忿忿的泥巴坨 发表于 2022-9-1 14:08:45

【RocketMQ】消息的消费

上一讲【RocketMQ】消息的拉取
消息消费

当RocketMQ进行消息消费的时候,是通过ConsumeMessageConcurrentlyService的submitConsumeRequest方法,将消息提交到线程池中进行消费,具体的处理逻辑如下:

[*]如果本次消息的个数小于等于批量消费的大小consumeBatchSize,构建消费请求ConsumeRequest,直接提交到线程池中进行消费即可
[*]如果本次消息的个数大于批量消费的大小consumeBatchSize,说明需要分批进行提交,每次构建consumeBatchSize个消息提交到线程池中进行消费
[*]如果出现拒绝提交的异常,调用submitConsumeRequestLater方法延迟进行提交
RocketMQ消息消费是批量进行的,如果一批消息的个数小于预先设置的批量消费大小,直接构建消费请求将消费任务提交到线程池处理即可,否则需要分批进行提交。
public class ConsumeMessageConcurrentlyService implements ConsumeMessageService {
    @Override
    public void submitConsumeRequest(
      final List<MessageExt> msgs,
      final ProcessQueue processQueue,
      final MessageQueue messageQueue,
      final boolean dispatchToConsume) {
      final int consumeBatchSize = this.defaultMQPushConsumer.getConsumeMessageBatchMaxSize();
      // 如果消息的个数小于等于批量消费的大小
      if (msgs.size() <= consumeBatchSize) {
            // 构建消费请求
            ConsumeRequest consumeRequest = new ConsumeRequest(msgs, processQueue, messageQueue);
            try {
                // 加入到消费线程池中
                this.consumeExecutor.submit(consumeRequest);
            } catch (RejectedExecutionException e) {
                this.submitConsumeRequestLater(consumeRequest);
            }
      } else {
            // 遍历消息
            for (int total = 0; total < msgs.size(); ) {
                // 创建消息列表,大小为consumeBatchSize,用于批量提交使用
                List<MessageExt> msgThis = new ArrayList<MessageExt>(consumeBatchSize);
                for (int i = 0; i < consumeBatchSize; i++, total++) {
                  if (total < msgs.size()) {
                        // 加入到消息列表中
                        msgThis.add(msgs.get(total));
                  } else {
                        break;
                  }
                }
                // 创建ConsumeRequest
                ConsumeRequest consumeRequest = new ConsumeRequest(msgThis, processQueue, messageQueue);
                try {
                  // 加入到消费线程池中
                  this.consumeExecutor.submit(consumeRequest);
                } catch (RejectedExecutionException e) {
                  for (; total < msgs.size(); total++) {
                        msgThis.add(msgs.get(total));
                  }
                  // 如果出现拒绝提交异常,延迟进行提交
                  this.submitConsumeRequestLater(consumeRequest);
                }
            }
      }
    }
}处理消费结果

一、设置ackIndex
ackIndex的值用来判断失败消息的个数,在processConsumeResult方法中根据消费结果状态进行判断,对ackIndex的值进行设置,前面可知消费结果状态有以下两种:

[*]CONSUME_SUCCESS:消息消费成功,此时ackIndex设置为消息大小 - 1,表示消息都消费成功。
[*]RECONSUME_LATER:消息消费失败,返回延迟消费状态,此时ackIndex置为-1,表示消息都消费失败。
二、处理消费失败的消息
广播模式
广播模式下,如果消息消费失败,只将失败的消息打印出来不做其他处理。
集群模式
开启for循环,初始值为i = ackIndex + 1,结束条件为i < consumeRequest.getMsgs().size(),上面可知ackIndex有两种情况:

[*]消费成功:ackIndex值为消息大小-1,此时ackIndex + 1的值等于消息的个数大小,不满足for循环的执行条件,相当于消息都消费成功,不需要进行失败的消息处理。
[*]延迟消费:ackIndex值为-1,此时ackIndex+1为0,满足for循环的执行条件,从第一条消息开始遍历到最后一条消息,调用sendMessageBack方法向Broker发送CONSUMER_SEND_MSG_BACK消息,如果发送成功Broker会根据延迟等级,放入不同的延迟队列中,到达延迟时间后,消费者将会重新进行拉取,如果发送失败,加入到失败消息列表中,稍后重新提交消费任务进行处理。
三、移除消息,更新拉取偏移量
以上步骤处理完毕后,首先调用removeMessage从处理队列中移除消息并返回拉取消息的偏移量,然后调用updateOffset更新拉取偏移量。
public class ConsumeMessageConcurrentlyService implements ConsumeMessageService {
    class ConsumeRequest implements Runnable {
      private final List<MessageExt> msgs;
      private final ProcessQueue processQueue; // 处理队列
      private final MessageQueue messageQueue; // 消息队列
      
