“消息隊(duì)列”是在消息的傳輸過程中保存消息的容器。消息隊(duì)列管理器在將消息從它的源中繼到它的目標(biāo)時充當(dāng)中間人。隊(duì)列的主要目的是提供路由并保證消息的傳遞；如果發(fā)送消息時接收者不可用，消息隊(duì)列會保留消息，直到可以成功地傳遞它。相信對任何架構(gòu)或應(yīng)用來說，消息隊(duì)列都是一個至關(guān)重要的組件，下面是十個理由:

Python的消息隊(duì)列示例：

1.threading+Queue實(shí)現(xiàn)線程隊(duì)列

#!/usr/bin/env python
 
import Queue
import threading
import time
 
queue = Queue.Queue()
 
class ThreadNum(threading.Thread):
 """沒打印一個數(shù)字等待1秒，并發(fā)打印10個數(shù)字需要多少秒？"""
 def __init__(self, queue):
  threading.Thread.__init__(self)
  self.queue = queue
 
 def run(self):
  whileTrue:
   #消費(fèi)者端，從隊(duì)列中獲取num
   num = self.queue.get()
   print"i'm num %s"%(num)
   time.sleep(1)
   #在完成這項(xiàng)工作之后，使用 queue.task_done() 函數(shù)向任務(wù)已經(jīng)完成的隊(duì)列發(fā)送一個信號
   self.queue.task_done()
 
start = time.time()
def main():
 #產(chǎn)生一個 threads pool, 并把消息傳遞給thread函數(shù)進(jìn)行處理，這里開啟10個并發(fā)
 for i in range(10):
  t = ThreadNum(queue)
  t.setDaemon(True)
  t.start()
  
 #往隊(duì)列中填錯數(shù)據(jù) 
 for num in range(10):
   queue.put(num)
 #wait on the queue until everything has been processed
 queue.join()
 
main()
print"Elapsed Time: %s" % (time.time() - start)

運(yùn)行結(jié)果：

i'm num 0
i'm num 1
i'm num 2
i'm num 3
i'm num 4
i'm num 5
i'm num 6
i'm num 7
i'm num 8
i'm num 9
Elapsed Time: 1.01399993896

解讀：
具體工作步驟描述如下：
1，創(chuàng)建一個 Queue.Queue() 的實(shí)例，然后使用數(shù)據(jù)對它進(jìn)行填充。
2，將經(jīng)過填充數(shù)據(jù)的實(shí)例傳遞給線程類，后者是通過繼承 threading.Thread 的方式創(chuàng)建的。
3，生成守護(hù)線程池。
4，每次從隊(duì)列中取出一個項(xiàng)目，并使用該線程中的數(shù)據(jù)和 run 方法以執(zhí)行相應(yīng)的工作。
5，在完成這項(xiàng)工作之后，使用 queue.task_done() 函數(shù)向任務(wù)已經(jīng)完成的隊(duì)列發(fā)送一個信號。
6，對隊(duì)列執(zhí)行 join 操作，實(shí)際上意味著等到隊(duì)列為空，再退出主程序。
在使用這個模式時需要注意一點(diǎn)：通過將守護(hù)線程設(shè)置為 true，程序運(yùn)行完自動退出。好處是在退出之前，可以對隊(duì)列執(zhí)行 join 操作、或者等到隊(duì)列為空。

2.多個隊(duì)列
所謂多個隊(duì)列，一個隊(duì)列的輸出可以作為另一個隊(duì)列的輸入！

#!/usr/bin/env python
import Queue
import threading
import time
 
queue = Queue.Queue()
out_queue = Queue.Queue()
 
class ThreadNum(threading.Thread):
  """bkeep"""
  def __init__(self, queue, out_queue):
    threading.Thread.__init__(self)
    self.queue = queue
    self.out_queue = out_queue
 
  def run(self):
    whileTrue:
      #從隊(duì)列中取消息
      num = self.queue.get()
      bkeep = num
      
      #將bkeep放入隊(duì)列中
      self.out_queue.put(bkeep)
 
      #signals to queue job is done
      self.queue.task_done()
 
class PrintLove(threading.Thread):
  """Threaded Url Grab"""
  def __init__(self, out_queue):
    threading.Thread.__init__(self)
    self.out_queue = out_queue
 
  def run(self):
    whileTrue:
      #從隊(duì)列中獲取消息并賦值給bkeep
      bkeep = self.out_queue.get()  
      keke = "I love " + str(bkeep)
      print keke,
      print self.getName()
      time.sleep(1)
 
      #signals to queue job is done
      self.out_queue.task_done()
 
start = time.time()
def main():
  #populate queue with data
  for num in range(10):
    queue.put(num)
    
  #spawn a pool of threads, and pass them queue instance
  for i in range(5):
    t = ThreadNum(queue, out_queue)
    t.setDaemon(True)
    t.start()
 
 
  for i in range(5):
    pl = PrintLove(out_queue)
    pl.setDaemon(True)
    pl.start()
 
  #wait on the queue until everything has been processed
  queue.join()
  out_queue.join()
 
main()
print"Elapsed Time: %s" % (time.time() - start)

運(yùn)行結(jié)果：

I love 0 Thread-6
I love 1 Thread-7
I love 2 Thread-8
I love 3 Thread-9
I love 4 Thread-10
I love 5 Thread-7
I love 6 Thread-6
I love 7 Thread-9
I love 8 Thread-8
I love 9 Thread-10
Elapsed Time: 2.00300002098

