（吐血整理）消息队列学习和面试思维导图
2025-02-15 17:57:36 0 举报AI智能生成
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作者其他创作
大纲/内容
消息队列基本概念
定义与用途
异步通信机制
提高系统响应速度
解耦服务依赖
消息存储与传递
持久化存储
可靠传递机制
消息模型
点对点模型
消息生产者角色与功能
消息生产者基础概念
定义与角色
消息生成源头
数据发送方
消息创建过程
数据封装
格式定义
生产者类型
同步生产者
异步生产者
消息生产者核心功能
消息发送
发送机制
推模式
拉模式
发送策略
轮询发送
批量发送
发送确认
回执机制
重试策略
消息路由
路由规则设定
基于主题
基于队列
路由选择算法
最短路径
负载均衡
动态路由调整
根据负载调整
根据优先级调整
消息生产者高级特性
事务性支持
事务开启与提交
事务边界定义
事务回滚处理
事务消息状态跟踪
待确认状态
已提交状态
消息持久化
持久化机制
磁盘存储
内存缓存
持久化策略
同步持久化
异步持久化
持久化数据恢复
数据校验
数据重建
消息生产者性能优化
并发处理
多线程发送
线程池管理
线程安全控制
异步处理
回调机制
非阻塞I/O
网络优化
压缩传输数据
数据压缩算法
压缩级别调整
网络传输协议
TCP/IP协议优化
UDP协议应用
网络带宽管理
流量控制
带宽预留
消息生产者监控与管理
日志记录与追踪
日志级别设置
DEBUG级别
INFO级别
日志内容定义
发送日志
异常日志
监控指标设定
发送成功率
实时成功率
历史成功率
消息积压量
队列积压
主题积压
系统资源占用
CPU使用率
内存占用率
故障排查与恢复
常见问题分析
网络故障
数据格式错误
故障恢复流程
自动重试
人工介入
消息消费者角色与功能
消息消费者基础概念
定义与角色
消息接收者
从队列中获取消息
消息处理者
对消息进行业务逻辑处理
消费者类型
同步消费者
实时处理消息
异步消费者
批量或定时处理消息
消费者状态
活跃状态
正常接收并处理消息
空闲状态
等待消息到达
故障状态
无法正常处理消息
消息消费者功能特性
消息确认机制
自动确认
消息一旦被读取即视为已处理
手动确认
需要消费者明确指示消息已处理
消息重试机制
重试策略
固定间隔重试
指数退避重试
重试次数限制
达到限制后标记为失败
负载均衡
消费者分组
组内消费者共同分担消息处理
动态分配
根据消费者负载自动调整消息分配
消息消费者高级应用
消息过滤
基于消息属性的过滤
只处理符合特定条件的消息
基于消费者标识的过滤
特定消费者只处理指定消息
消息优先级处理
优先级队列
高优先级消息优先处理
优先级调整
根据业务逻辑动态调整消息优先级
消费者扩展性
水平扩展
增加消费者实例以提高处理能力
垂直扩展
提升单个消费者实例的处理性能
消息消费者管理与监控
消费者管理
消费者注册与注销
动态管理消费者实例
消费者配置管理
灵活配置消费者参数
监控与报警
消费状态监控
实时监控消费者处理状态
异常报警
发现异常时及时报警通知
发布/订阅模型
发布/订阅模型基础
模型概述
定义与工作原理
事件驱动的通信方式
发布者与订阅者解耦
应用场景
实时消息推送系统
新闻推送
社交媒体通知
分布式系统中的事件通知
服务状态变更
任务调度通知
优势分析
灵活性与可扩展性
动态增减订阅者
支持多种消息类型
高可用性
负载均衡
故障转移机制
模型核心组件
发布者
功能描述
创建并发布消息
指定消息主题
实现方式
API调用
SDK集成
订阅者
功能描述
订阅特定主题的消息
接收并处理消息
实现方式
回调函数
事件监听器
消息代理
功能描述
存储与转发消息
管理订阅关系
实现技术
Redis Pub/Sub
RabbitMQ
消息处理流程
消息发布
消息构造
内容格式定义
元数据附加
发布操作
发送至消息代理
确认消息接收
消息存储与转发
存储策略
内存存储
持久化存储
转发机制
基于主题的路由
消息过滤与分发
消息消费
消费方式
拉取模式
推送模式
消费确认
自动确认
手动确认
高级特性与优化
消息持久化
持久化策略
消息日志
快照备份
消息过滤与转换
消息过滤器
基于内容的过滤
基于规则的过滤
消息转换器
数据格式转换
内容加密与解密
负载均衡与容错
负载均衡策略
轮询
随机选择
容错机制
重试机制
死信队列处理
消息格式与协议
文本消息与二进制消息
JSON/XML格式
Protobuf/Avro等高效格式
消息传输协议
AMQP/MQTT等标准协议
自定义协议
