一文带你理解 RocketMQ 广播模式实现机制
RocketMQ 有两种消费模式,集群模式和广播模式。
集群模式是指 RocketMQ 中的一条消息只能被同一个消费者组中的一个消费者消费。如下图,Producer 向 TopicTest 这个 Topic 并发写入 3 条新消息,分别被分配到了 MessageQueue1~MessageQueue3 这 3 个队列,然后 Group 中的三个 Consumer 分别消费了一条消息:
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广播模式是 RocketMQ 中的消息会被消费组中的每个消费者都消费一次,如下图:
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使用 RocketMQ 的广播模式时,需要在消费端进行定义,下面是一段官方示例:
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, MQClientException {
DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer("please_rename_unique_group_name_1");
consumer.setConsumeFromWhere(ConsumeFromWhere.CONSUME_FROM_FIRST_OFFSET);
consumer.setMessageModel(MessageModel.BROADCASTING);
consumer.subscribe("TopicTest", "TagA || TagC || TagD");
consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
@Override
public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List msgs,
ConsumeConcurrentlyContext context) {
System.out.printf("%s Receive New Messages: %s %n", Thread.currentThread().getName(), msgs);
return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
}
});
consumer.start();
System.out.printf("Broadcast Consumer Started.%n");
}
从代码中可以看到,在定义 Consumer 时,通过 messageModel 这个属性指定消费模式,这里指定为 BROADCASTING,也就启动了广播模式的消费者。
1 消费者启动 以 RocketMQ 推模式为例,看一下消费者调用关系类图:
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DefaultMQPushConsumer 作为启动入口类,它的 start 方法调用了 DefaultMQPushConsumerImpl 类的 start 方法,下面重点看一下这个方法。
1.1 拷贝订阅关系
start 方法中调用了 copySubscription 方法,代码如下:
private void copySubscription() throws MQClientException {
try {
//拷贝订阅关系
switch (this.defaultMQPushConsumer.getMessageModel()) {
case BROADCASTING:
break;
case CLUSTERING:
final String retryTopic = MixAll.getRetryTopic(this.defaultMQPushConsumer.getConsumerGroup());
SubscriptionData subscriptionData = https://www.it610.com/article/FilterAPI.buildSubscriptionData(retryTopic, SubscriptionData.SUB_ALL);
this.rebalanceImpl.getSubscriptionInner().put(retryTopic, subscriptionData);
break;
default:
break;
}
} catch (Exception e) {
throw new MQClientException("subscription exception", e);
}
}
这里的代码有一点需要注意:集群模式会创建一个重试 Topic 的订阅关系,而广播模式是不会创建这个订阅关系的。也就是说广播模式不考虑重试。
1.2 初始化偏移量
下面是初始化 offset 的代码:
if (this.defaultMQPushConsumer.getOffsetStore() != null) {
this.offsetStore = this.defaultMQPushConsumer.getOffsetStore();
} else {
switch (this.defaultMQPushConsumer.getMessageModel()) {
case BROADCASTING:
this.offsetStore = new LocalFileOffsetStore(this.mQClientFactory, this.defaultMQPushConsumer.getConsumerGroup());
break;
case CLUSTERING:
this.offsetStore = new RemoteBrokerOffsetStore(this.mQClientFactory, this.defaultMQPushConsumer.getConsumerGroup());
break;
default:
break;
}
this.defaultMQPushConsumer.setOffsetStore(this.offsetStore);
}
从上面的代码可以看到,广播模式使用了 LocalFileOffsetStore,也就是说偏移量保存在客户端本地,除了在内存中会保存,在本地文件中也会保存。
2 消息拉取 ConsumeMessageService 是真正拉取消息的地方,消费者初始化时会初始化 ConsumeMessageService,并且这里会区分并发消息还是顺序消息。
2.1 顺序消息
在集群模式下,需要获取到 processQueue 的锁才会拉取消息,而在广播模式下,不用获取锁,直接就可以拉取消息。判断逻辑如下:
//ConsumeMessageOrderlyService.ConsumeRequest
final Object objLock = messageQueueLock.fetchLockObject(this.messageQueue);
synchronized (objLock) {
if (MessageModel.BROADCASTING.equals(ConsumeMessageOrderlyService.this.defaultMQPushConsumerImpl.messageModel())
|| (this.processQueue.isLocked() && !this.processQueue.isLockExpired())) {
}
}
这里有个疑问,对于顺序消息,获取锁是必须的,这样才能保证一个 processQueue 只能由一个线程进行处理,从而保证消费的顺序性。那对于广播模式,为什么不用获取processQueue 的锁呢?难道广播模式不支持顺序消息?