      @Override
      public void run() {
            // 如果处理队列已被删除
            if (this.processQueue.isDropped()) {
                log.info("the message queue not be able to consume, because it's dropped. group={} {}", ConsumeMessageConcurrentlyService.this.consumerGroup, this.messageQueue);
                return;
            }
            // 获取消息监听器
            MessageListenerConcurrently listener = ConsumeMessageConcurrentlyService.this.messageListener;
            ConsumeConcurrentlyContext context = new ConsumeConcurrentlyContext(messageQueue);
            ConsumeConcurrentlyStatus status = null;
            // 重置消息重试主题名称
            defaultMQPushConsumerImpl.resetRetryAndNamespace(msgs, defaultMQPushConsumer.getConsumerGroup());
            ConsumeMessageContext consumeMessageContext = null;
            // 如果设置了钩子函数
            if (ConsumeMessageConcurrentlyService.this.defaultMQPushConsumerImpl.hasHook()) {
                // ...
// 执行钩子函数            
            ConsumeMessageConcurrentlyService.this.defaultMQPushConsumerImpl.executeHookBefore(consumeMessageContext);
            }

            long beginTimestamp = System.currentTimeMillis();
            boolean hasException = false;
            ConsumeReturnType returnType = ConsumeReturnType.SUCCESS;
            try {
                if (msgs != null && !msgs.isEmpty()) {
                  for (MessageExt msg : msgs) {
                        // 设置消费开始时间戳
                        MessageAccessor.setConsumeStartTimeStamp(msg, String.valueOf(System.currentTimeMillis()));
                  }
                }
                // 通过消息监听器的consumeMessage进行消息消费,并返回消费结果状态
                status = listener.consumeMessage(Collections.unmodifiableList(msgs), context);
            } catch (Throwable e) {
                log.warn(String.format("consumeMessage exception: %s Group: %s Msgs: %s MQ: %s",
                  RemotingHelper.exceptionSimpleDesc(e),
                  ConsumeMessageConcurrentlyService.this.consumerGroup,
                  msgs,
                  messageQueue), e);
                hasException = true;
            }
            // 计算消费时长
            long consumeRT = System.currentTimeMillis() - beginTimestamp;
            if (null == status) {
                if (hasException) {
                  // 出现异常
                  returnType = ConsumeReturnType.EXCEPTION;
                } else {
                  // 返回NULL
                  returnType = ConsumeReturnType.RETURNNULL;
                }
            } else if (consumeRT >= defaultMQPushConsumer.getConsumeTimeout() * 60 * 1000) { // 判断超时
                returnType = ConsumeReturnType.TIME_OUT; // 返回类型置为超时
            } else if (ConsumeConcurrentlyStatus.RECONSUME_LATER == status) { // 如果延迟消费
                returnType = ConsumeReturnType.FAILED; // 返回类置为失败
            } else if (ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS == status) { // 如果成功状态
                returnType = ConsumeReturnType.SUCCESS; // 返回类型为成功
            }
            // ...
            // 如果消费状态为空
            if (null == status) {
                log.warn("consumeMessage return null, Group: {} Msgs: {} MQ: {}",
                  ConsumeMessageConcurrentlyService.this.consumerGroup,
                  msgs,
                  messageQueue);
                // 状态置为延迟消费
                status = ConsumeConcurrentlyStatus.RECONSUME_LATER;
            }
            // 如果设置了钩子函数
            if (ConsumeMessageConcurrentlyService.this.defaultMQPushConsumerImpl.hasHook()) {
                consumeMessageContext.setStatus(status.toString());
                consumeMessageContext.setSuccess(ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS == status);
                // 执行executeHookAfter方法
                ConsumeMessageConcurrentlyService.this.defaultMQPushConsumerImpl.executeHookAfter(consumeMessageContext);
            }
            ConsumeMessageConcurrentlyService.this.getConsumerStatsManager()
                .incConsumeRT(ConsumeMessageConcurrentlyService.this.consumerGroup, messageQueue.getTopic(), consumeRT);
            if (!processQueue.isDropped()) {
                // 处理消费结果
                ConsumeMessageConcurrentlyService.this.processConsumeResult(status, context, this);
            } else {
                log.warn("processQueue is dropped without process consume result. messageQueue={}, msgs={}", messageQueue, msgs);
            }
      }
    }
}

// 重置消息重试主题
public class DefaultMQPushConsumerImpl implements MQConsumerInner {
   public void resetRetryAndNamespace(final List<MessageExt> msgs, String consumerGroup) {
      // 获取消费组的重试主题:%RETRY% + 消费组名称
      final String groupTopic = MixAll.getRetryTopic(consumerGroup);
      for (MessageExt msg : msgs) {
            // 获取消息的重试主题名称
            String retryTopic = msg.getProperty(MessageConst.PROPERTY_RETRY_TOPIC);
            // 如果重试主题不为空并且与消费组的重试主题一致
            if (retryTopic != null && groupTopic.equals(msg.getTopic())) {
                // 设置重试主题
                msg.setTopic(retryTopic);
            }
            if (StringUtils.isNotEmpty(this.defaultMQPushConsumer.getNamespace())) {
                msg.setTopic(NamespaceUtil.withoutNamespace(msg.getTopic(), this.defaultMQPushConsumer.getNamespace()));
            }
      }
    }

}

// 消费结果状态
public enum ConsumeConcurrentlyStatus {
    /**
   * 消费成功
   */
    CONSUME_SUCCESS,
    /**
   * 消费失败,延迟进行消费
   */
    RECONSUME_LATER;
}发送CONSUMER_SEND_MSG_BACK消息

