RocketMQ 怎麼處理消息丟失風險

先來一張最簡單的消費流程圖:

消費流程

上圖中大致包含了這麼幾種場景:

  1. 生產者產生消息發送給RocketMQ
  2. RocketMQ接收到了消息之後,必然需要存到磁盤中,否則斷電或宕機之後會造成數據的丟失
  3. 消費者從RocketMQ中獲取消息消費,消費成功之後,整個流程結束

這三種場景都可能會產生消息的丟失,如下圖所示:
消息丟失

  1. 場景1中生產者將消息發送給Rocket MQ的時候,如果出現了網絡抖動或者通信異常等問題,消息就有可能會丟失
  2. 場景2中消息需要持久化到磁盤中,這時會有兩種情況導致消息丟失
    ①RocketMQ爲了減少磁盤的IO,會先將消息寫入到os cache中,而不是直接寫入到磁盤中,消費者從os cache中獲取消息類似於直接從內存中獲取消息,速度更快,過一段時間會由os線程異步的將消息刷入磁盤中,此時纔算真正完成了消息的持久化。在這個過程中,如果消息還沒有完成異步刷盤,RocketMQ中的Broker宕機的話,就會導致消息丟失
    ②如果消息已經被刷入了磁盤中,但是數據沒有做任何備份,一旦磁盤損壞,那麼消息也會丟失
  3. 消費者成功從RocketMQ中獲取到了消息,還沒有將消息完全消費完的時候,就通知RocketMQ我已經將消息消費了,然後消費者宕機,但是RocketMQ認爲消費者已經成功消費了數據,所以數據依舊丟失了

那麼如何保證消息的零丟失呢?
保證消息零丟失

  1. 場景1中保證消息不丟失的方案是使用RocketMQ自帶的事務機制來發送消息,大致流程爲
    ①首先生產者發送half消息到RocketMQ中,此時消費者是無法消費half消息的,若half消息就發送失敗了,則執行相應的回滾邏輯
    ②half消息發送成功之後,且RocketMQ返回成功響應,則執行生產者的核心鏈路
    ③如果生產者自己的核心鏈路執行失敗,則回滾,並通知RocketMQ刪除half消息
    ④如果生產者的核心鏈路執行成功,則通知RocketMQ commit half消息,讓消費者可以消費這條數據
    其中還有一些RocketMQ長時間沒有收到生產者是要commit/rollback操作的響應,回調生產者接口的細節,感興趣的可以參考我的這篇博文 RocketMQ分佈式事務原理
    在使用了RocketMQ事務將生產者的消息成功發送給RocketMQ,就可以保證在這個階段消息不會丟失
  2. 在場景2中要保證消息不丟失,首先需要將os cache的異步刷盤策略改爲同步刷盤,這一步需要修改Broker的配置文件,將flushDiskType改爲SYNC_FLUSH同步刷盤策略,默認的是ASYNC_FLUSH異步刷盤。一旦同步刷盤返回成功,那麼就一定保證消息已經持久化到磁盤中了;爲了保證磁盤損壞不會丟失數據,我們需要對RocketMQ採用主從機構,集羣部署,Leader中的數據在多個Follower中都存有備份,防止單點故障。
  3. 在場景3中,消息到達了消費者,RocketMQ在代碼中就能保證消息不會丟失
//註冊消息監聽器處理消息
consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
   @Override
    public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> msgs, ConsumeConcurrentlyContext context){ 		 						                        
        //對消息進行處理
        return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
    }
});
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上面這段代碼中,RocketMQ在消費者中註冊了一個監聽器,當消費者獲取到了消息,就會去回調這個監聽器函數,去處理裏面的消息
當你的消息處理完畢之後,纔會返回ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS
只有返回了CONSUME_SUCCESS,消費者纔會告訴RocketMQ我已經消費完了,此時如果消費者宕機,消息已經處理完了,也就不會丟失消息了
如果消費者還沒有返回CONSUME_SUCCESS時就宕機了,那麼RocketMQ就會認爲你這個消費者節點掛掉了,會自動故障轉移,將消息交給消費者組的其他消費者去消費這個消息,保證消息不會丟失

爲了保證消息不會丟失,在consumeMessage方法中就直接寫消息消費的業務邏輯就可以了,如果非要搞一些騷操作,比如下面的代碼

//註冊消息監聽器處理消息
consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
   @Override
    public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> msgs, ConsumeConcurrentlyContext context){ 
    	//開啓子線程異步處理消息
    	new Thread() {
			public void run() {
				//對消息進行處理
			}
		}.start();		 						                        
        return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
    }
});
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如果新開子線程異步處理消息的話,就有可能出現消息還沒有被消費完,消費者告訴RocketMQ消息已經被消費了,結果宕機丟失消息的情況。

使用上面一整套的方案就可以在使用RocketMQ時保證消息零丟失,但是性能和吞吐量也將大幅下降

  1. 使用事務機制傳輸消息,會比普通的消息傳輸多出很多步驟,耗費性能
  2. 同步刷盤相比異步刷盤,一個是存儲在磁盤中,一個存儲在內存中,速度完全不是一個數量級
  3. 主從機構的話,需要Leader將數據同步給Follower
  4. 消費時無法異步消費,只能等待消費完成再通知RocketMQ消費完成

消息零丟失是一把雙刃劍,要想用好,還是要視具體的業務場景而定,選擇合適的方案纔是最好的

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