消息队列中间件
RabbitMQ
RabbitMQ基本概念
消息队列与交换机
直连交换机（Direct Exchange）
消息路由规则
主题交换机（Topic Exchange）
路由键匹配模式
扇出交换机（Fanout Exchange）
广播消息机制
头部交换机（Headers Exchange）
基于消息头的路由
队列与绑定
队列声明与属性
持久化设置
排他性队列
自动删除队列
绑定操作与解绑
绑定键的作用
解绑条件与操作
消费者与生产者
生产者发送消息流程
消息序列化
消息持久化
消费者接收消息流程
手动确认消息
自动确认消息
RabbitMQ高级特性
消息确认机制
手动消息确认
单条消息确认
批量消息确认
自动消息确认
默认设置与风险
消息重试机制
重试策略配置
死信队列处理
发布/订阅模式
多消费者订阅同一队列
负载均衡策略
消费者优先级
广播消息给所有消费者
消息广播机制
消费者去重处理
消息持久化与恢复
持久化配置与策略
队列持久化
消息持久化
数据恢复流程
从备份恢复
自动故障恢复
RabbitMQ集群与高可用
集群搭建与配置
节点类型与角色
内存节点与磁盘节点
主节点与从节点
集群网络拓扑
网状拓扑结构
星型拓扑结构
高可用性与故障转移
主从同步机制
数据同步策略
同步延迟处理
自动故障转移与选举
选举算法与流程
故障转移后的恢复
集群监控与管理
管理界面与命令行工具
RabbitMQ Management Plugin
rabbitmqctl 命令详解
集群状态监控
节点状态监控
队列与交换机状态
集群扩展与缩容
新增节点流程
移除节点注意事项
RabbitMQ应用场景与案例
异步通信与解耦
订单处理系统
订单生成与支付异步处理
库存扣减与物流通知
日志收集与分析
日志生成与收集流程
日志存储与分析平台
消息广播与通知
系统状态通知
服务器状态监控通知
应用版本更新通知
用户消息推送
注册验证码推送
消息订阅与取消
分布式事务管理
事务消息发送与回滚
事务消息流程设计
事务回滚处理机制
跨服务数据一致性保障
数据一致性校验策略
补偿事务处理流程
Kafka
Kafka基础概念
Kafka定义与用途
分布式流处理平台
实时数据处理
消息队列系统
Kafka架构组成
Producer生产者
Broker代理
Consumer消费者
ZooKeeper协调
Kafka特性
高吞吐量
大规模数据处理能力
分区与并行处理
高可扩展性
水平扩展
动态增加节点
持久化与可靠性
数据持久化存储
复制与容错机制
生态系统与集成
与Hadoop集成
与Spark集成
与Storm集成
Kafka核心组件
Topic主题
主题创建与配置
自动创建主题
手动创建与配置
主题分区
分区概念与原理
分区数量与性能
主题副本
副本概念与作用
副本选举与同步
Producer生产者
生产者API与配置
发送消息流程
关键配置参数
生产者分区策略
轮询策略
哈希策略
生产者事务与幂等性
事务概念与实现
幂等性保证
Consumer消费者
消费者API与配置
消费消息流程
关键配置参数
消费者组与分区分配
消费者组概念
分区分配策略
消费者偏移量与提交
偏移量概念
自动提交与手动提交
Kafka高级应用
Kafka Streams流处理
流处理概念与架构
流处理定义
Kafka Streams架构
流处理API与操作
KStream与KTable
数据处理操作
流处理应用案例
实时日志分析
用户行为分析
Kafka Connect连接器
Connector概念与架构
Connector定义
Kafka Connect架构
Connector类型与应用
Source Connector
Sink Connector
Connector配置与管理
Connector配置
Connector管理
Kafka监控与管理
监控指标与工具
JMX监控
Kafka Manager
性能调优与故障排查
性能调优策略
故障排查方法
安全与权限管理
SASL/PLAIN认证
Kerberos认证
RocketMQ
RocketMQ概述
基本概念
消息队列
消息生产者
消息消费者
消息主题
消息标签
架构设计
NameServer集群
NameServer角色
NameServer间同步
Broker集群
Broker角色
Broker间同步
消息存储机制
应用场景
异步通信
订单处理
日志收集
流量削峰
秒杀活动
大数据处理
优势特点
高性能
低延迟
高吞吐量
高可用
故障转移
负载均衡
易扩展
水平扩展
垂直扩展
核心组件
Producer
