Beanstalk是一個高性能、輕量級的、分布式的、內存型的消息隊列系統。最初設計的目的是想通過后臺異步執行耗時的任務來降低高容量Web應用系統的頁面訪問延遲。其實Beanstalkd是典型的類Memcached設計，協議和使用方式都是同樣的風格。其基本設計思想很簡單：高性能離不開異步，異步離不開隊列，而內部都是生產者-消費者模式的。

背景介紹：

　　現在市面上有很多消息隊列系統了。常用的有ActiveMQ, RabbitMQ,ZeroMA,Kafka,RocketMQ。Redis之父最近又開源了一個Disque。我之前在樂視用的是apache的qpid。但是之所以各個系統都在流行，還要看其側重點。

　　其中ActiveMQ可以稱之為傳統型，它們完全支持JMS和AMQP規范。

　　JMS即Java消息服務(Java Message Service)應用程序接口。它是Java平臺上有關面向消息中間件（Message Oriented Middleware,縮寫為MOM）的技術規范，它便于消息系統中的Java應用程序進行消息交換，并且通過提供標準的產生、發送、接收消息的接口簡化企業應用的開發。(*我這里說了，JMS是應用程序接口，就是API，API就意味著是和編程語言綁定的)

　　JMS的體系架構由JMS提供者、JMS客戶、JMS生產者、JMS消費者、JMS消息、JMS隊列、JMS主題組成。

　　JMS對象模型包含：連接工廠、JMS連接、JMS會話、JMS目的、JMS生產者和消費者和JMS消息。其中大家最關心的是JMS消息的兩種模型：點對點(point to point, queue)和發布/訂閱(publish/subscribe, topic)。這兩者之間的區別就是點對點模式是生產者發送一條消息到queue，一個queue可以有很多消費者，但是一個消息只能被一個消費者接收，當沒有消費者可用時，這個消息會被保存直到有一個可用的消費者，所以queue實現了一個可靠的負載均衡。而發布訂閱模式是發布者發送到topic的消息，只有訂閱了topic的訂閱者才會收到消息。topic實現了發布和訂閱，當你發布一個消息，所有訂閱這個topic的服務都能得到這個消息，所以從1到N個訂閱者都能得到這個消息的拷貝。

　　AMQP(高級消息隊列協議)，和JMS的區別在于：JMS只是java平臺的方案，AMQP是一個跨語言的協議。由于跨語言的特點，降低了企業和系統集成的開銷。所以現在的消息隊列系統支持AMQP的多，支持JMS的少。

　　AMQP的特征是面向消息，隊列化，消息模型（和JMS一樣：點對點和發布訂閱），可靠性和安全性。它提供了三種消息傳遞保證方式：最多一次，至少一次和精確一次。　　

　　我們經常在使用消息隊列的時候提到的broker是對實現了AMQP協議的服務端的稱呼。其基本結構如下圖。

 Beanstalk介紹：

　　那下面開始說beanstalk了。首先說beanstalk其實并不是JMS規范的，也并不嚴格遵守AMQP協議。有人說Beanstalk之于RabbitMQ，就好比Nginx之于Apache。它更簡單，輕量級，高性能，易使用。但是相比kafka，數據處理能力還是有差距，所以我們現在其實在逐漸替代它。但它有些很易用的特殊功能，后面會講到。

　　Beanstalk主要包括4個部分。

　　1> job:一個需要異步處理的任務，需要放在一個tube中。

　　2> tube:一個有名的任務隊列，用來存儲統一類型的job，是producer和consumer操作的對象。

　　3> producer:job的生產者，通過put命令來將一個job放到一個tube中。

　　4> consumer:job的消費者，通過reserve、release、bury、delete命令來獲取job或改變job的狀態。

　　剛才說Beanstalk有一些特殊的好用功能。那就是它支持任務優先級(priority)、延時(delay)、超時重發(time-to-run)和預留(buried)，能夠很好的支持分布式的后臺任務和定時任務處理。這些特性是和beanstalk工作過程密切相關。

　　Beanstalk的一個job的生命周期有READY、RESERVED、DELAYED、BURIED四種。

　　當producer直接put一個job時，job就是READY狀態，等待consumer來處理。如果選擇延遲put，job就先到DELAYED狀態，到指定時間再READY。consumer獲取了READY的job，此狀態就為RESERVED。這樣其他consumer不能再操作此job。當consumer完成該job后，可以選擇delete、release或者bury。

　　delete之后，job不能再獲取。release的job可以重新遷移或延遲遷移回READY。bury的job可以被休眠，需要的時候再READY或者delete掉。

Beanstalk使用場景：

　　用作延時隊列：比如可以用于如果用戶30分鐘內不操作，任務關閉。

　　用作循環隊列：用release命令可以循環執行任務，比如可以做負載均衡任務分發。

　　用作兜底機制：比如一個請求有失敗的概率，可以用Beanstalk不斷重試，設定超時時間，時間內嘗試到成功為止。

　　用作定時任務：比如可以用于專門的后臺任務。

　　用作異步操作：這是所有消息隊列都最常用的，先將任務仍進去，順序執行。