详细讲解RocketMQ!包含多个知识点!通俗易懂!(顺序、延时消息、死信队列、消费幂、消息过滤)

一、顺序消息

顺序消息(FIFO 消息)是消息队列 RocketMQ 提供的一种严格按照顺序来发布和消费的消息。顺序发布和顺序消费是指对于指定的一个 Topic,生 产者按照一定的先后顺序发布消息;消费者按照既定的先后顺序订阅消息,即先发布的消息一定会先被客户端接收到。

顺序消息分为全局顺序消息和分区顺序消息。

1.1、全局顺序消息

RocketMQ 在默认情况下不保证顺序,要保证全局顺序,需要把 Topic 的读写队列数设置为 1,然后生产者和消费者的并发设置也是 1。所以这样的话 高并发,高吞吐量的功能完全用不上。


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1.1.1、适用场景

适用于性能要求不高,所有的消息严格按照 FIFO 原则来发布和消费的场景。

1.1.2、示例

要确保全局顺序消息,需要先把 Topic 的读写队列数设置为 1,然后生产者和消费者的并发设置也是 1。
mqadmin update Topic -t AllOrder -c DefaultCluster -r 1 -w 1 -n 127.0.0.1:9876
在证券处理中,以人民币兑换美元为 Topic,在价格相同的情况下,先出价者优先处理,则可以按照 FIFO 的方式发布和消费全局顺序消息。

1.2、部分顺序消息

对于指定的一个 Topic,所有消息根据 Sharding Key 进行区块分区。同一个分区内的消息按照严格的 FIFO 顺序进行发布和消费。Sharding Key 是顺 序消息中用来区分不同分区的关键字段,和普通消息的 Key 是完全不同的概念。

二、延时消息

2.1、概念介绍

延时消息:Producer 将消息发送到消息队列 RocketMQ 服务端,但并不期望这条消息立马投递,而是延迟一定时间后才投递到 Consumer 进行消费, 该消息即延时消息。

2.2、适用场景

消息生产和消费有时间窗口要求:比如在电商交易中超时未支付关闭订单的场景,在订单创建时会发送一条延时消息。这条消息将会在 30 分钟以 后投递给消费者,消费者收到此消息后需要判断对应的订单是否已完成支付。 如支付未完成,则关闭订单。如已完成支付则忽略。

2.3、使用方式

Apache RocketMQ 目前只支持固定精度的定时消息,因为如果要支持任意的时间精度,在 Broker 层面,必须要做消息排序,如果再涉及到持久化, 那么消息排序要不可避免的产生巨大性能开销。(阿里云 RocketMQ 提供了任意时刻的定时消息功能,Apache 的 RocketMQ 并没有,阿里并没有开源)
发送延时消息时需要设定一个延时时间长度,消息将从当前发送时间点开始延迟固定时间之后才开始投递。
延迟消息是根据延迟队列的 level 来的,延迟队列默认是
msg.setDelayTimeLevel(5)代表延迟一分钟
"1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h"
是这 18 个等级(秒(s)、分(m)、小时(h)),level 为 1,表示延迟 1 秒后消费,level 为 5 表示延迟 1 分钟后消费,level 为 18 表示延迟 2 个 小时消费。生产消息跟普通的生产消息类似,只需要在消息上设置延迟队列的 level 即可。消费消息跟普通的消费消息一致。

三、死信队列

3.1、概念介绍

死信队列用于处理无法被正常消费的消息。当一条消息初次消费失败,消息队列 MQ 会自动进行消息重试;达到最大重试次数后,若消费依然失败, 则表明Consumer 在正常情况下无法正确地消费该消息。此时,消息队列MQ不会立刻将消息丢弃,而是将这条消息发送到该 Consumer 对应的特殊队列中。
消息队列 MQ 将这种正常情况下无法被消费的消息称为死信消息(Dead-Letter Message),将存储死信消息的特殊队列称为死信队列 (Dead-Letter Queue)

3.2适用场景

3.2.1、死信消息的特性

不会再被消费者正常消费。 有效期与正常消息相同,均为 3 天,3 天后会被自动删除。因此,请在死信消息产生后的 3 天内及时处理。

3.2.2、死信队列的特性

一个死信队列对应一个 Group ID, 而不是对应单个消费者实例。
如果一个 Group ID 未产生死信消息,消息队列 MQ 不会为其创建相应的死信队列。
一个死信队列包含了对应 Group ID 产生的所有死信消息,不论该消息属于哪个 Topic
消息队列 MQ 控制台提供对死信消息的查询的功能。

一般控制台直接查看死信消息会报错。


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进入RocketMQ中服务器对应的 RocketMQ 中的/bin 目录,执行以下脚本
sh mqadmin updateTopic -b 192.168.0.128:10911 -n 192.168.0.128:9876 -t %DLQ%group1 -p 6

