可能我們對 RocketMQ 的消費者認知乍一想很簡單,就是一個拿來消費消息的客戶端而已,你只需要指定對應的 Topic 和 ConsumerGroup,剩下的就是隻需要:
接收消息 處理消息
就完事了。
當然,可能在實際業務場景下,確實是這樣。但是如果我們不清楚 Consumer 啓動之後到底會做些什麼,底層的實現的一些細節,在面對複雜業務場景時,排查起來就會如同大海撈針般迷茫。
相反,你如果瞭解其中的細節,那麼在排查問題時就會有更多的上下文,就有可能會提出更多的解決方案。
關於 RocketMQ 的一些基礎概念、一些底層實現之前都已在文章 RocketMQ基礎概念剖析&源碼解析 中寫過了,沒有相關上下文的可以先去補齊一部分。
簡單示例
整體邏輯
首先我們還是從一個簡單的例子來看一下,RocketMQ Consumer 的基本使用。從使用入手,一點點了解細節。
public class Consumer {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, MQClientException {
DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer("please_rename_unique_group_name_4");
consumer.setConsumeFromWhere(ConsumeFromWhere.CONSUME_FROM_FIRST_OFFSET);
consumer.subscribe("TopicTest", "*");
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");
}
}
代碼看着肯定有些難度,下面的流程圖和上面的代碼邏輯等價,可以結合着一起看。
消費點策略
這裏除了像 Topic、註冊消息監聽器這種常規的內容之外,setConsumeFromWhere
值得我們更多的關注。它決定了消費者將從哪裏開始消費,可選的值有三個:
實際上 ConsumeFromWhere
的枚舉類源碼中還有另外三個值,但是已經被棄用了。但是這個配置僅對新的 ConsumerGroup 有效,已經存在的 ConsumerGroup 會繼續按照上次消費到的 Offset 繼續消費。
其實也很好理解,假設有 1000 條消息,你的服務已經消費到了 500 條了,然後你上線新的東西將服務重新啓動,然後又從頭開始消費了?這不扯嗎?
緩存訂閱的 Topic 信息
看起來就一行 consumer.subscribe("TopicTest", "*")
,實際上背後做了很多事情,這裏先給大家把簡單的流程畫出來。
subscribe
函數的第一個參數就是我們需要消費的 Topic,這個自不必多說。第二個參數說複雜點叫過濾表達式字符串,說簡單點其實就是你要訂閱的消息的 Tag。
每個消息都會有一個自己的 Tag 這個如果你不清楚的話,可以考慮去看看上面那篇文章
這裏我們傳的是 *
,代表訂閱所有類別的消息。當然我們也可以傳入 tagA || tagB || tagC
這種,代表我們只消費打了這三種 Tag 的消息。
RocketMQ 會根據我們傳入的這兩個參數,構造出 SubscriptionData
,放入一個位於內存的 ConcurrentHashMap 中維護起來,簡單來說就一句話,把這個訂閱的 Topic 緩存下來。
在緩存完之後會進行一個比較關鍵的操作,那就是開始向所有的 Broker 發送心跳。Consumer 客戶端會將:
消費者的名稱 消費類型 代表是通過 Push 或者 Pull 的模式消費消息 消費模型 指集羣消費(CLUSTERING)或者是廣播消費(BROADCASTING) 消費點策略 也就是類似 CONSUME_FROM_LAST_OFFSET
這種消費者的訂閱數據集合 一個消費者可以監聽多個 Topic 生產者的集合 當前實例上註冊的生產的集合
沒錯,在 Consumer 實例啓動之後還會去運行 Producer 的相關代碼。此外,如果一個客戶端即沒有配置生產者、也沒有配置消費者,那麼是不會執行心跳的邏輯的,因爲沒有意義。
啓動消費者實例
上文提到的核心邏輯其實都在這裏,我們在下面詳細討論,所以簡單示例到這裏就結束了。
進入啓動核心邏輯
在啓動的核心入口類中,總共對 4 種狀態進行了分別處理,分別是:
CREATE_JUST RUNNING START_FAILED SHUTDOWN_ALREADY
但我們由於是剛剛創建,會走到 CREATE_JUST
的邏輯中來,我們就重點來看 Consumer 剛剛啓動時會做些什麼。
檢查配置
基操,跟我們平時寫的業務代碼沒有什麼兩樣,檢查配置中的各種參數是否合法。
配置項太多了就不贅述,大家只需要知道 RocketMQ 啓動的時候會對配置中的參數進行校驗就知道了。
算了,還是列一列吧:
消費者組的名稱是不是空 消費者組的名稱不能是被 RocketMQ 保留使用的名稱,即 —— DEFAULT_CONSUMER
消費模型(CLUSTERING、BROADCASTING)是否有配置 消費點策略(例如 CONSUME_FROM_LAST_OFFSET)是否配置 判斷消費的方式是否合法,只能是順序消費或者併發消費 消費者組的最小消費線程、最大消費線程數量是否在規定的範圍內,這個範圍是指(1, 1000),左開右開。還有就是最小不能大於最大這種判斷 ......等等等等
所以你看到了, 即使是牛X的開源框架也會有這種繁瑣的、常見的業務代碼。
改變實例名稱
instanceName
會從系統的配置項 rocketmq.client.name
中獲取,如果沒有配置就會設置爲 DEFAULT
。,並且消費模型是 CLUSTERING(默認情況就是),就會將 DEFAULT
改成 ${PID}#${System.nanoTime()}
的字符串,這裏舉個例子。
instanceName = "90762#75029316672643"
爲什麼要單獨把這個提出來講呢?這相當於是給每個實例一個唯一標識,這個唯一標識其實很重要,如果一個消費者組的 instanceName 相同,那麼可能就會造成重複消費、或者消息堆積的問題的問題,造成消息堆積的這個點比較有意思,後續我有時間應該會單獨寫一篇文章來討論。
但眼尖的同學可能已經看到了,instanceName 的組成不是 PID 和 System.nanoTime
?PID 可能由於獲取的是 Docker 容器宿主機器的 PID,可能是一樣的,可以理解。那 System.nanoTime
呢?這也能重複?