消息发送
同步发送
异步发送
单向发送
批量发送
事务消息
事务状态回查
事务补偿
Consumer
消息拉取
长轮询机制
批量拉取
消息消费
顺序消费
并行消费
消费进度管理
自动提交
手动提交
NameServer
路由信息管理
Broker注册
路由发现
集群管理
故障检测
集群扩容
Broker
消息存储
磁盘存储
内存缓存
消息处理
消息过滤
消息重试
负载均衡
消费端负载均衡
生产端负载均衡
高级特性
消息事务
事务消息流程
半消息发送
事务状态提交/回滚
事务消息应用场景
金融支付
库存扣减
消息顺序
顺序消息原理
队列分区
消息排序
顺序消息应用
订单处理
日志收集
消息回溯
回溯原理
时间戳回溯
Offset回溯
回溯应用场景
数据修复
历史数据分析
死信队列
死信队列原理
消息重试次数超限
消息处理异常
死信队列管理
死信队列监控
死信消息处理
运维管理
集群部署
硬件资源规划
CPU与内存
磁盘与网络
集群架构设计
单Master单Slave
多Master多Slave
监控与告警
监控指标
消息发送成功率
消息消费成功率
告警策略
消息堆积告警
Broker宕机告警
故障排查
消息丢失排查
生产者发送失败
消费者消费失败
Broker异常排查
Broker启动失败
Broker性能下降
ActiveMQ
ActiveMQ基础介绍
ActiveMQ概述
ActiveMQ是什么
Apache开源的消息中间件
ActiveMQ的应用场景
分布式系统通信
异步消息处理
ActiveMQ的核心组件
Broker（消息代理）
Producer（消息生产者）
Consumer（消息消费者）
Store（消息存储）
ActiveMQ的安装与配置
下载与安装ActiveMQ
Windows平台安装
Linux平台安装
ActiveMQ配置文件详解
activemq.xml配置文件
users.properties用户配置
ActiveMQ的启动与停止
通过命令行启动与停止
通过服务管理工具启动与停止
ActiveMQ消息传递机制
消息模型
点对点模型（Queue）
消息发送与接收流程
消息持久化与恢复
发布/订阅模型（Topic）
主题消息的分发策略
持久订阅与非持久订阅
消息格式
文本消息（TextMessage）
发送与接收文本消息
文本消息的编码与解码
对象消息（ObjectMessage）
发送与接收对象消息
对象消息的序列化与反序列化
Map消息（MapMessage）
发送与接收Map消息
Map消息的数据结构
消息选择器
消息选择器的语法
基于属性过滤消息
基于表达式过滤消息
消息选择器的应用场景
实现消息过滤与路由
消息选择器的性能影响
ActiveMQ高级特性
集群与负载均衡
集群的基本概念与类型
主从集群
分布式集群
负载均衡的实现方式
基于Broker的负载均衡
基于客户端的负载均衡
事务消息
事务消息的基本概念
ACID特性
事务消息的处理流程
事务消息的应用场景
确保消息处理的原子性
事务消息的注意事项
避免死锁与性能瓶颈
持久化与恢复
持久化的基本概念与类型
文件存储持久化
数据库存储持久化
持久化配置与优化
调整存储参数
监控持久化性能
消息恢复机制
Broker重启后的消息恢复
消费者连接后的消息恢复
ActiveMQ监控与管理
ActiveMQ Web Console
Web Console的访问与功能
Broker状态监控
消息队列管理
Web Console的安全配置
用户认证与授权
HTTPS加密通信
ActiveMQ命令行工具
activemq-admin命令
查看Broker状态
管理消息队列
JMX监控与管理
JMX连接配置
通过JMX监控Broker性能
ActiveMQ日志管理
日志级别与配置
调整日志级别
日志文件的分割与归档
日志分析与故障排查
通过日志定位问题
日志的备份与清理
消息队列应用场景
消息队列基础概念
定义与原理
消息队列的基本概念
生产者-消费者模型
消息存储与传输机制
内存队列与持久化队列
消息确认与重试机制
自动重试与手动重试
常见消息队列产品
RabbitMQ
特性与优势
Kafka
分布式架构与数据流处理
RocketMQ
高性能与低延迟
ActiveMQ
广泛兼容性与易用性
消息队列在异步处理中的应用
异步任务调度
任务解耦与并行处理
提高系统响应速度
任务队列管理
优先级与负载均衡
日志收集与处理
日志集中存储与分析
实时监控与告警
日志格式转换与清洗
数据标准化与过滤
日志数据安全与备份
加密存储与定期备份
消息队列在分布式系统中的应用
