【RocketMQ系列七】消费者和生产者的实现细节

简介: 【RocketMQ系列七】消费者和生产者的实现细节

本文首先会介绍消费者的推模式,拉模式,接着会介绍 生产者负载均衡策略。

介绍之前我们首先需要拉取RocketMQ的源码,源码地址是:https://github.com/apache/rocketmq.git

1. 消费者的消费模式

RocketMQ 同时支持消费者的推模式以及拉模式。推模式顾名思义就是broker将消息推送给消费者,拉模式则是消费者主动到队列中拉取消息。默认情况下,RocketMQ使用的是推模式。

在IDEA中导入RocketMQ源码之后,找到 example模块,然后在此模块中找到各种例子。

1.1.推模式

消费者推模式的例子就是 org.apache.rocketmq.example.simple.PushConsumer 。推模式的消费者的实现类是 DefaultMQPushConsumer 。之前的文章已经做了详细介绍,在此就不在赘述了。推模式适合于大部分正常消费的情况

public static final String TOPIC = "TopicTest";
    public static final String CONSUMER_GROUP = "CID_JODIE_1";
    public static final String NAMESRV_ADDR = "127.0.0.1:9876";
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, MQClientException {
        DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer(CONSUMER_GROUP);
        // Uncomment the following line while debugging, namesrvAddr should be set to your local address
//        consumer.setNamesrvAddr(NAMESRV_ADDR);
        consumer.subscribe(TOPIC, "*");
        consumer.setConsumeFromWhere(ConsumeFromWhere.CONSUME_FROM_FIRST_OFFSET);
        //wrong time format 2017_0422_221800
        consumer.setConsumeTimestamp("20181109221800");
        consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
            @Override
            public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> 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("Consumer Started.%n");
    }

1.2. 拉模式

消费者拉模式的例子是:org.apache.rocketmq.example.simple.LitePullConsumerAssign 。拉模式主要适用于回溯消费消息。比如:某个消息你消费失败了,你现在想重新消费该消息的情况。我们知道RocketMQ中消息消费完之后不会里面会被删除,默认会在队列中保留48小时。通过broker配置文件中的fileReservedTime参数进行设置。

//1.创建DefaultLitePullConsumer实例
        DefaultLitePullConsumer litePullConsumer = new DefaultLitePullConsumer("please_rename_unique_group_name");
        litePullConsumer.setAutoCommit(false);
        //2.启动litePullConsumer实例
        litePullConsumer.start();
        //3.获取TopicTest主题下所有的队列
        Collection<MessageQueue> mqSet = litePullConsumer.fetchMessageQueues("TopicTest");
        List<MessageQueue> list = new ArrayList<>(mqSet);
        List<MessageQueue> assignList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < list.size() / 2; i++) {
            assignList.add(list.get(i));
        }
        //4.消费者需要拉取的队列的集合
        litePullConsumer.assign(assignList);
        //5.消费者需要定位,哪个队列,多少偏移量的消息。
        litePullConsumer.seek(assignList.get(0), 10);
        try {
            while (running) {
                List<MessageExt> messageExts = litePullConsumer.poll();
                System.out.printf("%s %n", messageExts);
                litePullConsumer.commit();
            }
        } finally {
            litePullConsumer.shutdown();
        }

2. 生产者负载均衡策略

我们都知道一个主题下会有多个消息队列(MessageQueue),那么,生产者在发送消息的时候如何选择消息队列呢?

首先找到生产者的示例代码类:org.apache.rocketmq.example.simple.Producer。在该类中找到发送消息的方法 producer.send(msg)

接着找到发送消息的默认实现方法 org.apache.rocketmq.client.impl.producer.DefaultMQProducerImpl#sendDefaultImpl

在此方法中可以找到 selectOneMessageQueue 方法,从方法名可以知道此方法就是用来选出一个MessageQueue的

//省略部分代码
                MessageQueue mqSelected = this.selectOneMessageQueue(topicPublishInfo, lastBrokerName, resetIndex);
                //省略部分代码

在selectOneMessageQueue方法中通过调用 tpInfo.selectOneMessageQueue 方法来获取

public MessageQueue selectOneMessageQueue(final TopicPublishInfo tpInfo, final String lastBrokerName, final boolean resetIndex) {
        BrokerFilter brokerFilter = threadBrokerFilter.get();
        brokerFilter.setLastBrokerName(lastBrokerName);
        if (this.sendLatencyFaultEnable) {
            if (resetIndex) {
                tpInfo.resetIndex();
            }
            MessageQueue mq = tpInfo.selectOneMessageQueue(availableFilter, brokerFilter);
            if (mq != null) {
                return mq;
            }
            mq = tpInfo.selectOneMessageQueue(reachableFilter, brokerFilter);
            if (mq != null) {
                return mq;
            }
            return tpInfo.selectOneMessageQueue();
        }
        MessageQueue mq = tpInfo.selectOneMessageQueue(brokerFilter);
        if (mq != null) {
            return mq;
        }
        return tpInfo.selectOneMessageQueue();
    }

那么最终的实现逻辑就是在 org.apache.rocketmq.client.impl.producer.TopicPublishInfo#selectOneMessageQueue 方法中了。我们可以查看此方法。

private MessageQueue selectOneMessageQueue(List<MessageQueue> messageQueueList, ThreadLocalIndex sendQueue, QueueFilter ...filter) {
       //省略非核心代码
        if (filter != null && filter.length != 0) {
            for (int i = 0; i < messageQueueList.size(); i++) {
                int index = Math.abs(sendQueue.incrementAndGet() % messageQueueList.size());
                MessageQueue mq = messageQueueList.get(index);
                boolean filterResult = true;
                for (QueueFilter f: filter) {
                    Preconditions.checkNotNull(f);
                    filterResult &= f.filter(mq);
                }
                if (filterResult) {
                    return mq;
                }
            }
            return null;
        }

这里的核心代码就是下面这句代码:

int index = Math.abs(sendQueue.incrementAndGet() % messageQueueList.size());

首先通过 sendQueue.incrementAndGet() 方法获取当前线程下index值。然后对该主题下所有的队列数进行求模取余。也就是说RocketMQ默认会采取轮询的方式选择消息队列 接着我们来看下该方法的实现。

private final ThreadLocal<Integer> threadLocalIndex = new ThreadLocal<>();
    private final Random random = new Random();
    public int incrementAndGet() {
        Integer index = this.threadLocalIndex.get();
        if (null == index) {
            index = random.nextInt();
        }
        this.threadLocalIndex.set(++index);
        return index & POSITIVE_MASK;
    }

首先从线程本地变量 threadLocalIndex 中获取索引值index,如果没有的话则随机取一个值。然后将取到index中进行加一操作放回threadLocalIndex中。

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