RocketMQ - 消费者启动机制

简介: RocketMQ - 消费者启动机制

RocketMQ客户端中有两个独立的消费者实现类:org.apache.rocketmq.client.consumer.DefaultMQPullConsumer 和 org.apache.rocketmq.client.consumer.DefaultMQPushConsumer

DefaultMQPullConsumer

2022年已弃用,使用 DefaultLitePullConsumer 代替

该消费者使用时需要用户主动从 Broker 中 Pull 消息和消费消息,提交消费位点。DefaultMQPullConsumer的类图继承关系

核心属性:

namesrvAddr: 继承自 ClientConfig,表示 RocketMQ 集群的Namesrv 地址,如果是多个则用分号分开。比如:127.0.0.1:9876;127.0.0.2:9876。

clientIP: 使用的客户端程序所在机器的 IP地址。支持 IPv4和IPv6,IPv4 排除了本地的环回地址(127.0.xxx.xxx)和私有内网地址(192.168.xxx.xxx)。这里需要注意的是,如果 Client 运行在Docker 容器中,获取的 IP 地址是容器所在的 IP 地址,而非宿主机的IP地址。

instanceName: 实例名,每个实例都需要取唯一的名字,因为有时我们会在同一个机器上部署多个程序进程,如果名字有重复就会导致启动失败。

vipChannelEnabled: 这是一个 boolean 值,表示是否开启 VIP通道。VIP 通道和非VIP通道的区别是:在通信过程中使用的端口号不同。

clientCallbackExecutorThreads: 客户端回调线程数。该参数表示 Netty 通信层回调线程的个数 ,默认值 Runtime.getRuntime().availableProcessors()表示当前CPU的有效个数。

pollNameServerInterval: 获取 Topic 路由信息的间隔时长,单位为 ms,默认为30 000ms。

heartbeatBrokerInterval: 与Broker心跳间隔的时长,单位为 ms,默认为30 000ms。

persistConsumerOffsetInterval: 持久化消费位点时间间隔,单位为 ms,默认为5000ms。

defaultMQPullConsumerImpl: 默认Pull消费者的具体实现。

consumerGroup: 消费者组名字。

brokerSuspendMaxTimeMillis: 在长轮询模式下,Broker的最大挂起请求时间,建议不要修改此值。

consumerTimeoutMillisWhenSuspend: 在长轮询模式下,消费者的最大请求超时时间,必须比brokerSuspendMaxTimeMillis大,不建议修改。

consumerPullTimeoutMillis: 消费者Pull消息时Socket的超时时间。

messageModel: 消费模式,现在支持集群模式消费和广播模式消费。

messageQueueListener: 消息路由信息变化时回调处理监听器,一般在重新平衡时会被调用。

offsetStore: 位点存储模块。集群模式位点会持久化到Broker中,广播模式持久化到本地文件中,位点存储模块有两个实现类:RemoteBrokerOffsetStore 和LocalFileOffsetStore。

allocateMessageQueueStrategy: 消费Queue分配策略管理器。

maxReconsumeTimes: 最大重试次数,可以配置。

核心方法

registerMessageQueueListener():注册队列变化监听器,当队列发生变化时会被监听到。

pull():从Broker中Pull消息,如果有PullCallback参数,则表示异步拉取。

pullBlockIfNotFound():长轮询方式拉取。如果没有拉取到消息,那么Broker会将请求Hold住一段时间。

updateConsumeOffset ( final MessageQueue mq , final long offset):更新某一个Queue的消费位点。

fetchConsumeOffset(final MessageQueue mq,final boolean fromStore):查找某个Queue的消费位点。

sendMessageBack(MessageExt msg,int delayLevel,String brokerName,String consumerGroup):如果消费发送失败,则可以将消息重新发回给 Broker,这个消费者组延迟一段时间后可以再消费(也就是重试)。

fetchSubscribeMessageQueues(final String topic):获取一个Topic的全部Queue信息。

DefaultMQPushConsumer

DefaultMQPushConsumer的大部分属性、方法和DefaultMQPullConsumer是一样的。下面介绍一下DefaultMQPushConsumer的核心属性和方法