實際上從 RocketMQ 的 Github 這個提交記錄來看,至少在 2021年3月16號之前,這個問題還是有可能存在的。
RocketMQ 官方在 3月16號的提交修復了這個問題,給大家看看改了啥:
在原來的版本中,instanceName 就只由 PID 組成,就完全可能造成不同的消費者實例擁有相同的 instanceName。
熟悉的 RocketMQ 的同學有疑問,在 Broker 側對 Consumer 的唯一標識不是 clientID 嗎?沒錯,但 clientID 是由 clientIP 和 instanceName 一起組成的。
而 clientIP 上面也提到過了,可能由於 Docker 的原因獲取到相同的,會最終導致 clientID 相同。
OK,關於改變實例的名稱就到這,確實沒想到講了這麼多。
實例化消費者
關鍵變量名爲 mQClientFactory
接下來就會實例化消費者實例,在上面 改變實例名稱 中講到的 clientID
就是在這一步做的初始化。這裏就不給大家列源碼了,你就需要知道這個地方會實例化出來一個消費者就 OK 了,不要過多的糾結於細節。
然後會給 Rebalance 的實現設置上一些屬性,例如消費者組名稱、消息模型、Rebalance 採取的策略、剛剛實例化出來的消費者實例。
這個 Rebalance 的策略默認爲:
AllocateMessageQueueAveragely
就是一個把 Messsage Queue 平均分配給消費者的策略,更多的細節也可以參考我上面的那篇文章。
除此之外,還會初始化拉取消息的核心實現 PullAPIWrapper。
初始化 offsetStore
這裏會根據不同的消息模型(即 BROADCASTING 或者 CLUSTERING),實例化不同的 offsetStore 實現。
BROADCASTING 採用的實現爲 LocalFileOffsetStore CLUSTERING 採用的實現爲 RemoteBrokerOffsetStore
區別就是 LocalFileOffsetStore 是在本地管理 Offset,而 RemoteBrokerOffsetStore 則是將 offset 交給 Broker 進行原
啓動 ConsumeMessageService
緩存消費者組
接下來會將消費者組在當前的客戶端實例中緩存起來,具體是在一個叫 consumerTable 的內存 concurrentHashMap 中。
其實源碼中叫 registerConsumer:
但我認爲給大家「翻譯」成緩存更合理,因爲它就只是把構建好的 consumer 實例給緩存到 map 中,僅此而已。哦對,還做了個如果存在就返回 false,代表實際上並沒有註冊成功。
那爲啥需要返回 false 呢?你如果存在了不執行緩存邏輯就好嗎?甚至外面還要根據這個 false 來拋出 MQClientException 異常?
爲啥呢?假設你同事 A 已經使用了名稱 consumer_group_name_for_a
,線上正在正常的運行消費消息。得,你加了個功能需要監聽 MQ,也使用了 consumer_group_name_for_a
,你想想如果 RocketMQ 不做校驗,你倒是註冊成功了,但是你同事 A 估計要罵娘了:“咋回事?咋開始重複消費了?”
啓動 mQClientFactory
這個 mQClientFactory
就是在 實例化消費者 步驟中創建的消費者實例,最後會通過調用 mQClientFactory.start()
。
這就是最後的核心邏輯了。
初始化 NameServer 地址
初始化用於通信的 Netty 客戶端
啓動一堆定時任務
這個一堆沒有誇張,確實很多,舉個例子:
剛剛上面那一步,如果 NameServer 沒有獲取到,就會啓動一個定時任務隔一段時間去拉一次 比如,還會啓動定時任務隔一段時間去 NameServer 拉一次指定 Topic 的路由數據。這個路由數據具體是指像 MessageQueue 相關的數據,例如有多少個寫隊列、多少個讀隊列,還有就是該 Topic 所分佈的 Broker 的 brokerName、集羣和 IP 地址等相關的數據,這些大致就叫路由數據 再比如,啓動發送心跳的定時任務,不啓動這個心跳不動 再比如,Broker 有可能會掛對吧?客戶端這邊是不是需要及時的把 offline 的 Broker 給幹掉呢?所以 RocketMQ 有個 cleanOfflineBroker 方法就是專門拿來幹這個的 然後有一個比較關鍵的就是持久化 offset,這裏由於是採用的 CLUSTERING 消費,故會定時將當前消費者消費的情況上報給 Broker
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