消息中間件面試題:如何保證消息不被重複消費

面試題剖析

回答這個問題,首先你別聽到重複消息這個事兒,就一無所知吧,你先大概說一說可能會有哪些重複消費的問題。

首先,比如 RabbitMQ、RocketMQ、Kafka,都有可能會出現消息重複消費的問題,正常。因爲這問題通常不是 MQ 自己保證的,是由我們開發來保證的。挑一個 Kafka 來舉個例子,說說怎麼重複消費吧。

Kafka 實際上有個 offset 的概念,就是每個消息寫進去,都有一個 offset,代表消息的序號,然後 consumer 消費了數據之後,每隔一段時間(定時定期),會把自己消費過的消息的 offset 提交一下,表示“我已經消費過了,下次我要是重啓啥的,你就讓我繼續從上次消費到的 offset 來繼續消費吧”。

但是凡事總有意外,比如我們之前生產經常遇到的,就是你有時候重啓系統,看你怎麼重啓了,如果碰到點着急的,直接 kill 進程了,再重啓。這會導致 consumer 有些消息處理了,但是沒來得及提交 offset,尷尬了。重啓之後,少數消息會再次消費一次。

舉個栗子。

有這麼個場景。數據 1/2/3 依次進入 kafka,kafka 會給這三條數據每條分配一個 offset,代表這條數據的序號,我們就假設分配的 offset 依次是 152/153/154。消費者從 kafka 去消費的時候,也是按照這個順序去消費。假如當消費者消費了 offset=153 的這條數據,剛準備去提交 offset 到 zookeeper,此時消費者進程被重啓了。那麼此時消費過的數據 1/2 的 offset 並沒有提交,kafka 也就不知道你已經消費了 offset=153 這條數據。那麼重啓之後,消費者會找 kafka 說,嘿,哥兒們,你給我接着把上次我消費到的那個地方後面的數據繼續給我傳遞過來。由於之前的 offset 沒有提交成功,那麼數據 1/2 會再次傳過來,如果此時消費者沒有去重的話,那麼就會導致重複消費。

在這裏插入圖片描述
如果消費者乾的事兒是拿一條數據就往數據庫裏寫一條,會導致說,你可能就把數據 1/2 在數據庫裏插入了 2 次,那麼數據就錯啦。

其實重複消費不可怕,可怕的是你沒考慮到重複消費之後,怎麼保證冪等性。

舉個例子吧。假設你有個系統,消費一條消息就往數據庫裏插入一條數據,要是你一個消息重複兩次,你不就插入了兩條,這數據不就錯了?但是你要是消費到第二次的時候,自己判斷一下是否已經消費過了,若是就直接扔了,這樣不就保留了一條數據,從而保證了數據的正確性。

一條數據重複出現兩次,數據庫裏就只有一條數據,這就保證了系統的冪等性。

冪等性,通俗點說,就一個數據,或者一個請求,給你重複來多次,你得確保對應的數據是不會改變的,不能出錯。

所以第二個問題來了,怎麼保證消息隊列消費的冪等性?

其實還是得結合業務來思考,我這裏給幾個思路:

比如你拿個數據要寫庫,你先根據主鍵查一下,如果這數據都有了,你就別插入了,update 一下好吧。
比如你是寫 Redis,那沒問題了,反正每次都是 set,天然冪等性。

比如你不是上面兩個場景,那做的稍微複雜一點,你需要讓生產者發送每條數據的時候,裏面加一個全局唯一的 id,類似訂單 id 之類的東西,然後你這裏消費到了之後,先根據這個 id 去比如 Redis 裏查一下,之前消費過嗎?如果沒有消費過,你就處理,然後這個 id 寫 Redis。如果消費過了,那你就別處理了,保證別重複處理相同的消息即可。

比如基於數據庫的唯一鍵來保證重複數據不會重複插入多條。因爲有唯一鍵約束了,重複數據插入只會報錯,不會導致數據庫中出現髒數據。
在這裏插入圖片描述
當然,如何保證 MQ 的消費是冪等性的,需要結合具體的業務來看。

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