延迟级别

RocketMQ的延迟级别对应的延迟时间常量定义在MessageStoreConfig的messageDelayLevel变量中:
public class ConsumeMessageConcurrentlyService implements ConsumeMessageService {
    public void processConsumeResult(
      final ConsumeConcurrentlyStatus status,
      final ConsumeConcurrentlyContext context,
      final ConsumeRequest consumeRequest
    ) {
      // 获取ackIndex
      int ackIndex = context.getAckIndex();
      if (consumeRequest.getMsgs().isEmpty())
            return;

      switch (status) {
            case CONSUME_SUCCESS: // 如果消费成功
                // 如果ackIndex大于等于消息的大小
                if (ackIndex >= consumeRequest.getMsgs().size()) {
                  // 设置为消息大小-1
                  ackIndex = consumeRequest.getMsgs().size() - 1;
                }
                // 计算消费成功的的个数
                int ok = ackIndex + 1;
                // 计算消费失败的个数
                int failed = consumeRequest.getMsgs().size() - ok;
                this.getConsumerStatsManager().incConsumeOKTPS(consumerGroup, consumeRequest.getMessageQueue().getTopic(), ok);
                this.getConsumerStatsManager().incConsumeFailedTPS(consumerGroup, consumeRequest.getMessageQueue().getTopic(), failed);
                break;
            case RECONSUME_LATER: // 如果延迟消费
                // ackIndex置为-1
                ackIndex = -1;
                this.getConsumerStatsManager().incConsumeFailedTPS(consumerGroup, consumeRequest.getMessageQueue().getTopic(),
                  consumeRequest.getMsgs().size());
                break;
            default:
                break;
      }
      // 判断消费模式
      switch (this.defaultMQPushConsumer.getMessageModel()) {
            case BROADCASTING: // 广播模式
                for (int i = ackIndex + 1; i < consumeRequest.getMsgs().size(); i++) {
                  MessageExt msg = consumeRequest.getMsgs().get(i);
                  log.warn("BROADCASTING, the message consume failed, drop it, {}", msg.toString());
                }
                break;
            case CLUSTERING: // 集群模式
                List<MessageExt> msgBackFailed = new ArrayList<MessageExt>(consumeRequest.getMsgs().size());
                // 遍历消费失败的消息
                for (int i = ackIndex + 1; i < consumeRequest.getMsgs().size(); i++) {
                  // 获取消息
                  MessageExt msg = consumeRequest.getMsgs().get(i);
                  // 向Broker发送延迟消息
                  boolean result = this.sendMessageBack(msg, context);
                  // 如果发送失败
                  if (!result) {
                        // 消费次数+1
                        msg.setReconsumeTimes(msg.getReconsumeTimes() + 1);
                        // 加入失败消息列表中
                        msgBackFailed.add(msg);
                  }
                }
                // 如果不为空
                if (!msgBackFailed.isEmpty()) {
                  consumeRequest.getMsgs().removeAll(msgBackFailed);
                  // 稍后重新进行消费
                  this.submitConsumeRequestLater(msgBackFailed, consumeRequest.getProcessQueue(), consumeRequest.getMessageQueue());
                }
                break;
            default:
                break;
      }
      // 从处理队列中移除消息
      long offset = consumeRequest.getProcessQueue().removeMessage(consumeRequest.getMsgs());
      if (offset >= 0 && !consumeRequest.getProcessQueue().isDropped()) {
            // 更新拉取偏移量
            this.defaultMQPushConsumerImpl.getOffsetStore().updateOffset(consumeRequest.getMessageQueue(), offset, true);
      }
    }
}延迟级别与延迟时间对应关系:
延迟级别0 ---> 对应延迟时间1s,也就是延迟1秒后消费者重新从Broker拉取进行消费
延迟级别1 --->延迟时间5s
延迟级别2 --->延迟时间10s
...
以此类推,最大的延迟时间为2h
在sendMessageBack方法中,首先从上下文中获取了延迟级别(ConsumeConcurrentlyContext中可以看到,延迟级别默认为0),并对主题加上Namespace,然后调用defaultMQPushConsumerImpl的sendMessageBack发送消息:
public class MessageStoreConfig {
    private String messageDelayLevel = "1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h";
}DefaultMQPushConsumerImp的sendMessageBack方法中又调用了MQClientAPIImpl的consumerSendMessageBack方法进行发送:
public class ConsumeMessageConcurrentlyService implements ConsumeMessageService {
   public boolean sendMessageBack(final MessageExt msg, final ConsumeConcurrentlyContext context) {
      // 获取延迟级别
      int delayLevel = context.getDelayLevelWhenNextConsume();
      // 对主题添加上Namespace
      msg.setTopic(this.defaultMQPushConsumer.withNamespace(msg.getTopic()));
      try {
            // 向Broker发送消息
            this.defaultMQPushConsumerImpl.sendMessageBack(msg, delayLevel, context.getMessageQueue().getBrokerName());
            return true;
      } catch (Exception e) {
            log.error("sendMessageBack exception, group: " + this.consumerGroup + " msg: " + msg.toString(), e);
      }
      return false;
    }
}

