以達到企業級和門戶級的開發標准。國人開發的PHP框架,目前最新版本為3.2.3版本。

Canphp是一個中國開源的php框架,主要的設計理念就是為了追求簡單,減少php初學者的學習成本,而且追求高效率,模版類不提供其他標簽,直接應用php的源代碼,還有它是微內核設計,移植性強,鬆散耦合等特點,能集成到你任何一個系統裡面。其中集成的http類相當的強大,採集圖片速度相當的快,為什麼這樣呢?因為適用了模擬非同步多進程的原理。

KYPHP是一個中國開源的PHP框架,kyphp嚴格遵守OOP和MVC的理念,具有控制項化、可擴展性強。kyphp設計彎虧理念是自由、簡單。既可以用php源碼編程,也可以使用標簽,支持多語言,多陸鬧鏈資料庫,多皮膚,多模型部署等,為程序員節省更多的時間。

InitPHP是一款輕量級的php開發框架,採用分層體系架構,適合大中型網站架構。提供豐富的library類庫,以及簡單的框架擴展機制。InitPHP還提供詳細的開發文檔,可以讓您在使用該框架的時候更加簡單實用。InitPHP實現了抽象DB層、分層體系架構、緩存無縫切換機制、簡單模板機制、多模型部署機制、強大的安全體系,是您快速開發php應用的利器!

SpeedPHP是一款全功能的國產PHP應用框架系統。她以「快速開發、快速學習、快速運行」為理念,在提高團隊開發效率、容易學習及使用、輕量級架構以增加執行速度等方面有著突出的表現。SpeedPHP框架是從實際運行的商業系統中取其精華而成的,在穩定性和運行速度上都非常出色;同時有著清晰的架構,更有利於提高團隊開發效率,教程眾多,入門容易,號稱最適合初學者的PHP框架,快速帶你進入PHP高手的行列。

CdvPHP一款簡單開源PHP框架,靈感來源於DX,根據實際開發總結匯成快捷方便的輕量級框架。沒有太多的硬性要求,也沒有一本超厚的幫助手冊。快速開發、部署、學習必備利器。KPHP即(kphp開源框架)是為了提高PHP開發效率而研發php開源框架,其核心簡單精煉,代碼安全並易於理解,功能更符合php學習開發的的需要,而且易於學習不改變程序員的開發習慣。ZendFramework在開發社區中有大量的追隨者,它致力於Web2.0風格的程序。因為它眾多的追隨者組成的活躍用戶開發的擴展支持,Zend被稱為「ThePHPCompany」。Zend是一個(也可能不是)今天可用的最受歡迎的PHP開發框架。它有健壯的特徵能夠支持協作開發,它需要一些PHP的額外知識。

Codelgniter以它的簡單易用,性能和速度而聞名。與Symphony不同,這款PHP開發框架對於共享主機的用戶而言很理想,如果你想有一個小型覆蓋面的框架。它提供了簡單的解決方案,還有擴展的知識庫,通過視頻教程,用戶指南和wiki來提供支持。

CakePHP無論對於初學者還是職業PHP開發者都是很好的選擇。它基於與RubyonRails同樣的原則而設計,它十分注重快速開發——這使得它成為一個非常好的用於RAD的開發框架。它快速增長的支持系統,簡潔性和可測量性使得CakePHP成為今天可用的最受歡迎的PHP開發框架之早孫一。

Symfony是為那些更加職業的主要開發企業級程序的開發者而准備的——特別是Askeet和Yahoo!Bookmarks。這款開源PHP開發框架有著豐富的特性,做起這些來綽綽有餘,它主要的缺點是比其他的框架略微慢一些。

Yii是一個基於組件、用於開發大型Web應用的高性能PHP框架。它將Web編程中的可重用性發揮到極致,能夠顯著加速開發進程。Yii(讀作「易」),代表簡單(easy)、高效(efficient)、可擴展(extensible)。

Seagull是一個良好的PHP開發框架,可以用來開發Web,命令行和GUI程序。這是一款無論對初學者還是職業程序員而言都及其簡單的開發框架。對於初學者,Seagull提供一套包含樣常式序的庫,經過簡單修改就能符合你的要求,而對於專家級程序員,Seagull提供了一整套設置選項——包括最佳練習,標準的和模塊化的代碼庫——來快速簡單地構建Web程序。Seagull有一個活躍的用戶社區以及豐富的支持文檔。

