面试官再问我如何保证 RocketMQ 不丢失消息,这回我笑了！

程序员文章站 2023-02-21 14:05:33

最近看了 @JavaGuide 发布的一篇 "『面试官问我如何保证Kafka不丢失消息?我哭了！』" ，这篇文章承接这个主题，来聊聊如何保证 RocketMQ 不丢失消息。 0x00. 消息的发送流程一条消息从生产到被消费，将会经历三个阶段：生产阶段，Producer 新建消息，然后通过网络将消 ......

最近看了 @javaguide 发布的一篇『面试官问我如何保证kafka不丢失消息?我哭了！』，这篇文章承接这个主题，来聊聊如何保证 rocketmq 不丢失消息。

0x00. 消息的发送流程

一条消息从生产到被消费，将会经历三个阶段：

面试官再问我如何保证 RocketMQ 不丢失消息,这回我笑了！

生产阶段，producer 新建消息，然后通过网络将消息投递给 mq broker
存储阶段，消息将会存储在 broker 端磁盘中
消息阶段， consumer 将会从 broker 拉取消息

以上任一阶段都可能会丢失消息，我们只要找到这三个阶段丢失消息原因，采用合理的办法避免丢失，就可以彻底解决消息丢失的问题。

0x01. 生产阶段

生产者（producer）通过网络发送消息给 broker，当 broker 收到之后，将会返回确认响应信息给 producer。所以生产者只要接收到返回的确认响应，就代表消息在生产阶段未丢失。

rocketmq 发送消息示例代码如下：

defaultmqproducer mqproducer=new defaultmqproducer("test");
// 设置 namespace 地址
mqproducer.setnamesrvaddr("namesrvaddr");
mqproducer.start();
message msg = new message("test_topic" /* topic */,
        "hello world".getbytes(remotinghelper.default_charset) /* message body */
);
// 发送消息到一个broker
try {
    sendresult sendresult = mqproducer.send(msg);
} catch (remotingexception e) {
    e.printstacktrace();
} catch (mqbrokerexception e) {
    e.printstacktrace();
} catch (interruptedexception e) {
    e.printstacktrace();
}

send 方法是一个同步操作，只要这个方法不抛出任何异常，就代表消息已经发送成功。

消息发送成功仅代表消息已经到了 broker 端，broker 在不同配置下，可能会返回不同响应状态:

sendstatus.send_ok
sendstatus.flush_disk_timeout
sendstatus.flush_slave_timeout
sendstatus.slave_not_available

引用官方状态说明：

面试官再问我如何保证 RocketMQ 不丢失消息,这回我笑了！

上图中不同 broker 端配置将会在下文详细解释

另外 rocketmq 还提供异步的发送的方式，适合于链路耗时较长，对响应时间较为敏感的业务场景。

defaultmqproducer mqproducer = new defaultmqproducer("test");
// 设置 namespace 地址
mqproducer.setnamesrvaddr("127.0.0.1:9876");
mqproducer.setretrytimeswhensendfailed(5);
mqproducer.start();
message msg = new message("test_topic" /* topic */,
        "hello world".getbytes(remotinghelper.default_charset) /* message body */
);

try {
    // 异步发送消息到，主线程不会被阻塞，立刻会返回
    mqproducer.send(msg, new sendcallback() {
        @override
        public void onsuccess(sendresult sendresult) {
            // 消息发送成功，
        }

        @override
        public void onexception(throwable e) {
            // 消息发送失败，可以持久化这条数据，后续进行补偿处理
        }
    });
} catch (remotingexception e) {
    e.printstacktrace();
} catch (interruptedexception e) {
    e.printstacktrace();
}

异步发送消息一定要注意重写回调方法，在回调方法中检查发送结果。

不管是同步还是异步的方式，都会碰到网络问题导致发送失败的情况。针对这种情况，我们可以设置合理的重试次数，当出现网络问题，可以自动重试。设置方式如下：

// 同步发送消息重试次数，默认为 2
mqproducer.setretrytimeswhensendfailed(3);
// 异步发送消息重试次数，默认为 2
mqproducer.setretrytimeswhensendasyncfailed(3);