// 并发消费上下文
public class ConsumeConcurrentlyContext {
    /**
   * -1,不进行重试,加入DLQ队列
   * 0, Broker控制重试频率
   * >0, 客户端控制
   */
    private int delayLevelWhenNextConsume = 0; // 默认为0
}在MQClientAPIImpl的consumerSendMessageBack方法中,可以看到设置的请求类型是CONSUMER_SEND_MSG_BACK,然后设置了消息的相关信息,向Broker发送请求:
public class DefaultMQPushConsumerImpl implements MQConsumerInner {
    public void sendMessageBack(MessageExt msg, int delayLevel, final String brokerName)
      throws RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException, MQClientException {
      try {
            // 获取Broker地址
            String brokerAddr = (null != brokerName) ? this.mQClientFactory.findBrokerAddressInPublish(brokerName)
                : RemotingHelper.parseSocketAddressAddr(msg.getStoreHost());
            // 调用consumerSendMessageBack方法发送消息
            this.mQClientFactory.getMQClientAPIImpl().consumerSendMessageBack(brokerAddr, msg,
                this.defaultMQPushConsumer.getConsumerGroup(), delayLevel, 5000, getMaxReconsumeTimes());
      } catch (Exception e) {
            // ...
      } finally {
            msg.setTopic(NamespaceUtil.withoutNamespace(msg.getTopic(), this.defaultMQPushConsumer.getNamespace()));
      }
    }
}Broker对请求的处理

Broker对CONSUMER_SEND_MSG_BACK类型的请求在SendMessageProcessor中,处理逻辑如下:

[*]根据消费组获取订阅信息配置,如果获取为空,记录错误信息,直接返回
[*]获取消费组的重试主题,然后从重试队列中随机选取一个队列,并创建TopicConfig主题配置信息
[*]根据消息的物理偏移量从commitlog中获取消息
[*]判断消息的消费次数是否大于等于最大消费次数 或者 延迟等级小于0:

[*]如果条件满足,表示需要把消息放入到死信队列DLQ中,此时设置DLQ队列ID
[*]如果不满足,判断延迟级别是否为0,如果为0,使用3 + 消息的消费次数作为新的延迟级别

[*]新建消息MessageExtBrokerInner,设置消息的相关信息,此时相当于生成了一个全新的消息(会设置之前消息的ID),会重新添加到CommitLog中,消息主题的设置有两种情况:

[*]达到了加入DLQ队列的条件,此时主题为DLQ主题(%DLQ% + 消费组名称),消息之后会添加到选取的DLQ队列中
[*]未达到DLQ队列的条件,此时主题为重试主题(%RETRY% + 消费组名称),之后重新进行消费

[*]调用asyncPutMessage添加消息,详细过程可参考之前的文章【消息的存储】
public class MQClientAPIImpl {
    public void consumerSendMessageBack(
      final String addr,
      final MessageExt msg,
      final String consumerGroup,
      final int delayLevel,
      final long timeoutMillis,
      final int maxConsumeRetryTimes
    ) throws RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException {
      // 创建请求头
      ConsumerSendMsgBackRequestHeader requestHeader = new ConsumerSendMsgBackRequestHeader();
      // 设置请求类型为CONSUMER_SEND_MSG_BACK
      RemotingCommand request = RemotingCommand.createRequestCommand(RequestCode.CONSUMER_SEND_MSG_BACK, requestHeader);
      // 设置消费组
      requestHeader.setGroup(consumerGroup);
      requestHeader.setOriginTopic(msg.getTopic());
      // 设置消息物理偏移量
      requestHeader.setOffset(msg.getCommitLogOffset());
      // 设置延迟级别
      requestHeader.setDelayLevel(delayLevel);
      // 设置消息ID
      requestHeader.setOriginMsgId(msg.getMsgId());
      // 设置最大消费次数
      requestHeader.setMaxReconsumeTimes(maxConsumeRetryTimes);
      // 向Broker发送请求
      RemotingCommand response = this.remotingClient.invokeSync(MixAll.brokerVIPChannel(this.clientConfig.isVipChannelEnabled(), addr),
            request, timeoutMillis);
      assert response != null;
      switch (response.getCode()) {
            case ResponseCode.SUCCESS: {
                return;
            }
            default:
                break;
      }
      throw new MQBrokerException(response.getCode(), response.getRemark(), addr);
    }
}延迟消息处理

由【消息的存储】文章可知,消息添加会进入到asyncPutMessage方法中,首先获取了事务类型,如果未使用事务或者是提交事务的情况下,对延迟时间级别进行判断,如果延迟时间级别大于0,说明消息需要延迟消费,此时做如下处理:

[*]判断消息的延迟级别是否超过了最大延迟级别,如果超过了就使用最大延迟级别
[*]获取RMQ_SYS_SCHEDULE_TOPIC,它是在TopicValidator中定义的常量,值为SCHEDULE_TOPIC_XXXX:
public class SendMessageProcessor extends AbstractSendMessageProcessor implements NettyRequestProcessor {
    // 处理请求
    public CompletableFuture<RemotingCommand> asyncProcessRequest(ChannelHandlerContext ctx,
                                                                  RemotingCommand request) throws RemotingCommandException {
      final SendMessageContext mqtraceContext;
      switch (request.getCode()) {
            case RequestCode.CONSUMER_SEND_MSG_BACK:
                // 处理请求
                return this.asyncConsumerSendMsgBack(ctx, request);
            default:
                // ...
      }
    }

    private CompletableFuture<RemotingCommand> asyncConsumerSendMsgBack(ChannelHandlerContext ctx,
                                                                        RemotingCommand request) throws RemotingCommandException {
      final RemotingCommand response = RemotingCommand.createResponseCommand(null);
      final ConsumerSendMsgBackRequestHeader requestHeader =
                (ConsumerSendMsgBackRequestHeader)request.decodeCommandCustomHeader(ConsumerSendMsgBackRequestHeader.class);
      // ...
      // 根据消费组获取订阅信息配置
      SubscriptionGroupConfig subscriptionGroupConfig =
            this.brokerController.getSubscriptionGroupManager().findSubscriptionGroupConfig(requestHeader.getGroup());
      // 如果为空,直接返回
      if (null == subscriptionGroupConfig) {
            response.setCode(ResponseCode.SUBSCRIPTION_GROUP_NOT_EXIST);
            response.setRemark("subscription group not exist, " + requestHeader.getGroup() + " "
                + FAQUrl.suggestTodo(FAQUrl.SUBSCRIPTION_GROUP_NOT_EXIST));
            return CompletableFuture.completedFuture(response);
      }
      // ...
   
      // 获取消费组的重试主题
      String newTopic = MixAll.getRetryTopic(requestHeader.getGroup());
      // 从重试队列中随机选取一个队列
      int queueIdInt = ThreadLocalRandom.current().nextInt(99999999) % subscriptionGroupConfig.getRetryQueueNums();
      int topicSysFlag = 0;
      if (requestHeader.isUnitMode()) {
            topicSysFlag = TopicSysFlag.buildSysFlag(false, true);
      }
      // 创建TopicConfig主题配置信息
      TopicConfig topicConfig = this.brokerController.getTopicConfigManager().createTopicInSendMessageBackMethod(
            newTopic,
            subscriptionGroupConfig.getRetryQueueNums(),
            PermName.PERM_WRITE | PermName.PERM_READ, topicSysFlag);
      //...
   
      // 根据消息物理偏移量从commitLog文件中获取消息
      MessageExt msgExt = this.brokerController.getMessageStore().lookMessageByOffset(requestHeader.getOffset());
      if (null == msgExt) {
            response.setCode(ResponseCode.SYSTEM_ERROR);
            response.setRemark("look message by offset failed, " + requestHeader.getOffset());
            return CompletableFuture.completedFuture(response);
      }
      // 获取消息的重试主题
      final String retryTopic = msgExt.getProperty(MessageConst.PROPERTY_RETRY_TOPIC);
      if (null == retryTopic) {
            MessageAccessor.putProperty(msgExt, MessageConst.PROPERTY_RETRY_TOPIC, msgExt.getTopic());
      }
      msgExt.setWaitStoreMsgOK(false);
      // 延迟等级获取
      int delayLevel = requestHeader.getDelayLevel();
      // 获取最大消费重试次数
      int maxReconsumeTimes = subscriptionGroupConfig.getRetryMaxTimes();
      if (request.getVersion() >= MQVersion.Version.V3_4_9.ordinal()) {
            Integer times = requestHeader.getMaxReconsumeTimes();
            if (times != null) {
                maxReconsumeTimes = times;
            }
      }
      // 判断消息的消费次数是否大于等于最大消费次数 或者 延迟等级小于0
      if (msgExt.getReconsumeTimes() >= maxReconsumeTimes
            || delayLevel < 0) {
            // 获取DLQ主题
            newTopic = MixAll.getDLQTopic(requestHeader.getGroup());
            // 选取一个队列
            queueIdInt = ThreadLocalRandom.current().nextInt(99999999) % DLQ_NUMS_PER_GROUP;
            // 创建DLQ的topicConfig
            topicConfig = this.brokerController.getTopicConfigManager().createTopicInSendMessageBackMethod(newTopic,
                  DLQ_NUMS_PER_GROUP,
                  PermName.PERM_WRITE | PermName.PERM_READ, 0);
            // ...
      } else {
             // 如果延迟级别为0
            if (0 == delayLevel) {
                // 更新延迟级别
                delayLevel = 3 + msgExt.getReconsumeTimes();
            }
            // 设置延迟级别
            msgExt.setDelayTimeLevel(delayLevel);
      }
      // 新建消息
      MessageExtBrokerInner msgInner = new MessageExtBrokerInner();
      msgInner.setTopic(newTopic); // 设置主题
      msgInner.setBody(msgExt.getBody()); // 设置消息
      msgInner.setFlag(msgExt.getFlag());
      MessageAccessor.setProperties(msgInner, msgExt.getProperties()); // 设置消息属性
      msgInner.setPropertiesString(MessageDecoder.messageProperties2String(msgExt.getProperties()));
      msgInner.setTagsCode(MessageExtBrokerInner.tagsString2tagsCode(null, msgExt.getTags()));
      msgInner.setQueueId(queueIdInt); // 设置队列ID
      msgInner.setSysFlag(msgExt.getSysFlag());
      msgInner.setBornTimestamp(msgExt.getBornTimestamp());
      msgInner.setBornHost(msgExt.getBornHost());
      msgInner.setStoreHost(msgExt.getStoreHost());
      msgInner.setReconsumeTimes(msgExt.getReconsumeTimes() + 1);// 设置消费次数
      // 原始的消息ID
      String originMsgId = MessageAccessor.getOriginMessageId(msgExt);
      // 设置消息ID
      MessageAccessor.setOriginMessageId(msgInner, UtilAll.isBlank(originMsgId) ? msgExt.getMsgId() : originMsgId);
      msgInner.setPropertiesString(MessageDecoder.messageProperties2String(msgExt.getProperties()));
      // 添加重试消息
      CompletableFuture<PutMessageResult> putMessageResult = this.brokerController.getMessageStore().asyncPutMessage(msgInner);
      return putMessageResult.thenApply((r) -> {
            if (r != null) {
                switch (r.getPutMessageStatus()) {
                  case PUT_OK:
                        // ...
                        return response;
                  default:
                        break;
                }
                response.setCode(ResponseCode.SYSTEM_ERROR);
                response.setRemark(r.getPutMessageStatus().name());
                return response;
            }
            response.setCode(ResponseCode.SYSTEM_ERROR);
            response.setRemark("putMessageResult is null");
            return response;
      });
    }
}
[*]根据延迟级别选取对应的队列,一般会把相同延迟级别的消息放在同一个队列中
[*]备份之前的TOPIC和队列ID
[*]更改消息队列的主题为RMQ_SYS_SCHEDULE_TOPIC,所以延迟消息的主题最终被设置为RMQ_SYS_SCHEDULE_TOPIC,放在对应的延迟队列中进行处理
public class TopicValidator {
    // ...
    public static final String RMQ_SYS_SCHEDULE_TOPIC = "SCHEDULE_TOPIC_XXXX";
}拉取进度持久化