Laravel是一套簡潔、優雅的PHPWeb開發框架(PHPWebFramework)。它可以讓你從面條一樣雜亂的代碼中解脫出來;它可以幫你構建一個完美的網路APP,而且每行代碼都可以簡潔、富於表達力。E是一款非常簡潔優秀開源的超輕量級PHP框架,致力於追求簡潔,安全,自由,高效,是中小型項目首選框架。框架構架合理,一鍵生成完全合乎規范的大型網站文件夾架構,網站架構一目瞭然。強大的外部類庫支持,分布式存儲,強大的緩存系統,內置smarty模板引擎,單入口MVC模式,面向對象編程,具有微內核設計,移植性強,鬆散耦合等特點,能集成到你任何一個系統裡面。無論您是一個NewPHPer還是OLDPHPER,那麼E框架是您的首選。學習完E框架後您可以快速並且輕松的駕馭其他框架,步入php高手之列。

DuoLamPHP是一款超輕量級的PHP框架,命名是按照多啦A夢動漫給改成的拼音形式。DP是一個簡單、高效、上手容易的PHP框架,遵循apache開源協議。可以快速搭建出一個項目,作為一個超輕量級的PHP框架,完美支持MVC,完全面向對象。

Difeye框架是一款超輕量級PHP框架,由Kohana框架精簡而來,主要特點有:資料庫連接自動主從讀寫分離配置,適合單機和分布式站點部署;支持Smarty模板機制;支持mysql、nosql類的mongodb等第三方資料庫模塊;完全分離頁面和動作,自動執行Page_Load入口函數,支持二級路由,將頁面模塊和頁面上的動作完全分離,使站點升級遷移更簡單;框架簡單易學容易部署;

GalaxixPhp是一套專業的php建站框架,主要用於讓用戶在網上的建站,開發人員使用用GalaxixPhp可以大大的縮小中型甚至大型網站的開發周期。GalaxixPhp兼容JavaScript,可以無縫地與Javascript,flash,PHP等程序集成,適合構建展示、CMS、商城、論壇、博客、Wiki、等各種網站。並且官網上學習和說明文檔以及視頻教程齊全。是針對專業開發的人員的收費框架。並且官方正在不斷推出更新更實用的框架插件。

PhpPeanuts是一個用以開發資料庫後端應用的PHP框架,包含一個可擴展的動態腳手架用來創建一個完整的web應用,提供用戶界面和ORM,包括CRUD操作、關聯關系以及一些示例查詢。phpPeanuts2.0完全支持PHP5,遵循ESTRICT標准,不再使用變數引用來傳遞對象;提升了靈活性;更獨立的模塊,以及迭代的對象復制等等。

RongFramework是一個國產的基於php5的面向對象開發框架,開發的主要目的是簡化開發、高性能開發。支持資料庫文件緩存、資料庫通用操作及封裝。簡化CRUD代碼編寫。支持在線生成CRUD代碼,只要選中數據表名稱,就可以生成CRUD代碼。不懂編程的人也可以做到。rongframework分為php代碼模板(classRong_View_PHP)和Rong_View_Wudimei(無敵美模板引擎,類似smarty)兩種模板機制。擁有良好的MVC機制和url美化方式、可以在代碼中實現URL重寫(由Rong_Countroller_Route實現)。

OpenbizFramework是為搭建企業應用而設計的PHP的基於面向對象的快速開發框架。它可以幫助專業軟體開發人員和技術咨詢專家來構建用於網路上的企業級應用。OpenbizFramework的設計目標是節省構建復雜應用系統的開發投入和縮短開發時間。藉助於Openbiz的幫助,應用程序的開發將基於完善的MVC架構建立,以Metadata驅動為核心描述業務邏輯,支持多種ORM邏輯,並且有OpenbizAppbuilder作為圖形化集成開發環境的快速開發平台。

❺ 求一張網路三層架構的圖

三層網路架構是採用層次化架構的三層網路。

三層網路架構設計的網路有三個層次:核心層(網路的高速交換主幹)、匯聚層(提供基於策略的連接)、接入層 (將工作站接入網路)。



(5)php系統架構圖擴展閱讀:

三層網路結構短板

1、不斷地改變的三層網路結構數據中心網路傳輸模式。

2、網路收斂:三層網路結構中,同一個物理網路中的儲存網路和通信網路,主機和陣列之間的數據傳輸通過儲存網路來傳輸,在邏輯拓撲上就像是直接連接的一樣

3、虛擬化:將物理客戶端向虛擬客戶端轉化,虛擬化伺服器是未來發展的主流和趨勢,它使得三層網路結構的網路節點的移動變得非常簡單。

4、如果三層網路結構上主機需要通過高速帶寬相互訪問,但通過層層的uplink口,會導致潛在的、而且非常明顯的性能衰減。三層網路結構的原始設計更會加劇這種性能衰減,由於生成樹協議會防止冗餘鏈路存在環路,雙上行鏈路接入交換機只能使用一個指定的網路介面鏈接。

5、橫向網路(east-west)在縱向設計的三層網路結構中傳輸數據會帶有傳輸的瓶頸,因為數據經過了許多不必要的節點(如路由和交換機等設備)。

❻ php有三層架構嗎

三層架構就是一種軟體設計模式和完善的軟體體系結構,它將整個業務應用劃分為三層分別是表示層,業務邏輯層以及數據訪問層
三層架構就是一種客戶端-伺服器體系結構,它將整個業務邏輯劃分為三層,接下來在文章中將為大傢具體介紹三層架構的相關知識,具有一定的參考作用。希望對大家有所幫助。

三層架構的含義:

三層體系結構是一種軟體設計模式和完善的軟體體系結構,其中功能過程邏輯,數據訪問,計算機數據存儲和用戶界面在不同平台上可作為獨立模塊進行開發和維護。

三層體系結構將整個業務應用劃分為表示層,業務邏輯層以及數據訪問層。以下是他們的具體作用:

表示層:作用是占據頂層並顯示與網站上可用服務相關的信息,這一層通過將結果發送到瀏覽器和網路中的其他層來與其他層通信

業務邏輯層:也稱為中間層,該層從表示層中提取,它通過執行詳細處理來控制應用程序功能

數據訪問層:作用是安裝存儲和檢索信息的資料庫伺服器,此層中的數據與應用程序伺服器或業務邏輯無關

在三層體系結構中允許三層中的任何一層獨立升級或替換。用戶界面在台式PC上實現,並使用標准圖形用戶界面,在應用程序伺服器上運行不同的模塊。資料庫伺服器上的關系資料庫管理系統包含計算機數據存儲邏輯。且中間層通常是多層的三層架構的優缺點

優點

(1)開發人員可以只關注整個結構中的某一層

(2)結構清晰,耦合度低,而且有利於標准化

(3)可以很容易的用新的實現來替換原有層次的實現;

