微服务一旦拆分，必然涉及到服务之间的相互调用，目前我们服务之间调用采用的都是基于OpenFeign的调用。这种调用中，调用者发起请求后需要等待服务提供者执行业务返回结果后，才能继续执行后面的业务。也就是说调用者在调用过程中处于阻塞状态，因此我们成这种调用方式为同步调用，也可以叫同步通讯。但在很多场景下，我们可能需要采用异步通讯的方式，为什么呢？
我们先来看看什么是同步通讯和异步通讯。如图：
解读：
- 同步通讯：就如同打视频电话，双方的交互都是实时的。因此同一时刻你只能跟一个人打视频电话。
- 异步通讯：就如同发微信聊天，双方的交互不是实时的，你不需要立刻给对方回应。因此你可以多线操作，同时跟多人聊天。
两种方式各有优劣，打电话可以立即得到响应，但是你却不能跟多个人同时通话。发微信可以同时与多个人收发微信，但是往往响应会有延迟。
所以，如果我们的业务需要实时得到服务提供方的响应，则应该选择同步通讯（同步调用）。而如果我们追求更高的效率，并且不需要实时响应，则应该选择异步通讯（异步调用）。
同步调用的方式我们已经学过了，之前的OpenFeign调用就是。但是：
- 异步调用又该如何实现？
- 哪些业务适合用异步调用来实现呢？
通过今天的学习你就能明白这些问题了。
1.初识MQ
1.1.同步调用
之前说过，我们现在基于OpenFeign的调用都属于是同步调用，那么这种方式存在哪些问题呢？
举个例子，我们以昨天留给大家作为作业的余额支付功能为例来分析，首先看下整个流程：
目前我们采用的是基于OpenFeign的同步调用，也就是说业务执行流程是这样的：
- 支付服务需要先调用用户服务完成余额扣减
- 然后支付服务自己要更新支付流水单的状态
- 然后支付服务调用交易服务，更新业务订单状态为已支付
三个步骤依次执行。
这其中就存在3个问题：
第一，拓展性差
我们目前的业务相对简单，但是随着业务规模扩大，产品的功能也在不断完善。
在大多数电商业务中，用户支付成功后都会以短信或者其它方式通知用户，告知支付成功。假如后期产品经理提出这样新的需求，你怎么办？是不是要在上述业务中再加入通知用户的业务？
某些电商项目中，还会有积分或金币的概念。假如产品经理提出需求，用户支付成功后，给用户以积分奖励或者返还金币，你怎么办？是不是要在上述业务中再加入积分业务、返还金币业务？
。。。
最终你的支付业务会越来越臃肿：
也就是说每次有新的需求，现有支付逻辑都要跟着变化，代码经常变动，不符合开闭原则，拓展性不好。
第二，性能下降
由于我们采用了同步调用，调用者需要等待服务提供者执行完返回结果后，才能继续向下执行，也就是说每次远程调用，调用者都是阻塞等待状态。最终整个业务的响应时长就是每次远程调用的执行时长之和：
假如每个微服务的执行时长都是50ms，则最终整个业务的耗时可能高达300ms，性能太差了。
第三，级联失败
由于我们是基于OpenFeign调用交易服务、通知服务。当交易服务、通知服务出现故障时，整个事务都会回滚，交易失败。
这其实就是同步调用的级联失败问题。
但是大家思考一下，我们假设用户余额充足，扣款已经成功，此时我们应该确保支付流水单更新为已支付，确保交易成功。毕竟收到手里的钱没道理再退回去吧
。
因此，这里不能因为短信通知、更新订单状态失败而回滚整个事务。
综上，同步调用的方式存在下列问题：
- 拓展性差
- 性能下降
- 级联失败
而要解决这些问题，我们就必须用异步调用的方式来代替同步调用。
1.2.异步调用
异步调用方式其实就是基于消息通知的方式，一般包含三个角色：
- 消息发送者：投递消息的人，就是原来的调用方
- 消息Broker：管理、暂存、转发消息，你可以把它理解成微信服务器
- 消息接收者：接收和处理消息的人，就是原来的服务提供方
在异步调用中，发送者不再直接同步调用接收者的业务接口，而是发送一条消息投递给消息Broker。然后接收者根据自己的需求从消息Broker那里订阅消息。每当发送方发送消息后，接受者都能获取消息并处理。
这样，发送消息的人和接收消息的人就完全解耦了。
还是以余额支付业务为例：