RocketMQ消费模式分为广播模式和集群模式,广播模式下消费进度保存在每个消费者端,集群模式下消费进度保存在Broker端。
广播模式

更新进度

LocalFileOffsetStore中使用了一个ConcurrentMap类型的变量offsetTable存储消息队列对应的拉取偏移量,KEY为消息队列,value为该消息队列对应的拉取偏移量。
在更新拉取进度的时候,从offsetTable中获取当前消息队列的拉取偏移量,如果为空,则新建并保存到offsetTable中,否则获取之前已经保存的偏移量,对值进行更新,需要注意这里只是更新了offsetTable中的数据,并没有持久化到磁盘,持久化的操作在persistAll方法中:
public class CommitLog {
    public CompletableFuture<PutMessageResult> asyncPutMessage(final MessageExtBrokerInner msg) {
      // ...
      // 获取事务类型
      final int tranType = MessageSysFlag.getTransactionValue(msg.getSysFlag());
      // 如果未使用事务或者提交事务
      if (tranType == MessageSysFlag.TRANSACTION_NOT_TYPE
                || tranType == MessageSysFlag.TRANSACTION_COMMIT_TYPE) {
            // 判断延迟级别
            if (msg.getDelayTimeLevel() > 0) {
                // 如果超过了最大延迟级别
                if (msg.getDelayTimeLevel() > this.defaultMessageStore.getScheduleMessageService().getMaxDelayLevel()) {
                  msg.setDelayTimeLevel(this.defaultMessageStore.getScheduleMessageService().getMaxDelayLevel());
                }
                // 获取RMQ_SYS_SCHEDULE_TOPIC
                topic = TopicValidator.RMQ_SYS_SCHEDULE_TOPIC;
                // 根据延迟级别选取对应的队列
                int queueId = ScheduleMessageService.delayLevel2QueueId(msg.getDelayTimeLevel());

                // 备份之前的TOPIC和队列ID
                MessageAccessor.putProperty(msg, MessageConst.PROPERTY_REAL_TOPIC, msg.getTopic());
                MessageAccessor.putProperty(msg, MessageConst.PROPERTY_REAL_QUEUE_ID, String.valueOf(msg.getQueueId()));
                msg.setPropertiesString(MessageDecoder.messageProperties2String(msg.getProperties()));
                // 设置SCHEDULE_TOPIC
                msg.setTopic(topic);
                msg.setQueueId(queueId);
            }
      }
      // ...
    }
}加载进度

由于广播模式下消费进度保存在消费者端,所以需要从本地磁盘加载之前保存的消费进度文件。
LOCAL_OFFSET_STORE_DIR:消费进度文件所在的根路径
public class LocalFileOffsetStore implements OffsetStore {
    // offsetTable:KEY为消息队列,value为该消息队列的拉取偏移量
    private ConcurrentMap<MessageQueue, AtomicLong> offsetTable =
      new ConcurrentHashMap<MessageQueue, AtomicLong>();