(4)結構更加明確,在後期維護時極大的降低了維護成本和維護時間

缺點

(1)降低了系統的性能

(2)有可能會導致級聯的修改

(3)增加了開發成本

什麼是三層架構

❼ 大型的PHP應用,通常使用什麼應用做消息隊列

一、消息隊列概述
消息隊列中間件是分布式系統中重要的組件,主要解決應用耦合,非同步消息,流量削鋒等問題。實現高性能,高可用,可伸縮和最終一致性架構。是大型分布式系統不可缺少的中間件。
目前在生產環境,使用較多的消息隊列有ActiveMQ,RabbitMQ,ZeroMQ,Kafka,MetaMQ,RocketMQ等。
二、消息隊列應用場景
以下介紹消息隊列在實際應用中常用的使用場景。非同步處理,應用解耦,流量削鋒和消息通訊四個場景。
2.1非同步處理
場景說明:用戶注冊後,需要發注冊郵件和注冊簡訊。傳統的做法有兩種1.串列的方式;2.並行方式。
(1)串列方式:將注冊信息寫入資料庫成功後,發送注冊郵件,再發送注冊簡訊。以上三個任務全部完成後,返回給客戶端。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)
(2)並行方式:將注冊信息寫入資料庫成功後,發送注冊郵件的同時,發送注冊簡訊。以上三個任務完成後,返回給客戶端。與串列的差別是,並行的方式可以提高處理的時間。
假設三個業務節點每個使用50毫秒鍾,不考慮網路等其他開銷,則串列方式的時間是150毫秒,並行的時間可能是100毫秒。
因為CPU在單位時間內處理的請求數是一定的,假設CPU1秒內吞吐量是100次。則串列方式1秒內CPU可處理的請求量是7次(1000/150)。並行方式處理的請求量是10次(1000/100)。
小結:如以上案例描述,傳統的方式系統的性能(並發量,吞吐量,響應時間)會有瓶頸。如何解決這個問題呢?
引入消息隊列,將不是必須的業務邏輯,非同步處理。改造後的架構如下:
按照以上約定,用戶的響應時間相當於是注冊信息寫入資料庫的時間,也就是50毫秒。注冊郵件,發送簡訊寫入消息隊列後,直接返回,因此寫入消息隊列的速度很快,基本可以忽略,因此用戶的響應時間可能是50毫秒。因此架構改變後,系統的吞吐量提高到每秒20 QPS。比串列提高了3倍,比並行提高了兩倍。
2.2應用解耦
場景說明:用戶下單後,訂單系統需要通知庫存系統。傳統的做法是,訂單系統調用庫存系統的介面。如下圖:
傳統模式的缺點:
1) 假如庫存系統無法訪問,則訂單減庫存將失敗,從而導致訂單失敗;
2) 訂單系統與庫存系統耦合;
如何解決以上問題呢?引入應用消息隊列後的方案,如下圖:
訂單系統:用戶下單後,訂單系統完成持久化處理,將消息寫入消息隊列,返回用戶訂單下單成功。
庫存系統:訂閱下單的消息,採用拉/推的方式,獲取下單信息,庫存系統根據下單信息,進行庫存操作。
假如:在下單時庫存系統不能正常使用。也不影響正常下單,因為下單後,訂單系統寫入消息隊列就不再關心其他的後續操作了。實現訂單系統與庫存系統的應用解耦。
2.3流量削鋒
流量削鋒也是消息隊列中的常用場景,一般在秒殺或團搶活動中使用廣泛。
應用場景:秒殺活動,一般會因為流量過大,導致流量暴增,應用掛掉。為解決這個問題,一般需要在應用前端加入消息隊列。
可以控制活動的人數;
可以緩解短時間內高流量壓垮應用;
用戶的請求,伺服器接收後,首先寫入消息隊列。假如消息隊列長度超過最大數量,則直接拋棄用戶請求或跳轉到錯誤頁面;
秒殺業務根據消息隊列中的請求信息,再做後續處理。
2.4日誌處理
日誌處理是指將消息隊列用在日誌處理中,比如Kafka的應用,解決大量日誌傳輸的問題。架構簡化如下:
日誌採集客戶端,負責日誌數據採集,定時寫受寫入Kafka隊列;
Kafka消息隊列,負責日誌數據的接收,存儲和轉發;
日誌處理應用:訂閱並消費kafka隊列中的日誌數據;
以下是新浪kafka日誌處理應用案例:
(1)Kafka:接收用戶日誌的消息隊列。
(2)Logstash:做日誌解析,統一成JSON輸出給Elasticsearch。
(3)Elasticsearch:實時日誌分析服務的核心技術,一個schemaless,實時的數據存儲服務,通過index組織數據,兼具強大的搜索和統計功能。
(4)Kibana:基於Elasticsearch的數據可視化組件,超強的數據可視化能力是眾多公司選擇ELK stack的重要原因。
2.5消息通訊
消息通訊是指,消息隊列一般都內置了高效的通信機制,因此也可以用在純的消息通訊。比如實現點對點消息隊列,或者聊天室等。
點對點通訊:
客戶端A和客戶端B使用同一隊列,進行消息通訊。
聊天室通訊:
客戶端A,客戶端B,客戶端N訂閱同一主題,進行消息發布和接收。實現類似聊天室效果。
以上實際是消息隊列的兩種消息模式,點對點或發布訂閱模式。模型為示意圖,供參考。
三、消息中間件示例
3.1電商系統