服务解耦与通信
微服务架构下的服务调用
降低服务间依赖
跨语言与跨平台通信
支持多种编程语言与框架
负载均衡与容错
动态调整消费者数量
根据负载自动扩容缩容
故障转移与恢复
自动重试与故障节点剔除
数据一致性与事务管理
分布式事务协调
两阶段提交与补偿事务
消息幂等性处理
防止重复消费与数据不一致
消息队列在大数据处理中的应用
数据流批处理
实时数据采集与预处理
数据清洗与格式转换
批量数据处理与存储
数据聚合与分区存储
离线数据分析与挖掘
历史数据回溯与分析
趋势预测与异常检测
数据挖掘与模型训练
关联规则挖掘与聚类分析
数据实时计算与监控
实时指标计算与展示
性能指标与业务指标
数据流监控与告警
异常流量检测与系统预警
消息队列设计与优化
消息队列选型
消息队列类型
开源消息队列
RabbitMQ
AMQP协议支持
多语言客户端
丰富的插件生态
Kafka
高吞吐量设计
分布式架构
日志收集场景优势
RocketMQ
金融级稳定性
消息顺序性保证
事务消息支持
商业消息队列
阿里云ONS
与阿里云生态深度集成
自动扩缩容
监控与告警
AWS SQS
与AWS服务无缝对接
高度可扩展性
低成本运维
选型考虑因素
业务需求匹配
消息类型与格式
普通消息
延时消息
顺序消息
业务场景特性
高并发
低延迟
数据一致性要求
技术架构兼容性
编程语言支持
Java
Python
Go
中间件集成
数据库
缓存
容器化部署
性能与成本评估
吞吐量与延迟测试
基准测试
压力测试
运维成本
资源消耗
监控与告警成本
故障排查与恢复成本
安全性与可靠性
数据加密与传输安全
TLS/SSL加密
访问控制
高可用与容灾设计
主备切换
多区域部署
数据持久化与恢复
持久化策略
数据恢复流程
消息队列设计原则
基础架构设计
消息存储机制
持久化存储策略
磁盘存储与内存缓存结合
数据冗余与备份机制
消息格式与序列化
JSON与Protobuf的选择
序列化与反序列化效率优化
消息分片与合并
大消息分片处理
小消息合并传输
消息队列模型
单队列模型
适用场景与限制
性能瓶颈分析
多队列模型
队列划分策略
负载均衡与调度
消息传递与路由
消息发布与订阅
发布-订阅模式原理
事件驱动架构
订阅者管理
消息过滤与路由
基于主题的消息过滤
动态路由策略
消息确认与重试
消息确认机制
自动确认与手动确认
确认超时处理
消息重试策略
固定间隔重试
指数退避重试
可靠性与容错性
故障恢复与数据一致性
故障检测与报警
心跳检测机制
异常日志记录与分析
数据一致性保障
事务性消息处理
分布式事务协调
容错与降级策略
消费者容错
失败消息隔离
降级处理逻辑
队列容错
队列冗余设计
队列故障切换
性能优化与扩展性
并发处理与吞吐量提升
多线程与异步处理
线程池配置与优化
异步回调机制
消息压缩与解压缩
压缩算法选择
压缩率与性能权衡
扩展性与伸缩性设计
水平扩展策略
队列分片与合并
动态增加队列节点
垂直扩展策略
硬件资源升级
软件性能调优
性能优化
架构设计优化
消息队列选型
基于业务需求的队列类型选择
高吞吐量队列
低延迟队列
持久化与非持久化队列的权衡
数据安全性考量
分布式架构设计
集群部署与负载均衡
节点自动发现与故障转移
流量分片与调度策略
消息分区与路由策略
按业务逻辑分区
动态路由调整
高可用与容错设计
主从复制与多副本机制
数据一致性保障
故障恢复流程
容错处理与重试机制
消息幂等性处理
失败消息存储与重发
性能调优策略
硬件资源优化
内存与CPU配置优化
根据负载动态调整
资源预留与限制
磁盘IO性能提升
SSD与RAID配置
IO调度策略
网络性能优化
网络带宽与延迟优化
选择合适的网络拓扑
带宽扩容与流量控制
协议优化与压缩
选择高效的通信协议
数据压缩算法应用
消息处理效率优化
消费者并发度调整
根据CPU核心数设置并发
动态调整并发度
消息批处理与聚合
批量处理提升吞吐量
消息聚合减少IO次数
异步处理与回调机制
异步化提升响应速度
回调机制确保处理完成
监控与故障排查
监控指标设计
队列长度与积压情况
实时队列长度监控
积压消息预警
消息处理速度与延迟
平均处理时间
最大延迟时间
日志与告警系统
日志级别与存储策略
关键操作日志记录
日志轮转与清理
告警规则与触发条件
异常指标告警
告警升级与恢复通知
故障排查流程
故障现象定位
日志分析与异常捕获
模拟复现问题
根源问题分析与解决
代码审查与性能瓶颈识别
优化方案实施与验证
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