除了扣减余额、更新支付流水单状态以外，其它调用逻辑全部取消。而是改为发送一条消息到Broker。而相关的微服务都可以订阅消息通知，一旦消息到达Broker，则会分发给每一个订阅了的微服务，处理各自的业务。
假如产品经理提出了新的需求，比如要在支付成功后更新用户积分。支付代码完全不用变更，而仅仅是让积分服务也订阅消息即可：
不管后期增加了多少消息订阅者，作为支付服务来讲，执行问扣减余额、更新支付流水状态后，发送消息即可。业务耗时仅仅是这三部分业务耗时，仅仅100ms，大大提高了业务性能。
另外，不管是交易服务、通知服务，还是积分服务，他们的业务与支付关联度低。现在采用了异步调用，解除了耦合，他们即便执行过程中出现了故障，也不会影响到支付服务。
综上，异步调用的优势包括：
- 耦合度更低
- 性能更好
- 业务拓展性强
- 故障隔离，避免级联失败
当然，异步通信也并非完美无缺，它存在下列缺点：
- 完全依赖于Broker的可靠性、安全性和性能
- 架构复杂，后期维护和调试麻烦
1.3.技术选型
消息Broker，目前常见的实现方案就是消息队列（MessageQueue），简称为MQ.
目比较常见的MQ实现：
- ActiveMQ
- RabbitMQ
- RocketMQ
- Kafka
几种常见MQ的对比：
| RabbitMQ | ActiveMQ | RocketMQ | Kafka | |
|---|---|---|---|---|
| 公司/社区 | Rabbit | Apache | 阿里 | Apache |
| 开发语言 | Erlang | Java | Java | Scala&Java |
| 协议支持 | AMQP，XMPP，SMTP，STOMP | OpenWire,STOMP，REST,XMPP,AMQP | 自定义协议 | 自定义协议 |
| 可用性 | 高 | 一般 | 高 | 高 |
| 单机吞吐量 | 一般 | 差 | 高 | 非常高 |
| 消息延迟 | 微秒级 | 毫秒级 | 毫秒级 | 毫秒以内 |
| 消息可靠性 | 高 | 一般 | 高 | 一般 |
追求可用性：Kafka、 RocketMQ 、RabbitMQ
追求可靠性：RabbitMQ、RocketMQ
追求吞吐能力：RocketMQ、Kafka
追求消息低延迟：RabbitMQ、Kafka
据统计，目前国内消息队列使用最多的还是RabbitMQ，再加上其各方面都比较均衡，稳定性也好，因此我们课堂上选择RabbitMQ来学习。
2.RabbitMQ
RabbitMQ是基于Erlang语言开发的开源消息通信中间件，官网地址：
Messaging that just works — RabbitMQ
接下来，我们就学习它的基本概念和基础用法。
2.1.安装
我们同样基于Docker来安装RabbitMQ，使用下面的命令即可：
docker run \-e RABBITMQ_DEFAULT_USER=itheima \-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=123321 \-v mq-plugins:/plugins \--name mq \--hostname mq \-p 15672:15672 \-p 5672:5672 \--network hmall \-d \rabbitmq:3.8-management
如果拉取镜像困难的话，可以使用课前资料给大家准备的镜像，利用docker load命令加载：
可以看到在安装命令中有两个映射的端口：
- 15672：RabbitMQ提供的管理控制台的端口
- 5672：RabbitMQ的消息发送处理接口
安装完成后，我们访问 http://192.168.150.101:15672即可看到管理控制台。首次访问需要登录，默认的用户名和密码在配置文件中已经指定了。
登录后即可看到管理控制台总览页面：
RabbitMQ对应的架构如图：
其中包含几个概念：