消息隊列採用高可用,可持久化的消息中間件。比如Active MQ,Rabbit MQ,Rocket Mq。(1)應用將主幹邏輯處理完成後,寫入消息隊列。消息發送是否成功可以開啟消息的確認模式。(消息隊列返回消息接收成功狀態後,應用再返回,這樣保障消息的完整性)
(2)擴展流程(發簡訊,配送處理)訂閱隊列消息。採用推或拉的方式獲取消息並處理。
(3)消息將應用解耦的同時,帶來了數據一致性問題,可以採用最終一致性方式解決。比如主數據寫入資料庫,擴展應用根據消息隊列,並結合資料庫方式實現基於消息隊列的後續處理。
3.2日誌收集系統
分為Zookeeper注冊中心,日誌收集客戶端,Kafka集群和Storm集群(OtherApp)四部分組成。
Zookeeper注冊中心,提出負載均衡和地址查找服務;
日誌收集客戶端,用於採集應用系統的日誌,並將數據推送到kafka隊列;
四、JMS消息服務
講消息隊列就不得不提JMS 。JMS(Java Message Service,Java消息服務)API是一個消息服務的標准/規范,允許應用程序組件基於JavaEE平台創建、發送、接收和讀取消息。它使分布式通信耦合度更低,消息服務更加可靠以及非同步性。
在EJB架構中,有消息bean可以無縫的與JM消息服務集成。在J2EE架構模式中,有消息服務者模式,用於實現消息與應用直接的解耦。
4.1消息模型
在JMS標准中,有兩種消息模型P2P(Point to Point),Publish/Subscribe(Pub/Sub)。
4.1.1 P2P模式
P2P模式包含三個角色:消息隊列(Queue),發送者(Sender),接收者(Receiver)。每個消息都被發送到一個特定的隊列,接收者從隊列中獲取消息。隊列保留著消息,直到他們被消費或超時。
P2P的特點
每個消息只有一個消費者(Consumer)(即一旦被消費,消息就不再在消息隊列中)
發送者和接收者之間在時間上沒有依賴性,也就是說當發送者發送了消息之後,不管接收者有沒有正在運行,它不會影響到消息被發送到隊列
接收者在成功接收消息之後需向隊列應答成功
如果希望發送的每個消息都會被成功處理的話,那麼需要P2P模式。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)
4.1.2 Pub/sub模式
包含三個角色主題(Topic),發布者(Publisher),訂閱者(Subscriber) 。多個發布者將消息發送到Topic,系統將這些消息傳遞給多個訂閱者。
Pub/Sub的特點
每個消息可以有多個消費者
發布者和訂閱者之間有時間上的依賴性。針對某個主題(Topic)的訂閱者,它必須創建一個訂閱者之後,才能消費發布者的消息。
為了消費消息,訂閱者必須保持運行的狀態。
為了緩和這樣嚴格的時間相關性,JMS允許訂閱者創建一個可持久化的訂閱。這樣,即使訂閱者沒有被激活(運行),它也能接收到發布者的消息。
如果希望發送的消息可以不被做任何處理、或者只被一個消息者處理、或者可以被多個消費者處理的話,那麼可以採用Pub/Sub模型。
4.2消息消費
在JMS中,消息的產生和消費都是非同步的。對於消費來說,JMS的消息者可以通過兩種方式來消費消息。
(1)同步
訂閱者或接收者通過receive方法來接收消息,receive方法在接收到消息之前(或超時之前)將一直阻塞;
(2)非同步
訂閱者或接收者可以注冊為一個消息監聽器。當消息到達之後,系統自動調用監聽器的onMessage方法。
JNDI:Java命名和目錄介面,是一種標準的Java命名系統介面。可以在網路上查找和訪問服務。通過指定一個資源名稱,該名稱對應於資料庫或命名服務中的一個記錄,同時返回資源連接建立所必須的信息。
JNDI在JMS中起到查找和訪問發送目標或消息來源的作用。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)
4.3JMS編程模型
(1) ConnectionFactory
創建Connection對象的工廠,針對兩種不同的jms消息模型,分別有QueueConnectionFactory和TopicConnectionFactory兩種。可以通過JNDI來查找ConnectionFactory對象。
(2) Destination
Destination的意思是消息生產者的消息發送目標或者說消息消費者的消息來源。對於消息生產者來說,它的Destination是某個隊列(Queue)或某個主題(Topic);對於消息消費者來說,它的Destination也是某個隊列或主題(即消息來源)。
所以,Destination實際上就是兩種類型的對象:Queue、Topic可以通過JNDI來查找Destination。
(3) Connection
Connection表示在客戶端和JMS系統之間建立的鏈接(對TCP/IP socket的包裝)。Connection可以產生一個或多個Session。跟ConnectionFactory一樣,Connection也有兩種類型:QueueConnection和TopicConnection。