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四、消费幂等

为了防止消息重复消费导致业务处理异常,消息队列 MQ 的消费者在接收到消息后,有必要根据业务上的唯一 Key 对消息做幂等处理。本文介绍消息幂 等的概念、适用场景以及处理方法。

4.1、什么是消息幂等

当出现消费者对某条消息重复消费的情况时,重复消费的结果与消费一次的结果是相同的,并且多次消费并未对业务系统产生任何负面影响,那么 这整个过程就实现可消息幂等。
例如,在支付场景下,消费者消费扣款消息,对一笔订单执行扣款操作,扣款金额为 100 元。如果因网络不稳定等原因导致扣款消息重复投递,消 费者重复消费了该扣款消息,但最终的业务结果是只扣款一次,扣费 100 元,且用户的扣款记录中对应的订单只有一条扣款流水,不会多次扣除费用。 那么这次扣款操作是符合要求的,整个消费过程实现了消费幂等。

4.2、需要处理的场景

在互联网应用中,尤其在网络不稳定的情况下,消息队列 MQ 的消息有可能会出现重复。如果消息重复会影响您的业务处理,请对消息做幂等处理。 消息重复的场景如下:
1. 发送时消息重复
当一条消息已被成功发送到服务端并完成持久化,此时出现了网络闪断或者客户端宕机,导致服务端对客户端应答失败。 如果此时生产者意识到消 息发送失败并尝试再次发送消息,消费者后续会收到两条内容相同并且 Message ID 也相同的消息。
2. 投递时消息重复
消息消费的场景下,消息已投递到消费者并完成业务处理,当客户端给服务端反馈应答的时候网络闪断。为了保证消息至少被消费一次,消息队列 MQ 的服务端将在网络恢复后再次尝试投递之前已被处理过的消息,消费者后续会收到两条内容相同并且 Message ID 也相同的消息。
3. 负载均衡时消息重复(包括但不限于网络抖动、Broker 重启以及消费者应用重启)
当消息队列 MQ 的 Broker 或客户端重启、扩容或缩容时,会触发 Rebalance,此时消费者可能会收到重复消息。

4.3、处理方法

因为 Message ID 有可能出现冲突(重复)的情况,所以真正安全的幂等处理,不建议以 Message ID 作为处理依据。最好的方式是以业务唯一标识 作为幂等处理的关键依据,而业务的唯一标识可以通过消息 Key 设置。
以支付场景为例,可以将消息的 Key 设置为订单号,作为幂等处理的依据。具体代码示例如下:

 Message message = new Message();
  message.setKey("ORDERID_100"); 
  SendResult sendResult = producer.send(message); 

消费者收到消息时可以根据消息的 Key,即订单号来实现消息幂等:

 consumer.subscribe("ons_test", "*", new MessageListener() {
  public Action consume(Message message, ConsumeContext context) { 
  String key = message.getKey()
   // 根据业务唯一标识的 Key 做幂等处理
    } }); 

五、消息过滤

5.1、概念介绍

RocketMQ 分布式消息队列的消息过滤方式有别于其它 MQ 中间件,是可以实现服务端的过滤。

5.2、表达式过滤

主要支持如下 2 种的过滤方式
(1) Tag 过滤方式:Consumer 端在订阅消息时除了指定 Topic 还可以指定 TAG,如果一个消息有多个 TAG,可以用||分隔。其中,Consumer 端会将 这个订阅请求构建成一个 SubscriptionData,发送一个 Pull 消息的请求给 Broker 端。Broker 端从 RocketMQ 的文件存储层—Store 读取数据之 前,会用这些数据先构建一个 MessageFilter,然后传给 Store。Store 从 ConsumeQueue 读取到一条记录后,会用它记录的消息 tag hash 值去做过滤,由于在服务端只是根据 hashcode 进行判断,无法精确对 tag 原始字符串进行过滤,故在消息消费端拉取到消息后,还需要对消息的 原始 tag 字符串进行比对,如果不同,则丢弃该消息,不进行消息消费。
(2) SQL92 的过滤方式:这种方式的大致做法和上面的 Tag 过滤方式一样,只是具体过滤过程不太一样,真正的 SQL expression 的构建和执行由 rocketmq-filter 模块负责的。具体使用见 http://rocketmq.apache.org/docs/filter-by-sql92-example/
注意如果开启 SQL 过滤的话,Broker 需要开启参数 enablePropertyFilter=true,然后服务器重启生效

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5.3、类过滤

新版本(>=4.3.0)已经不支持(代码中 FilterServerConsumer 新版本已经不支持了)

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