    @Override
    public void updateOffset(MessageQueue mq, long offset, boolean increaseOnly) {
      if (mq != null) {
            // 获取之前的拉取进度
            AtomicLong offsetOld = this.offsetTable.get(mq);
            if (null == offsetOld) {
                // 如果之前不存在,进行创建
                offsetOld = this.offsetTable.putIfAbsent(mq, new AtomicLong(offset));
            }
            // 如果不为空
            if (null != offsetOld) {
                if (increaseOnly) {
                  MixAll.compareAndIncreaseOnly(offsetOld, offset);
                } else {
                  // 更新拉取偏移量
                  offsetOld.set(offset);
                }
            }
      }
    }
}在LocalFileOffsetStore的构造函数中可以看到,对拉取偏移量的保存文件路径进行了设置,为LOCAL_OFFSET_STORE_DIR + 客户端ID + 消费组名称 + offsets.json,从名字上看,消费进度的数据格式是以JSON的形式进行保存的:
public final static String LOCAL_OFFSET_STORE_DIR = System.getProperty(
      "rocketmq.client.localOffsetStoreDir", System.getProperty("user.home") + File.separator + ".rocketmq_offsets");在load方法中,首先从本地读取 offsets.json文件,并序列化为OffsetSerializeWrapper对象,然后将保存的消费进度加入到offsetTable中:
this.storePath = LOCAL_OFFSET_STORE_DIR + File.separator + this.mQClientFactory.getClientId() + File.separator +
            this.groupName + File.separator + "offsets.json";OffsetSerializeWrapper
OffsetSerializeWrapper中同样使用了ConcurrentMap,从磁盘的offsets.json文件中读取数据后,将JSON转为OffsetSerializeWrapper对象,就可以通过OffsetSerializeWrapper的offsetTable获取到之前保存的每个消息队列的消费进度,然后加入到LocalFileOffsetStore的offsetTable中:
public class LocalFileOffsetStore implements OffsetStore {
   
    // 文件路径
    public final static String LOCAL_OFFSET_STORE_DIR = System.getProperty(
      "rocketmq.client.localOffsetStoreDir",
      System.getProperty("user.home") + File.separator + ".rocketmq_offsets");
    private final String storePath;
    // ...
   
    public LocalFileOffsetStore(MQClientInstance mQClientFactory, String groupName) {
      this.mQClientFactory = mQClientFactory;
      this.groupName = groupName;
      // 设置拉取进度文件的路径
      this.storePath = LOCAL_OFFSET_STORE_DIR + File.separator +
            this.mQClientFactory.getClientId() + File.separator +
            this.groupName + File.separator +
            "offsets.json";
    }
    @Override
    public void load() throws MQClientException {
      // 从本地读取拉取偏移量
      OffsetSerializeWrapper offsetSerializeWrapper = this.readLocalOffset();
      if (offsetSerializeWrapper != null && offsetSerializeWrapper.getOffsetTable() != null) {
            // 加入到offsetTable中
            offsetTable.putAll(offsetSerializeWrapper.getOffsetTable());

            for (Entry<MessageQueue, AtomicLong> mqEntry : offsetSerializeWrapper.getOffsetTable().entrySet()) {
                AtomicLong offset = mqEntry.getValue();
                log.info("load consumer's offset, {} {} {}",
                        this.groupName,
                        mqEntry.getKey(),
                        offset.get());
            }
      }
    }

    // 从本地加载文件
    private OffsetSerializeWrapper readLocalOffset() throws MQClientException {
      String content = null;
      try {
            // 读取文件
            content = MixAll.file2String(this.storePath);
      } catch (IOException e) {
            log.warn("Load local offset store file exception", e);
      }
      if (null == content || content.length() == 0) {
            return this.readLocalOffsetBak();
      } else {
            OffsetSerializeWrapper offsetSerializeWrapper = null;
            try {
                // 序列化
                offsetSerializeWrapper =
                  OffsetSerializeWrapper.fromJson(content, OffsetSerializeWrapper.class);
            } catch (Exception e) {
                log.warn("readLocalOffset Exception, and try to correct", e);
                return this.readLocalOffsetBak();
            }

            return offsetSerializeWrapper;
      }
    }
}持久化进度

updateOffset更新只是将内存中的数据进行了更改,并未保存到磁盘中,持久化的操作是在persistAll方法中实现的:

[*]创建OffsetSerializeWrapper对象
[*]遍历LocalFileOffsetStore的offsetTable,将数据加入到OffsetSerializeWrapper的OffsetTable中
[*]将OffsetSerializeWrapper转为JSON
[*]调用string2File方法将JSON数据保存到磁盘文件
public class OffsetSerializeWrapper extends RemotingSerializable {
    private ConcurrentMap<MessageQueue, AtomicLong> offsetTable =
      new ConcurrentHashMap<MessageQueue, AtomicLong>();

    public ConcurrentMap<MessageQueue, AtomicLong> getOffsetTable() {
      return offsetTable;
    }

    public void setOffsetTable(ConcurrentMap<MessageQueue, AtomicLong> offsetTable) {
      this.offsetTable = offsetTable;
    }
}集群模式