(4) Session
Session是操作消息的介面。可以通過session創建生產者、消費者、消息等。Session提供了事務的功能。當需要使用session發送/接收多個消息時,可以將這些發送/接收動作放到一個事務中。同樣,也分QueueSession和TopicSession。
(5) 消息的生產者
消息生產者由Session創建,並用於將消息發送到Destination。同樣,消息生產者分兩種類型:QueueSender和TopicPublisher。可以調用消息生產者的方法(send或publish方法)發送消息。
(6) 消息消費者
消息消費者由Session創建,用於接收被發送到Destination的消息。兩種類型:QueueReceiver和TopicSubscriber。可分別通過session的createReceiver(Queue)或createSubscriber(Topic)來創建。當然,也可以session的creatDurableSubscriber方法來創建持久化的訂閱者。
(7) MessageListener
消息監聽器。如果注冊了消息監聽器,一旦消息到達,將自動調用監聽器的onMessage方法。EJB中的MDB(Message-Driven Bean)就是一種MessageListener。
深入學習JMS對掌握JAVA架構,EJB架構有很好的幫助,消息中間件也是大型分布式系統必須的組件。本次分享主要做全局性介紹,具體的深入需要大家學習,實踐,總結,領會。
五、常用消息隊列
一般商用的容器,比如WebLogic,JBoss,都支持JMS標准,開發上很方便。但免費的比如Tomcat,Jetty等則需要使用第三方的消息中間件。本部分內容介紹常用的消息中間件(Active MQ,Rabbit MQ,Zero MQ,Kafka)以及他們的特點。
5.1 ActiveMQ
ActiveMQ 是Apache出品,最流行的,能力強勁的開源消息匯流排。ActiveMQ 是一個完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規范的 JMS Provider實現,盡管JMS規范出台已經是很久的事情了,但是JMS在當今的J2EE應用中間仍然扮演著特殊的地位。
ActiveMQ特性如下:
⒈ 多種語言和協議編寫客戶端。語言: Java,C,C++,C#,Ruby,Perl,Python,PHP。應用協議: OpenWire,Stomp REST,WS Notification,XMPP,AMQP
⒉ 完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規范 (持久化,XA消息,事務)
⒊ 對spring的支持,ActiveMQ可以很容易內嵌到使用Spring的系統裡面去,而且也支持Spring2.0的特性
⒋ 通過了常見J2EE伺服器(如 Geronimo,JBoss 4,GlassFish,WebLogic)的測試,其中通過JCA 1.5 resource adaptors的配置,可以讓ActiveMQ可以自動的部署到任何兼容J2EE 1.4 商業伺服器上
⒌ 支持多種傳送協議:in-VM,TCP,SSL,NIO,UDP,JGroups,JXTA
⒍ 支持通過JDBC和journal提供高速的消息持久化
⒎ 從設計上保證了高性能的集群,客戶端-伺服器,點對點
⒏ 支持Ajax
⒐ 支持與Axis的整合
⒑ 可以很容易得調用內嵌JMS provider,進行測試
5.2 RabbitMQ
RabbitMQ是流行的開源消息隊列系統,用erlang語言開發。RabbitMQ是AMQP(高級消息隊列協議)的標准實現。支持多種客戶端,如:Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等,支持AJAX,持久化。用於在分布式系統中存儲轉發消息,在易用性、擴展性、高可用性等方面表現不俗。
幾個重要概念:
Broker:簡單來說就是消息隊列伺服器實體。
Exchange:消息交換機,它指定消息按什麼規則,路由到哪個隊列。
Queue:消息隊列載體,每個消息都會被投入到一個或多個隊列。
Binding:綁定,它的作用就是把exchange和queue按照路由規則綁定起來。
Routing Key:路由關鍵字,exchange根據這個關鍵字進行消息投遞。
vhost:虛擬主機,一個broker里可以開設多個vhost,用作不同用戶的許可權分離。
procer:消息生產者,就是投遞消息的程序。
consumer:消息消費者,就是接受消息的程序。
channel:消息通道,在客戶端的每個連接里,可建立多個channel,每個channel代表一個會話任務。
消息隊列的使用過程,如下:
(1)客戶端連接到消息隊列伺服器,打開一個channel。
(2)客戶端聲明一個exchange,並設置相關屬性。
