صف نامه‌های مرده چیست؟

صف نامه‌های مرده (DLQ) نوع خاصی از صف پیام است که به طور موقت پیام‌هایی را ذخیره می‌کند که یک سیستم نرم‌افزاری به دلیل خطا نمی‌تواند پردازش کند. صف‌های پیام، اجزای نرم‌افزاری هستند که از ارتباط ناهمزمان در یک سیستم توزیع‌شده پشتیبانی می‌کنند. آن‌ها به شما امکان می‌دهند پیام‌ها را بین سرویس‌های نرم‌افزاری با هر حجمی ارسال کنید و نیازی به در دسترس بودن همیشگی گیرنده پیام ندارند. صف نامه‌های مرده به طور خاص پیام‌های خطاداری را ذخیره می‌کند که مقصد ندارند یا توسط گیرنده مورد نظر قابل پردازش نیستند.

چرا صف‌های نامه‌های مرده مهم هستند؟

صف‌های نامه‌های مرده (DLQ) در کنار صف‌های پیام معمولی وجود دارند. آن‌ها به عنوان فضای ذخیره‌سازی موقت برای پیام‌های خطادار و ناموفق عمل می‌کنند. DLQها از سرریز شدن صف منبع با پیام‌های پردازش‌نشده جلوگیری می‌کنند.

به عنوان مثال، نرم‌افزاری را در نظر بگیرید که دارای یک صف پیام معمولی و یک DLQ است. این نرم‌افزار از صف معمولی برای نگهداری پیام‌هایی که قصد ارسال به یک مقصد را دارد، استفاده می‌کند. اگر گیرنده نتواند پاسخ دهد یا پیام‌های ارسال‌شده را پردازش کند، نرم‌افزار آن‌ها را به صف نامه‌های مرده منتقل می‌کند.

دو علت بالقوه برای انتقال پیام‌ها به خط لوله DLQ وجود دارد: محتوای پیام خطادار و تغییرات در سیستم گیرنده.

• محتوای پیام خطادار:
  • اگر پیام ارسالی خطادار باشد، پیام به DLQ منتقل می‌شود. شرایط سخت‌افزاری، نرم‌افزاری و شبکه ممکن است داده‌های ارسالی را خراب کند. به عنوان مثال، تداخل سخت‌افزاری ممکن است برخی از اطلاعات را در حین انتقال کمی تغییر دهد. این خرابی غیرمنتظره داده‌ها می‌تواند باعث رد یا نادیده گرفتن پیام توسط گیرنده شود.
• تغییرات در سیستم گیرنده:
  • اگر نرم‌افزار گیرنده تغییراتی را پشت سر گذاشته باشد که فرستنده از آن آگاه نیست، ممکن است پیام به DLQ منتقل شود. به عنوان مثال، ممکن است سعی کنید اطلاعات مشتری را با ارسال پیامی برای CUST_ID_005 به‌روزرسانی کنید. با این حال، گیرنده ممکن است نتواند پیام ورودی را پردازش کند زیرا مشتری را از پایگاه داده سیستم حذف کرده است.

مزایای صف نامه‌های مرده چیست؟

در ادامه، در مورد مزایای صف‌های نامه‌های مرده (DLQ) صحبت می‌کنیم.

• کاهش هزینه‌های ارتباطی:
  • صف‌های پیام معمولی یا استاندارد تا پایان دوره نگهداری به پردازش پیام‌ها ادامه می‌دهند. این امر به اطمینان از پردازش مداوم پیام کمک می‌کند و احتمال مسدود شدن صف شما را به حداقل می‌رساند.
  • با این حال، اگر سیستم شما هزاران پیام را پردازش می‌کند، تعداد زیادی از پیام‌های خطا هزینه‌های سربار ارتباطی را افزایش داده و سیستم ارتباطی را تحت فشار قرار می‌دهد. به جای تلاش برای پردازش پیام‌های ناموفق تا زمان انقضای آن‌ها، بهتر است پس از چند تلاش پردازش، آن‌ها را به صف نامه‌های مرده منتقل کنید.
• بهبود عیب‌یابی:
  • اگر پیام‌های خطادار را به DLQ منتقل کنید، این امر به توسعه‌دهندگان شما امکان می‌دهد تا بر شناسایی علل خطاها تمرکز کنند. آن‌ها می‌توانند بررسی کنند که چرا گیرنده نتوانسته است پیام‌ها را پردازش کند، اصلاحات را اعمال کنند و تلاش‌های جدیدی برای تحویل پیام‌ها انجام دهند.
  • به عنوان مثال، یک نرم‌افزار بانکی ممکن است روزانه هزاران درخواست کارت اعتباری را برای تأیید به سیستم پشتیبان خود ارسال کند. از آنجا، سیستم پشتیبان درخواست‌ها را دریافت می‌کند اما نمی‌تواند همه آن‌ها را به دلیل اطلاعات ناقص پردازش کند. به جای انجام تلاش‌های بی‌پایان، نرم‌افزار پیام‌ها را تا زمانی که تیم فناوری اطلاعات مشکل را حل کند، به DLQ منتقل می‌کند. این امر به سیستم امکان می‌دهد تا پیام‌های باقی‌مانده را بدون مشکلات عملکردی پردازش و تحویل دهد.