集群模式下消费进度保存在Broker端。
更新进度

集群模式下的更新进度与广播模式下的更新类型,都是只更新了offsetTable中的数据:
public class LocalFileOffsetStore implements OffsetStore {
    @Override
    public void persistAll(Set<MessageQueue> mqs) {
      if (null == mqs || mqs.isEmpty())
            return;OffsetSerializeWrapper
      // 创建
      OffsetSerializeWrapper offsetSerializeWrapper = new OffsetSerializeWrapper();
      // 遍历offsetTable
      for (Map.Entry<MessageQueue, AtomicLong> entry : this.offsetTable.entrySet()) {
            if (mqs.contains(entry.getKey())) {
                // 获取拉取偏移量
                AtomicLong offset = entry.getValue();
                // 加入到OffsetSerializeWrapper的OffsetTable中
                offsetSerializeWrapper.getOffsetTable().put(entry.getKey(), offset);
            }
      }
      // 将对象转为JSON
      String jsonString = offsetSerializeWrapper.toJson(true);
      if (jsonString != null) {
            try {
                // 将JSON数据保存到磁盘文件
                MixAll.string2File(jsonString, this.storePath);
            } catch (IOException e) {
                log.error("persistAll consumer offset Exception, " + this.storePath, e);
            }
      }
    }
}加载

集群模式下加载消费进度需要从Broker获取,在消费者发送消息拉取请求的时候,Broker会计算消费偏移量,所以RemoteBrokerOffsetStore的load方法为空,什么也没有干:
public class RemoteBrokerOffsetStore implements OffsetStore {
   
    private ConcurrentMap<MessageQueue, AtomicLong> offsetTable =
      new ConcurrentHashMap<MessageQueue, AtomicLong>();
    @Override
    public void updateOffset(MessageQueue mq, long offset, boolean increaseOnly) {
      if (mq != null) {
            // 获取消息队列的进度
            AtomicLong offsetOld = this.offsetTable.get(mq);
            if (null == offsetOld) {
                // 将消费进度保存在offsetTable中
                offsetOld = this.offsetTable.putIfAbsent(mq, new AtomicLong(offset));
            }
            if (null != offsetOld) {
                if (increaseOnly) {
                  MixAll.compareAndIncreaseOnly(offsetOld, offset);
                } else {
                  // 更新拉取偏移量
                  offsetOld.set(offset);
                }
            }
      }
    }
}持久化

由于集群模式下消费进度保存在Broker端,所以persistAll方法中调用了updateConsumeOffsetToBroker向Broker发送请求进行消费进度保存:
public class RemoteBrokerOffsetStore implements OffsetStore {
    @Override
    public void load() {
    }
}持久化的触发

MQClientInstance在启动定时任务的方法startScheduledTask中注册了定时任务,定时调用persistAllConsumerOffset对拉取进度进行持久化,persistAllConsumerOffset中又调用了MQConsumerInner的persistConsumerOffset方法:
public class RemoteBrokerOffsetStore implements OffsetStore {
    @Override
    public void persistAll(Set<MessageQueue> mqs) {
      if (null == mqs || mqs.isEmpty())
            return;

      final HashSet<MessageQueue> unusedMQ = new HashSet<MessageQueue>();

      for (Map.Entry<MessageQueue, AtomicLong> entry : this.offsetTable.entrySet()) {
            MessageQueue mq = entry.getKey();
            AtomicLong offset = entry.getValue();
            if (offset != null) {
                if (mqs.contains(mq)) {
                  try {
                        // 向Broker发送请求更新拉取偏移量
                        this.updateConsumeOffsetToBroker(mq, offset.get());
                        log.info(" Group: {} ClientId: {} updateConsumeOffsetToBroker {} {}",
                            this.groupName,
                            this.mQClientFactory.getClientId(),
                            mq,
                            offset.get());
                  } catch (Exception e) {
                        log.error("updateConsumeOffsetToBroker exception, " + mq.toString(), e);
                  }
                } else {
                  unusedMQ.add(mq);
                }
            }
      }
      // ...
    }
}DefaultMQPushConsumerImpl是MQConsumerInner的一个子类,以它为例可以看到在persistConsumerOffset方法中调用了offsetStore的persistAll方法进行持久化:
public class MQClientInstance {
    private void startScheduledTask() {
      // ...
      // 注册定时任务,定时持久化拉取进度
      this.scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                  // 持久化
                  MQClientInstance.this.persistAllConsumerOffset();
                } catch (Exception e) {
                  log.error("ScheduledTask persistAllConsumerOffset exception", e);
                }
            }
      }, 1000 * 10, this.clientConfig.getPersistConsumerOffsetInterval(), TimeUnit.MILLISECONDS);
      // ...
    }
   
    private void persistAllConsumerOffset() {
      Iterator<Entry<String, MQConsumerInner>> it = this.consumerTable.entrySet().iterator();
      while (it.hasNext()) {
            Entry<String, MQConsumerInner> entry = it.next();
            MQConsumerInner impl = entry.getValue();
            // 调用persistConsumerOffset进行持久化
            impl.persistConsumerOffset();
      }
    }
}总结
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIyLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMjYxMjk0NS8yMDIyMDcvMjYxMjk0NS0yMDIyMDcyNTIxMjgzOTIxNC0xMTQ3NjMxNDIwLnBuZw==
参考
丁威、周继锋《RocketMQ技术内幕》
RocketMQ版本:4.9.3

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