package org.apache.rocketmq.common.consumer;
/**
 * 一个枚举,表示从什么位点开始消费。
 */
public enum ConsumeFromWhere {
    //从上次消费的位点开始消费,相当于断点继续
    CONSUME_FROM_LAST_OFFSET,
    //4.2.0不支持,处理同 CONSUME_FROM_LAST_OFFSET
    @Deprecated
    CONSUME_FROM_LAST_OFFSET_AND_FROM_MIN_WHEN_BOOT_FIRST,
    //4.2.0 不支持,处理同 CONSUME_FROM_LAST_OFFSET
    @Deprecated
    CONSUME_FROM_MIN_OFFSET,
    //4.2.0 不支持,处理同 CONSUME_FROM_LAST_OFFSET
    @Deprecated
    CONSUME_FROM_MAX_OFFSET,
    //从ConsumeQueue的最小位点开始消费
    CONSUME_FROM_FIRST_OFFSET,
    //从指定时间开始消费
    CONSUME_FROM_TIMESTAMP,
}
public class DefaultMQPushConsumer extends ClientConfig implements MQPushConsumer {
    private final InternalLogger log = ClientLogger.getLog();
    /**
     * 默认的Push消费者具体实现类
     */
    protected final transient DefaultMQPushConsumerImpl defaultMQPushConsumerImpl;
    /**
     * 消费者组名字
     */
    private String consumerGroup;
    /**
     * 消费模式,现在支持集群模式消费和广播模式消费
     */
    private MessageModel messageModel = MessageModel.CLUSTERING;
    /**
     * 一个枚举,表示从什么位点开始消费
     */
    private ConsumeFromWhere consumeFromWhere = ConsumeFromWhere.CONSUME_FROM_LAST_OFFSET;
    /**
     * 表示从哪一时刻开始消费,格式为*yyyyMMDDHHmmss,默认为半小时前。
     * 当*consumeFromWhere=CONSUME_FROM_TIMESTAMP时,consumeTimestamp设*置的值才生效
     */
    private String consumeTimestamp = UtilAll.timeMillisToHumanString3(System.currentTimeMillis() - (1000 * 60 * 30));
    /**
     * 消费者订阅topic-queue策略
     */
    private AllocateMessageQueueStrategy allocateMessageQueueStrategy;
    /**
     * 订阅关系,表示当前消费者订阅了哪些Topic的哪些 Tag
     */
    private Map<String /* topic */, String /* sub expression */> subscription = new HashMap<String, String>();
    /**
     * 消息Push回调监听器
     */
    private MessageListener messageListener;
    /**
     * Offset Storage
     */
    private OffsetStore offsetStore;
    /**
     *  最小消费线程数,必须小于consumeThreadMax
     */
    private int consumeThreadMin = 20;
    /**
     * 最大线程数,必须大于consumeThreadMin
     */
    private int consumeThreadMax = 20;
    /**
     * 动态调整消费线程池的线程数大小,开源版本不支持该功能
     */
    private long adjustThreadPoolNumsThreshold = 100000;
    /**
     * 并发消息的最大位点差。如果Pull消息的位点差超过该值,拉取变慢
     */
    private int consumeConcurrentlyMaxSpan = 2000;
    /**
     * 一个 Queue 能缓存的最大消息数。超过该值则采取拉取流控措施。
     */
    private int pullThresholdForQueue = 1000;
    /**
     * 一个Queue最大能缓存的消息字节数,单位是MB
     */
    private int pullThresholdSizeForQueue = 100;
    /**
     * 一个Topic最大能缓存的消息数。超过该值则采取拉取流控措施。
     * 该字段默认值是-1,该值根据pullThresholdForQueue的配置决定是否生效,pullThresholdForTopic的优先级低于pullThresholdForQueue
     */
    private int pullThresholdForTopic = -1;
    /**
     * 一个Topic最大能缓存的消息字节数,单位是MB。
     * 默认为-1,结合 pullThresholdSizeForQueue 配置项生效,该配置项的优先级低于pullThresholdSizeForQueue
     */
    private int pullThresholdSizeForTopic = -1;
    /**
     * 拉取间隔,单位为ms
     */
    private long pullInterval = 0;
    /**
     * 消费者每次批量消费时,最多消费多少条消息
     */
    private int consumeMessageBatchMaxSize = 1;
    /**
     * 一次最多拉取多少条消息
     */
    private int pullBatchSize = 32;
    /**
     * 每次拉取消息时是否更新订阅关系,该方法的返回值默认为False
     */
    private boolean postSubscriptionWhenPull = false;
    /**
     * Whether the unit of subscription group
     */
    private boolean unitMode = false;
    /**
     * 最大重试次数,该函数返回值默认为-1,表示默认最大重试次数为16
     */
    private int maxReconsumeTimes = -1;
    /**
     * 为短轮询场景设置的挂起时间,比如顺序消息场景
     */
    private long suspendCurrentQueueTimeMillis = 1000;
    /**
     * 消费超时时间,单位为min,默认值为15min
     */
    private long consumeTimeout = 15;
    /**
     * Maximum time to await message consuming when shutdown consumer, 0 indicates no await.
     */
    private long awaitTerminationMillisWhenShutdown = 0;
    /**
     * Interface of asynchronous transfer data
     */
    private TraceDispatcher traceDispatcher = null;
}