 
解讀：
ThreadNum 類工作流程
定義隊(duì)列--->繼承threading---->初始化queue---->定義run函數(shù)--->get queue中的數(shù)據(jù)---->處理數(shù)據(jù)---->put數(shù)據(jù)到另外一個queue-->發(fā)信號告訴queue該條處理完畢
 
main函數(shù)工作流程：
--->往自定義queue中扔數(shù)據(jù)
--->for循環(huán)確定啟動的線程數(shù)---->實(shí)例化ThreadNum類---->啟動線程并設(shè)置守護(hù)
--->for循環(huán)確定啟動的線程數(shù)---->實(shí)例化PrintLove類--->啟動線程并設(shè)置為守護(hù)
--->等待queue中的消息處理完畢后執(zhí)行join。即退出主程序。

了解了MQ的大概實(shí)現(xiàn)以后，我們來總結(jié)一下消息隊(duì)列的優(yōu)點(diǎn)：
1. 解耦

在項(xiàng)目啟動之初來預(yù)測將來項(xiàng)目會碰到什么需求，是極其困難的。消息隊(duì)列在處理過程中間插入了一個隱含的、基于數(shù)據(jù)的接口層，兩邊的處理過程都要實(shí)現(xiàn)這一接口。這允許你獨(dú)立的擴(kuò)展或修改兩邊的處理過程，只要確保它們遵守同樣的接口約束。

2. 冗余

有時在處理數(shù)據(jù)的時候處理過程會失敗。除非數(shù)據(jù)被持久化，否則將永遠(yuǎn)丟失。消息隊(duì)列把數(shù)據(jù)進(jìn)行持久化直到它們已經(jīng)被完全處理，通過這一方式規(guī)避了數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險。在被許多消息隊(duì)列所采用的"插入-獲取-刪除"范式中，在把一個消息從隊(duì)列中刪除之前，需要你的處理過程明確的指出該消息已經(jīng)被處理完畢，確保你的數(shù)據(jù)被安全的保存直到你使用完畢。

3. 擴(kuò)展性

因?yàn)橄㈥?duì)列解耦了你的處理過程，所以增大消息入隊(duì)和處理的頻率是很容易的；只要另外增加處理過程即可。不需要改變代碼、不需要調(diào)節(jié)參數(shù)。擴(kuò)展就像調(diào)大電力按鈕一樣簡單。

4. 靈活性 & 峰值處理能力

當(dāng)你的應(yīng)用上了Hacker News的首頁，你將發(fā)現(xiàn)訪問流量攀升到一個不同尋常的水平。在訪問量劇增的情況下，你的應(yīng)用仍然需要繼續(xù)發(fā)揮作用，但是這樣的突發(fā)流量并不常見；如果為 以能處理這類峰值訪問為標(biāo)準(zhǔn)來投入資源隨時待命無疑是巨大的浪費(fèi)。使用消息隊(duì)列能夠使關(guān)鍵組件頂住增長的訪問壓力，而不是因?yàn)槌鲐?fù)荷的請求而完全崩潰。 請查看我們關(guān)于峰值處理能力的博客文章了解更多此方面的信息。

5. 可恢復(fù)性

當(dāng)體系的一部分組件失效，不會影響到整個系統(tǒng)。消息隊(duì)列降低了進(jìn)程間的耦合度，所以即使一個處理消息的進(jìn)程掛掉，加入隊(duì)列中的消息仍然可以在系統(tǒng)恢復(fù)后被處理。而這種允許重試或者延后處理請求的能力通常是造就一個略感不便的用戶和一個沮喪透頂?shù)挠脩糁g的區(qū)別。

6. 送達(dá)保證

消息隊(duì)列提供的冗余機(jī)制保證了消息能被實(shí)際的處理，只要一個進(jìn)程讀取了該隊(duì)列即可。在此基礎(chǔ)上，IronMQ提供了一個"只送達(dá)一次"保證。無論有多少進(jìn) 程在從隊(duì)列中領(lǐng)取數(shù)據(jù)，每一個消息只能被處理一次。這之所以成為可能，是因?yàn)楂@取一個消息只是"預(yù)定"了這個消息，暫時把它移出了隊(duì)列。除非客戶端明確的 表示已經(jīng)處理完了這個消息，否則這個消息會被放回隊(duì)列中去，在一段可配置的時間之后可再次被處理。

7.排序保證

在許多情況下，數(shù)據(jù)處理的順序都很重要。消息隊(duì)列本來就是排序的，并且能保證數(shù)據(jù)會按照特定的順序來處理。IronMO保證消息漿糊通過FIFO（先進(jìn)先出）的順序來處理，因此消息在隊(duì)列中的位置就是從隊(duì)列中檢索他們的位置。

8.緩沖

在任何重要的系統(tǒng)中，都會有需要不同的處理時間的元素。例如,加載一張圖片比應(yīng)用過濾器花費(fèi)更少的時間。消息隊(duì)列通過一個緩沖層來幫助任務(wù)最高效率的執(zhí)行--寫入隊(duì)列的處理會盡可能的快速，而不受從隊(duì)列讀的預(yù)備處理的約束。該緩沖有助于控制和優(yōu)化數(shù)據(jù)流經(jīng)過系統(tǒng)的速度。

9. 理解數(shù)據(jù)流

在一個分布式系統(tǒng)里，要得到一個關(guān)于用戶操作會用多長時間及其原因的總體印象，是個巨大的挑戰(zhàn)。消息系列通過消息被處理的頻率，來方便的輔助確定那些表現(xiàn)不佳的處理過程或領(lǐng)域，這些地方的數(shù)據(jù)流都不夠優(yōu)化。

10. 異步通信

很多時候，你不想也不需要立即處理消息。消息隊(duì)列提供了異步處理機(jī)制，允許你把一個消息放入隊(duì)列，但并不立即處理它。你想向隊(duì)列中放入多少消息就放多少，然后在你樂意的時候再去處理它們。