**publisher**：生产者，也就是发送消息的一方**consumer**：消费者，也就是消费消息的一方**queue**：队列，存储消息。生产者投递的消息会暂存在消息队列中，等待消费者处理**exchange**：交换机，负责消息路由。生产者发送的消息由交换机决定投递到哪个队列。**virtual host**：虚拟主机，起到数据隔离的作用。每个虚拟主机相互独立，有各自的exchange、queue
上述这些东西都可以在RabbitMQ的管理控制台来管理，下一节我们就一起来学习控制台的使用。
2.2.收发消息
2.2.1.交换机
我们打开Exchanges选项卡，可以看到已经存在很多交换机：
我们点击任意交换机，即可进入交换机详情页面。仍然会利用控制台中的publish message 发送一条消息：
这里是由控制台模拟了生产者发送的消息。由于没有消费者存在，最终消息丢失了，这样说明交换机没有存储消息的能力。
2.2.2.队列
我们打开Queues选项卡，新建一个队列：
命名为hello.queue1：
再以相同的方式，创建一个队列，密码为hello.queue2，最终队列列表如下：
此时，我们再次向amq.fanout交换机发送一条消息。会发现消息依然没有到达队列！！
怎么回事呢？
发送到交换机的消息，只会路由到与其绑定的队列，因此仅仅创建队列是不够的，我们还需要将其与交换机绑定。
2.2.3.绑定关系
点击Exchanges选项卡，点击amq.fanout交换机，进入交换机详情页，然后点击Bindings菜单，在表单中填写要绑定的队列名称：
相同的方式，将hello.queue2也绑定到改交换机。
最终，绑定结果如下：
2.2.4.发送消息
再次回到exchange页面，找到刚刚绑定的amq.fanout，点击进入详情页，再次发送一条消息：
回到Queues页面，可以发现hello.queue中已经有一条消息了：
点击队列名称，进入详情页，查看队列详情，这次我们点击get message：
可以看到消息到达队列了：
这个时候如果有消费者监听了MQ的hello.queue1或hello.queue2队列，自然就能接收到消息了。
2.3.数据隔离
2.3.1.用户管理
点击Admin选项卡，首先会看到RabbitMQ控制台的用户管理界面：
这里的用户都是RabbitMQ的管理或运维人员。目前只有安装RabbitMQ时添加的itheima这个用户。仔细观察用户表格中的字段，如下：
Name：itheima，也就是用户名Tags：administrator，说明itheima用户是超级管理员，拥有所有权限Can access virtual host：/，可以访问的virtual host，这里的/是默认的virtual host
对于小型企业而言，出于成本考虑，我们通常只会搭建一套MQ集群，公司内的多个不同项目同时使用。这个时候为了避免互相干扰， 我们会利用virtual host的隔离特性，将不同项目隔离。一般会做两件事情：
- 给每个项目创建独立的运维账号，将管理权限分离。
- 给每个项目创建不同的
virtual host，将每个项目的数据隔离。
比如，我们给黑马商城创建一个新的用户，命名为hmall：
你会发现此时hmall用户没有任何virtual host的访问权限：
别急，接下来我们就来授权。
2.3.2.virtual host
我们先退出登录：
切换到刚刚创建的hmall用户登录，然后点击Virtual Hosts菜单，进入virtual host管理页：
可以看到目前只有一个默认的virtual host，名字为 /。
我们可以给黑马商城项目创建一个单独的virtual host，而不是使用默认的/。
创建完成后如图：
由于我们是登录hmall账户后创建的virtual host，因此回到users菜单，你会发现当前用户已经具备了对/hmall这个virtual host的访问权限了：
此时，点击页面右上角的virtual host下拉菜单，切换virtual host为 /hmall：
然后再次查看queues选项卡，会发现之前的队列已经看不到了：
这就是基于virtual host 的隔离效果。
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