0x02. broker 存储阶段

默认情况下，消息只要到了 broker 端，将会优先保存到内存中，然后立刻返回确认响应给生产者。随后 broker 定期批量的将一组消息从内存异步刷入磁盘。

这种方式减少 i/o 次数，可以取得更好的性能，但是如果发生机器掉电，异常宕机等情况，消息还未及时刷入磁盘，就会出现丢失消息的情况。

若想保证 broker 端不丢消息，保证消息的可靠性，我们需要将消息保存机制修改为同步刷盘方式，即消息存储磁盘成功，才会返回响应。

修改 broker 端配置如下：

## 默认情况为 async_flush 
flushdisktype = sync_flush

若 broker 未在同步刷盘时间内（默认为 5s）完成刷盘，将会返回 sendstatus.flush_disk_timeout 状态给生产者。

集群部署

为了保证可用性，broker 通常采用一主（master）多从（slave）部署方式。为了保证消息不丢失，消息还需要复制到 slave 节点。

默认方式下，消息写入 master 成功，就可以返回确认响应给生产者，接着消息将会异步复制到 slave 节点。

注：master 配置：flushdisktype = sync_flush

此时若 master 突然宕机且不可恢复，那么还未复制到 slave 的消息将会丢失。

为了进一步提高消息的可靠性，我们可以采用同步的复制方式，master 节点将会同步等待 slave 节点复制完成，才会返回确认响应。

异步复制与同步复制区别如下图：

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注：大家不要被上图误导，broker master 只能配置一种复制方式，上图只为解释同步复制的与异步复制的概念。

broker master 节点同步复制配置如下：

## 默认为 async_master 
brokerrole=sync_master

如果 slave 节点未在指定时间内同步返回响应，生产者将会收到 sendstatus.flush_slave_timeout 返回状态。

小结

结合生产阶段与存储阶段，若需要严格保证消息不丢失，broker 需要采用如下配置：

## master 节点配置
flushdisktype = sync_flush
brokerrole=sync_master

## slave 节点配置
brokerrole=slave
flushdisktype = sync_flush

同时这个过程我们还需要生产者配合，判断返回状态是否是 sendstatus.send_ok。若是其他状态，就需要考虑补偿重试。

虽然上述配置提高消息的高可靠性，但是会降低性能，生产实践中需要综合选择。

0x03. 消费阶段

消费者从 broker 拉取消息，然后执行相应的业务逻辑。一旦执行成功，将会返回 consumeconcurrentlystatus.consume_success 状态给 broker。

如果 broker 未收到消费确认响应或收到其他状态，消费者下次还会再次拉取到该条消息，进行重试。这样的方式有效避免了消费者消费过程发生异常，或者消息在网络传输中丢失的情况。

消息消费的代码如下：

// 实例化消费者
defaultmqpushconsumer consumer = new defaultmqpushconsumer("test_consumer");

// 设置nameserver的地址
consumer.setnamesrvaddr("namesrvaddr");

// 订阅一个或者多个topic，以及tag来过滤需要消费的消息
consumer.subscribe("test_topic", "*");
// 注册回调实现类来处理从broker拉取回来的消息
consumer.registermessagelistener(new messagelistenerconcurrently() {
    @override
    public consumeconcurrentlystatus consumemessage(list<messageext> msgs, consumeconcurrentlycontext context) {
        // 执行业务逻辑
        // 标记该消息已经被成功消费
        return consumeconcurrentlystatus.consume_success;
    }
});
// 启动消费者实例
consumer.start();

以上消费消息过程的，我们需要注意返回消息状态。只有当业务逻辑真正执行成功，我们才能返回 consumeconcurrentlystatus.consume_success。否则我们需要返回 consumeconcurrentlystatus.reconsume_later，稍后再重试。