业务代码通常使用构造函数初始化一个DefaultMQPullConsumer实例,设置各种参数,比如Namesrv地址、消费者组名等。然后调用start()方法启动defaultMQPullConsumerImpl实例。我们这里主要讲 defaultMQPullConsumerImpl.start()方法中的启动过程,具体步骤

第一步: 最初创建defaultMQPullConsumerImpl时的状态为 ServiceState.CREATE_JUST,然后设置消费者的默认启动状态为失败。

第二步: 检查消费者的配置比,如消费者组名、消费类型、Queue 分配策略等参数是否符合规范;将订阅关系数据发给Rebalance服务对象。

第三步: 校验消费者实例名,如果是默认的名字,则更改为当前的程序进程id。

第四步: 获取一个 MQClientInstance,如果 MQClientInstance已经初始化,则直接返回已初始化的实例。这是核心对象,每个clientId缓存一个实例。

第五步: 设置Rebalance对象消费者组、消费类型、Queue分配策略、MQClientInstance等参数。

第六步: 对 Broker API 的封装类 pullAPIWrapper进行初始化,同时注册消息,过滤filter。

第七步: 初始化位点管理器,并加载位点信息。位点管理器分为本地管理和远程管理两种,集群消费时消费位点保存在 Broker 中,由远程管理器管理;广播消费时位点存储在本地,由本地管理器管理。

第八步: 本地注册消费者实例,如果注册成功,则表示消费者启动成功。

第九步: 启动MQClientInstance实例

DefaultMQPushConsumer的启动过程与DefaultMQPullConsumer的启动过程类似,用户也是通过构造函数初始化,依次调用DefaultMQPushConsumer的start方法和其内部实现类DefaultMQPushConsumerImpl的start()方法,开启整个启动过程的。

DefaultMQPushConsumer的启动过程分为11个步骤。

第一~七步: 与DefaultMQPullConsumer的步骤类似

第八步: 初始化消费服务并启动。之所以用户“感觉”消息是Broker 主动推送给自己的,是因为DefaultMQPushConsumer通过Pull服务将消息拉取到本地,再通过Callback的 形 式,将本地消息Push给用户的消费代码。DefaultMQPushConsumer 与DefaultMQPullConsumer获取消息的方式一样,本质上都是拉取

第九步: 启动MQClientInstance实例。

第十步: 更新本地订阅关系和路由信息;通过 Broker 检查是否支持消费者的过滤类型;向集群中的所有Broker发送消费者组的心跳信息。

第十一步: 立即执行一次Rebalance

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