异步问题的背景
在前端开发中,异步编程已经成为了必须掌握的一项技能。换言之,我们需要在处理用户请求时,能够及时响应,避免出现因卡顿、数据过多等原因而引起的用户体验不佳。异步编程的一些常见解决方案包括:
- AJAX
- Promise
- async/await 等
但是,在实际的开发场景中,仍然会遇到如下问题:
- 大数据量请求响应时间过慢
- 并发数过高,导致请求被阻塞
- 业务中,一些耗时操作无法同步进行等
这时,我们可以考虑用消息队列来解决这些问题。
消息队列的简介
通过消息队列(Message Queue)方式进行通信,可以让服务和应用之间解耦,实现高效、可扩展和高可用的分布式架构。
消息队列是一种软件架构,用于在不同系统和应用程序之间传递消息。消息可以是任何类型的数据,例如普通文本,XML、JSON 以及二进制数据等。消息被存储在队列中,等待消费者处理。通过队列保留消息,即使消费者暂时不可用或不可达,也不会丢失消息,系统可保证消息的可靠传递。
消息队列示意图:
利用消息队列解决异步问题
在前端开发中,我们比较常见的消息队列架构服务有 RabbitMQ 等。
下面是使用 Node.js 配合 RabbitMQ,如何实现一个消息队列的小实例。
首先,我们需要安装相关依赖包:
npm install amqplib
假设有这样一个场景:
我们有一个高并发的服务,用户在首页发起了一个瀑布流加载的请求,此时我们发现这个请求需要近 3s 才能处理完。
那么,我们可以将这个请求放进消息队列中,异步的处理完后再推送给前端。RabbitMQ 需要有人去监听消息队列,如果发现了带有数据的消息就立刻去处理它,然后再将处理后的结果返回给消费者。
示例代码如下:
-- -------------------- ---- ------- ------ - ------- - ---- --------- ----- ------------- - ------------ ----- -------- ------ - ----- ---------- - ----- --------------------------- ----- ------- - ----- -------------------------- ----- ---------------------------------- - -------- ---- -- ---------------- ------- --- -------- -- -- ------ -- ---- ----- ---- - --- -------------- ------------------------------ ------------- - ----- ---- - ---------------------------------------- - - ------------- --- -------- ---- ----------------------- --------------------- - ------------- --- ------ ---------------- -- ---- - ----- -- - ------ ----- -- - ------
如何运行
首先,我们要先安装并启动 RabbitMQ。
brew install rabbitmq
启动 RabbitMQ。
rabbitmq-server
运行生产者服务,同时向消息队列中添加一些消息。
node produce.js
运行消费者服务。
node consume.js
代码说明:
- 在生产者中,我们先连接到消息队列服务,并声明了队列名称和携带的消息。
- 在消费者中,我们先声明消息队列,然后开始监听传入的消息。我们异步处理了每个消息,处理完成后再用 channel.ack(msg) 将消息标记为 “已处理” 的状态。如果不做完善的错误处理,一定要使用 channel.ack(msg),确保不会出现未处理的消息导致的内存泄漏问题。
结论
通过使用 RabbitMQ 等消息队列,我们可以解决许多异步问题,你可以用它来做一些较为耗时的操作,比如批量操作,后续收到的请求可以放入消息队列,先等待前面这些请求完成,等前面的请求完成了再去处理后面的请求。这样可以避免因为请求处理耗时而导致的阻塞。
消息队列还有很多用处,比如:在在线协作中,将用户的操作事件加入到队列中,实现高并发的数据同步,防止数据丢失等。
因为消息队列具有高扩展性和地域性等优点,所以,我们的服务应该越来越依赖消息队列。
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