چه زمانی باید از صف نامه‌های مرده استفاده کرد؟

اگر سیستم شما مشکلات زیر را دارد، می‌توانید از صف نامه‌های مرده (DLQ) استفاده کنید.

• صف‌های نامرتب:
  • زمانی که برنامه‌های شما به ترتیب وابسته نیستند، می‌توانید از DLQها استفاده کنید. در حالی که DLQها به شما در عیب‌یابی عملیات انتقال پیام نادرست کمک می‌کنند، باید به نظارت بر صف‌های خود و ارسال مجدد پیام‌های ناموفق ادامه دهید.
• صف‌های FIFO:
  • ترتیب پیام در صف‌های ورودی اول، خروجی اول (FIFO) مهم است. هر پیام باید قبل از تحویل پیام بعدی پردازش شود. می‌توانید از صف‌های نامه‌های مرده با صف‌های FIFO استفاده کنید، اما پیاده‌سازی DLQ شما نیز باید FIFO باشد.

چه زمانی نباید از صف نامه‌های مرده استفاده کرد؟

زمانی که می‌خواهید بتوانید انتقال پیام را به طور نامحدود دوباره امتحان کنید، نباید از صف نامه‌های مرده (DLQ) با صف‌های نامرتب استفاده کنید. به عنوان مثال، اگر برنامه شما باید منتظر فعال یا در دسترس شدن یک فرآیند وابسته باشد، از صف نامه‌های مرده استفاده نکنید.

به طور مشابه، اگر نمی‌خواهید ترتیب دقیق پیام‌ها یا عملیات را بشکنید، نباید از صف نامه‌های مرده با صف ورودی اول، خروجی اول (FIFO) استفاده کنید. به عنوان مثال، از صف نامه‌های مرده با دستورالعمل‌ها در لیست تصمیم ویرایش (EDL) برای مجموعه ویرایش ویدیو استفاده نکنید. در این مثال، با تغییر ترتیب ویرایش‌ها، زمینه ویرایش‌های بعدی را تغییر می‌دهید.

صف نامه‌های مرده چگونه کار می‌کند؟

در بیشتر موارد، صف نامه‌های مرده (DLQ) مانند یک صف پیام معمولی کار می‌کند. پیام‌های خطادار را تا زمانی که آن‌ها را برای بررسی دلیل خطا پردازش کنید، ذخیره می‌کند.

در ادامه، در مورد سیاست بازگرداندن (redrive policy) برای DLQها و نحوه ورود و خروج پیام‌ها از DLQها بحث می‌کنیم.

• ایجاد سیاست بازگرداندن:
  • نرم‌افزار با مراجعه به سیاست بازگرداندن، پیام‌ها را به صف نامه‌های مرده منتقل می‌کند. سیاست بازگرداندن شامل قوانینی است که تعیین می‌کند چه زمانی نرم‌افزار باید پیام‌ها را به صف نامه‌های مرده منتقل کند. عمدتاً با تعریف حداکثر تعداد تلاش مجدد، سیاست بازگرداندن نحوه تعامل صف منبع و صف نامه‌های مرده با یکدیگر را تنظیم می‌کند.
  • به عنوان مثال، اگر توسعه‌دهنده شما حداکثر تعداد تلاش مجدد را روی یک تنظیم کند، سیستم پس از یک بار تلاش، تمام تحویل‌های ناموفق را به DLQ منتقل می‌کند. برخی از تحویل‌های ناموفق ممکن است ناشی از بارگذاری بیش از حد موقت شبکه یا مشکلات نرم‌افزاری باشد. این امر بسیاری از پیام‌های تحویل‌نشده را به DLQ ارسال می‌کند. برای دستیابی به تعادل مناسب، توسعه‌دهندگان حداکثر تعداد تلاش مجدد را بهینه می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که نرم‌افزار قبل از انتقال پیام‌ها به DLQ، تلاش‌های مجدد کافی را انجام می‌دهد.
• انتقال پیام‌ها به صف نامه‌های مرده:
  • تلاش‌های تحویل بین فرستنده و گیرنده می‌تواند به دلایل مختلفی ناموفق باشد:
    • گیرنده به دلیل وجود نداشتن، پیام را دریافت نمی‌کند.
    • پیام حاوی خطا است.
    • پیام از محدودیت‌های طول صف یا پیام فراتر می‌رود. به عنوان مثال، برخی از گیرنده‌ها نمی‌توانند پیام‌هایی را که از اندازه مشخصی فراتر می‌روند، پردازش کنند.
    • زمان زنده بودن (TTL) پیام منقضی شده است. TTL مقداری است که نشان می‌دهد یک بسته داده خاص چه مدت در شبکه معتبر است.
• انتقال پیام‌ها از صف نامه‌های مرده:
  • هنگامی که پیام‌ها به صف نامه‌های مرده منتقل می‌شوند، توسعه‌دهندگان پیام‌های خطادار را بررسی می‌کنند تا علل را تعیین کنند. پیام‌های موجود در DLQ ممکن است حاوی بینش‌های ارزشمندی برای جلوگیری از تکرار مجدد مسائل مشابه در آینده باشند. پس از اینکه توسعه‌دهندگان مسائل را تجزیه و تحلیل و اصلاح کردند، سیستم پیام‌ها را از DLQ خارج کرده و به صف منبع منتقل می‌کند. این امر به فرستنده امکان می‌دهد تا به پردازش پیام‌ها ادامه دهد.