(3)客戶端聲明一個queue,並設置相關屬性。
(4)客戶端使用routing key,在exchange和queue之間建立好綁定關系。
(5)客戶端投遞消息到exchange。
exchange接收到消息後,就根據消息的key和已經設置的binding,進行消息路由,將消息投遞到一個或多個隊列里。
5.3 ZeroMQ
號稱史上最快的消息隊列,它實際類似於Socket的一系列介面,他跟Socket的區別是:普通的socket是端到端的(1:1的關系),而ZMQ卻是可以N:M 的關系,人們對BSD套接字的了解較多的是點對點的連接,點對點連接需要顯式地建立連接、銷毀連接、選擇協議(TCP/UDP)和處理錯誤等,而ZMQ屏蔽了這些細節,讓你的網路編程更為簡單。ZMQ用於node與node間的通信,node可以是主機或者是進程。
引用官方的說法: 「ZMQ(以下ZeroMQ簡稱ZMQ)是一個簡單好用的傳輸層,像框架一樣的一個socket library,他使得Socket編程更加簡單、簡潔和性能更高。是一個消息處理隊列庫,可在多個線程、內核和主機盒之間彈性伸縮。ZMQ的明確目標是「成為標准網路協議棧的一部分,之後進入Linux內核」。現在還未看到它們的成功。但是,它無疑是極具前景的、並且是人們更加需要的「傳統」BSD套接字之上的一 層封裝。ZMQ讓編寫高性能網路應用程序極為簡單和有趣。」
特點是:
高性能,非持久化;
跨平台:支持Linux、Windows、OS X等。
多語言支持; C、C++、Java、.NET、Python等30多種開發語言。
可單獨部署或集成到應用中使用;
可作為Socket通信庫使用。
與RabbitMQ相比,ZMQ並不像是一個傳統意義上的消息隊列伺服器,事實上,它也根本不是一個伺服器,更像一個底層的網路通訊庫,在Socket API之上做了一層封裝,將網路通訊、進程通訊和線程通訊抽象為統一的API介面。支持「Request-Reply 「,」Publisher-Subscriber「,」Parallel Pipeline」三種基本模型和擴展模型。
ZeroMQ高性能設計要點:
1、無鎖的隊列模型
對於跨線程間的交互(用戶端和session)之間的數據交換通道pipe,採用無鎖的隊列演算法CAS;在pipe兩端注冊有非同步事件,在讀或者寫消息到pipe的時,會自動觸發讀寫事件。
2、批量處理的演算法
對於傳統的消息處理,每個消息在發送和接收的時候,都需要系統的調用,這樣對於大量的消息,系統的開銷比較大,zeroMQ對於批量的消息,進行了適應性的優化,可以批量的接收和發送消息。
3、多核下的線程綁定,無須CPU切換
區別於傳統的多線程並發模式,信號量或者臨界區, zeroMQ充分利用多核的優勢,每個核綁定運行一個工作者線程,避免多線程之間的CPU切換開銷。
5.4 Kafka
Kafka是一種高吞吐量的分布式發布訂閱消息系統,它可以處理消費者規模的網站中的所有動作流數據。 這種動作(網頁瀏覽,搜索和其他用戶的行動)是在現代網路上的許多社會功能的一個關鍵因素。 這些數據通常是由於吞吐量的要求而通過處理日誌和日誌聚合來解決。 對於像Hadoop的一樣的日誌數據和離線分析系統,但又要求實時處理的限制,這是一個可行的解決方案。Kafka的目的是通過Hadoop的並行載入機制來統一線上和離線的消息處理,也是為了通過集群機來提供實時的消費。
Kafka是一種高吞吐量的分布式發布訂閱消息系統,有如下特性:
通過O(1)的磁碟數據結構提供消息的持久化,這種結構對於即使數以TB的消息存儲也能夠保持長時間的穩定性能。(文件追加的方式寫入數據,過期的數據定期刪除)
高吞吐量:即使是非常普通的硬體Kafka也可以支持每秒數百萬的消息。
支持通過Kafka伺服器和消費機集群來分區消息。
支持Hadoop並行數據載入。
Kafka相關概念
Broker
Kafka集群包含一個或多個伺服器,這種伺服器被稱為broker[5]
Topic
每條發布到Kafka集群的消息都有一個類別,這個類別被稱為Topic。(物理上不同Topic的消息分開存儲,邏輯上一個Topic的消息雖然保存於一個或多個broker上但用戶只需指定消息的Topic即可生產或消費數據而不必關心數據存於何處)
Partition
Parition是物理上的概念,每個Topic包含一個或多個Partition.
Procer
負責發布消息到Kafka broker
Consumer
消息消費者,向Kafka broker讀取消息的客戶端。
Consumer Group
每個Consumer屬於一個特定的Consumer Group(可為每個Consumer指定group name,若不指定group name則屬於默認的group)。
一般應用在大數據日誌處理或對實時性(少量延遲),可靠性(少量丟數據)要求稍低的場景使用。

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