2.2 并发消息
对于并发消息,广播模式不同的是,对消费结果的处理。集群模式消费失败后需要把消息发送回 Broker 等待再次被拉取,而广播模式则不需要重试。代码如下:
//ConsumeMessageConcurrentlyService.rocessConsumeResult
switch (this.defaultMQPushConsumer.getMessageModel()) {
case BROADCASTING:
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:
List msgBackFailed = new ArrayList(consumeRequest.getMsgs().size());
for (int i = ackIndex + 1;
i < consumeRequest.getMsgs().size();
i++) {
MessageExt msg = consumeRequest.getMsgs().get(i);
boolean result = this.sendMessageBack(msg, context);
if (!result) {
msg.setReconsumeTimes(msg.getReconsumeTimes() + 1);
msgBackFailed.add(msg);
}
}if (!msgBackFailed.isEmpty()) {
consumeRequest.getMsgs().removeAll(msgBackFailed);
this.submitConsumeRequestLater(msgBackFailed, consumeRequest.getProcessQueue(), consumeRequest.getMessageQueue());
}
break;
default:
break;
}
这再次说明,广播模式是不支持消息重试的。
3 重平衡 在消费者启动过程中,会调用 RebalanceService 的 start 方法,进行重平衡。从重平衡的代码中可以看到,广播模式消费者会消费所有 MessageQueue,而集群模式下会根据负载均衡策略选择其中几个 MessageQueue。代码如下:
private void rebalanceByTopic(final String topic, final boolean isOrder) {
switch (messageModel) {
case BROADCASTING: {
Set mqSet = this.topicSubscribeInfoTable.get(topic);
if (mqSet != null) {
boolean changed = this.updateProcessQueueTableInRebalance(topic, mqSet, isOrder);
//省略部分逻辑
} else {
}
break;
}
case CLUSTERING: {
Set mqSet = this.topicSubscribeInfoTable.get(topic);
List cidAll = this.mQClientFactory.findConsumerIdList(topic, consumerGroup);
//省略部分逻辑
if (mqSet != null && cidAll != null) {
//省略部分逻辑
try {
allocateResult = strategy.allocate(
this.consumerGroup,
this.mQClientFactory.getClientId(),
mqAll,
cidAll);
} catch (Throwable e) {
return;
}Set allocateResultSet = new HashSet();
if (allocateResult != null) {
allocateResultSet.addAll(allocateResult);
}boolean changed = this.updateProcessQueueTableInRebalance(topic, allocateResultSet, isOrder);
//省略部分逻辑
}
break;
}
default:
break;
}
}
上面 updateProcessQueueTableInRebalance 这个方法调用前,要获取到需要消费的 MessageQueue 集合。广播模式下,直接取了订阅的 Topic 下的所有集合元素,而集群模式下,则需要通过负责均衡获取当前消费者自己要消费的 MessageQueue 集合。
4 总结 本文主要讲解了 RocketMQ 广播消息的实现机制,理解广播消息,要把握下面几点:
1.偏移量保存在消费者本地内存和文件中;
2.广播消息不支持重试;
3.从源码上看,广播模式并不能支持顺序消息;
【一文带你理解 RocketMQ 广播模式实现机制】4.广播模式消费者订阅了 Topic 下的所有 MessageQueue,不会重平衡。
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