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高性能消息中间件——NATS

前言

这段时间我的主要工作内容是将公司系统中使用的RabbitMQ替换成NATS，而此之前我对Nats一无所知。经过一段时间紧张的学习和开发之后我顺利的完成了任务,并对消息中间件有了更深的了解。在此感谢同事钟亮在此过程中对我的帮助。NATS属于比较小众的一款中间件产品，中文资料基本上是没有的，故写以记之，为想学习Nats的同学提供一点帮助。

在介绍NATS之前先了解下什么是分布式系统和消息中间件

对于分布式系统的定义，一直以来我都没有找到或者想到特别简练而又合适的定义，这里引用一下Distributed System Concepts and Design (Thrid Edition)中的一句话A distributed system is one in which components located at networked computers communicate and coordinate their actions only by passing messages,从这句话我们可以看到几个重点，一是组件分布在网络计算机上，二是组件之间仅仅通过消息传递来通信并协调行动。消息中间件维基百科给出的定义为Message-oriented middleware(MOM) is software infrastructure focused on sending and receiving messages between distrubuted systems,意思就是面向消息的系统（消息中间件）是在分布式系统中完成消息的发送和接收的基础软件

消息中间件常被提及的好处即异步和解耦，市面上常常被使用到的中间件有RabbitMQ, ActiveMQ, Kafka等，他们的关注度和使用率都非常的高，并且使用起来也非常的方便。公司的WiseCloud产品就集成了RabbitMQ。而在下一个版本的更新中将会使用NATS来替换RabbitMQ。使用NATS的好处比较多首先就是其性能非常好，下面引用官网的性能对比图：

NATS介绍

NATS是一个开源、轻量级、高性能的分布式消息中间件，实现了高可伸缩性和优雅的Publish/Subscribe模型，使用Golang语言开发。NATS的开发哲学认为高质量的QoS应该在客户端构建，故只建立了Request-Reply，不提供 1.持久化 2.事务处理 3.增强的交付模式 4.企业级队列。

NATS消息传递模型

NATS支持各种消息传递模型，包括：

发布订阅（Publish Subscribe）

请求回复（Request Reply）

队列订阅（Queue Subscribers )

提供的功能：

纯粹的发布订阅模型（Pure pub-sub）

服务器集群（Cluster mode server）

自动精简订阅者（Auto-pruning of subscribers)

基于文本协议（Text-based protocol）

多服务质量保证（Multiple qualities of service - QoS）

发布订阅（Publish Subscribe）

NATS将publish/subscribe消息分发模型实现为一对多通信，发布者在Subject上发送消息，并且监听该Subject在任何活动的订阅者都会收到该消息

java:

或者是基于回调的subscribe

请求响应（Request Reply）

NATS支持两种请求响应消息：点对点或多对多。点对点涉及最快或首先响应。在一对多的消息交换中，需要限制请求响应的限制

在Request Reply过程中，发布请求发布带有响应主题的消息，期望对该subject做出响应操作

java:

队列订阅&分享工作（Queue Subscribers & Sharing Work）

NATS提供称为队列订阅的负载均衡功能，虽然名字为queue(队列)但是并不是我们所认为的那样。他的主要功能是将具有相同queue名字的subject进行负载均衡。使用队列订阅功能消息发布者不需要做任何改动，消息接受者需要具有相同的对列名

Nats-Spring集成

NATS虽说是一个性能非常好的消息中间键，但是和Spring的集成不是很好。这里提供两个集成的思路

CloudFoundry-Community/java-nats

Wanlinus/nats-spring

java-nats

这是一个由CloudFoundry主导的一个NATS java客户端。提供了区别于官方的nats客户端，支持注解配置，对Spring有比较好的支持，但是此项目已经有1年多没有更新且不支持NATS Streaming。相应用法参考Github,这里不做详细讲解.

nats-spring

由于开源社区只提供一个简单的NATS Client,缺少对注解和Spring的支持,所以我基于官方jnats客户端写了一个SpringBoot的兼容插件.主要是为了兼容spring boot amqp开发模式，尽量使用注解解决问题开发出来的，所以使用方法类似于在代码中使用@RabbitListener.具体使用方法如下

{{git clone github.com/wanlinus/na…

cd nats-spring

mvn clean install}}}