將原本參與 第 11 屆(2020) iThome 鐵人賽 🔗 的文章，再加以整理與補充。

近幾年參與開發的軟體之中，大量使用到佇列(Queue)的技術與觀念。從同步與非同步存取 Queue；利用 Queue 與 Dispatch 組合，進行備援處理的機制；大量資料的接收與轉發等等。另一方面，微服務與服務解耦的議題，訊息佇列（Message Queue）的使用頻率也逐年提升。

以傻子的精神，土幹一個 Message Queue，利用這個過程，好好的深入了解 Message Queue 的概念。

事實上，隨著實作的進行，越會覺得，Message Queue 包含了各方面知識，結合許多基本功與理論，才行誕生出來的成果。

• 從基本的演算法、資料結構、同步\非同步處理、Design Pattern
• 資料傳輸用的協定，如 gRPC、 AMQP 、MQTT
• 維持系統穩定的 不死性、獨立性、擴充性、監控
• 分散式系統的 AICD、狀態機
• 分派任務的 QoS
• …

相關知識族繁不及備載，因此在土炮過程中，遇到很多沒有深入理解的知識關卡，而上面提到的關鍵字，都是接下來會遇到的難關。如果有理解不正確或更好的作法，也請各位給與指點。

同時配合內容，使用 .NET Core 進行 Side Project 開發，專案名稱私心取為 Flora Message Queue, FloraMQ 。

就算目前這個 MQ 不管在實用性或性能上，離真正能應用於商業環境還有一大段距離。但只要持續投入，它一定可以像植物一樣慢慢的成長。

沒有一個軟體系統，是一開始就可以達到完美設計。而是有了基本功能後，隨著環境的演進，自然的產生不同的需求。隨著克服一個一個的需求，逐漸的進行軟體的迭代，盡可能的朝向完美前進。

從 Queue 的基本概念作為切入點，隨著需求的不同，持續的改進，從單一的模組，演進為一個函式庫。再從函式庫，成長為分散式的架構的 Message Queue。

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文章目次

基礎篇

• 佇列 Queue
  • 說明 Queue、Circle Queue、Priority Queue、Linked List 的差異
• 佇列的應用
  • 生產者與消費者模型 (producer-consumers pattern)
  • 鎖定機制: Lock、Mutex、Semaphore
  • 原子性、有序性、可見性
• Router 路由器
• Dispatcher 分派機制
  • 同質性與異質性分派
  • 被動式與主動式分派
  • 優先性分派
• Queue、Router、Dispatcher 整合
  • 將 Queue、Router、Dispatcher 各功能串通，讓功能可以正常的運行。
  • 資料的持久性。

進階篇

• 通訊與協定
  • Remote Procedure Call, RPC
  • Advanced Message Queuing Protocol, AMQP
  • Message Queuing Telemetry Transport, MQTT
• 需求與服務框架規劃
  • 監控
  • 軔性 Resilience
  • 延伸性 Scale

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