深度挖掘 RocketMQ底层源码「底层源码挖掘系列」透彻剖析贯穿RocketMQ的消费者端的运行核心的流程(Pull模式-上)
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了深度挖掘 RocketMQ底层源码「底层源码挖掘系列」透彻剖析贯穿RocketMQ的消费者端的运行核心的流程(Pull模式-上)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
消息消费者(Consumer)
负责消费消息,一般是后台系统负责异步消费。一个消息消费者会从Broker服务器拉取消息、并将其提供给应用程序。从用户应用的角度而言提供了两种消费形式:拉取式消费、推动式消费。我们接下来主要介绍Pull模式
Pull模式的处理机制
Consumer消费的一种类型,应用通常主动调用Consumer的拉消息方法从Broker服务器拉消息、主动权由应用控制。一旦获取了批量消息,应用就会启动消费过程。
在RocketMQ中有两种Pull方式,一种是比较原始Pull Consumer,它不提供相关的订阅方法,需要调用pull方法时指定队列进行拉取,并需要自己更新位点。另一种是Lite Pull Consumer,它提供了Subscribe和Assign两种方式,使用起来更加方便。
Pull模式的使用特点
- 开发者自己维护OffsetStore。
- 自己保存消费组的offset,比如存入Redis,或调用MQ接口将其保存在Broker端。自主选择Message Queue和offset进行消息拉取。
- 用户拉去消息时,需要用户自己来决定拉去哪个队列从哪个offset开始,拉去多少消息。
相比Push的运行特点
与PUSH模式相比,PULL模式需要应用层不间断地进行拉取消息然后再执行消费处理,提高了应用层的编码复杂度,为了Pull方式的编程复杂度,RocketMQ提供了调度消费服务(MQPullConsumerScheduleService),在topic的订阅发送变化(初次订阅或距上次拉取消息超时)就触发PULL方式拉取消息。
DefaultMQPullConsumer
针对于DefaultMQPullConsumer源码流程进行相关的分析,对于Push模式而言,Pull
模式比较适应于客户端拉去的速度由自己进行控制处理。而且实现的原理和复杂程度也简单了很多,我们从实现出发,进行分析对应的实现流程。
DefaultMQPullConsumer的Pull拉取模式的开发案例
指定队列模式消费对应队列的消息
DefaultMQPullConsumer consumer = new DefaultMQPullConsumer("please_rename_unique_group_name_5");
consumer.setNamesrvAddr("127.0.0.1:9876");
consumer.start();
try
MessageQueue mq = new MessageQueue();
mq.setQueueId(0);
mq.setTopic("lob");
mq.setBrokerName("brokerName");
long offset = 26;
PullResult pullResult = consumer.pull(mq, "*", offset, 32);
if (pullResult.getPullStatus().equals(PullStatus.FOUND))
System.out.printf("%s%n", pullResult.getMsgFoundList());
consumer.updateConsumeOffset(mq, pullResult.getNextBeginOffset());
catch (Exception e)
e.printStackTrace();
consumer.shutdown();
消费所有队列数据
从所有队列进行选择队列模式,并且存储offset在被本地。
DefaultMQPullConsumer consumer = new DefaultMQPullConsumer("groupName");
consumer.setNamesrvAddr("name-serverl-ip:9876;name-server2-ip:9876");
consumer.start();
Set<MessageQueue> mqs = consumer.fetchSubscribeMessageQueues("order-topic");
for(MessageQueue mq:mqs)
try
// 获取消息的offset,指定从store中获取
long offset = consumer.fetchConsumeOffset(mq,true);
while(true)
PullResult pullResult = consumer.pullBlockIfNotFound(mq, null, getMessageQueueOffset(mq), 32);
putMessageQueueOffset(mq,pullResult.getNextBeginOffset());
switch(pullResult.getPullStatus())
case FOUND:
List<MessageExt> messageExtList = pullResult.getMsgFoundList();
for (MessageExt m : messageExtList)
System.out.println(new String(m.getBody()));
break;
case NO_MATCHED_MSG:
break;
case NO_NEW_MSG:
break;
case OFFSET_ILLEGAL:
break;
catch (Exception e)
e.printStackTrace();
consumer.shutdown();
// 保存上次消费的消息下标
private static void putMessageQueueOffset(MessageQueue mq,
long nextBeginOffset)
OFFSE_TABLE.put(mq, nextBeginOffset);
// 获取上次消费的消息的下标
private static Long getMessageQueueOffset(MessageQueue mq)
Long offset = OFFSE_TABLE.get(mq);
if(offset != null)
return offset;
return 0l;
fetchSubscribeMessageQueues(从指定topic中拉取所有消息队列)
根据Topic获取该Topic的所有消息队列,用于遍历消息队列,从每个消息队列中获取消息,
调用DefaultMQPullConsumer.fetchSubscribeMessageQueues(String topic)方法,根据topic获取对应的MessageQueue(即可被订阅的队列),在该方法中最终通过调用MQAdminImpl.fetchSubscribeMessageQueues(String topic)方法从NameServer获取该topic的MessageQueue。
/**
* @param topic Topic名称
* @return 该Topic所有的消息队列
*/
@Override
public Set<MessageQueue> fetchSubscribeMessageQueues(String topic) throws MQClientException
return this.defaultMQPullConsumerImpl.fetchSubscribeMessageQueues(withNamespace(topic));
fetchSubscribeMessageQueues底层调用
调用MQClientAPIImpl.getTopicRouteInfoFromNameServer(String topic, long timeoutMillis)方法,其中timeoutMillis=3000,该方法向NameServer发送GET_ROUTEINTO_BY_TOPIC请求码获取topic参数对应的Broker信息和topic配置信息,即TopicRouteData对象;.
public Set<MessageQueue> fetchSubscribeMessageQueues(String topic) throws MQClientException
try
TopicRouteData topicRouteData = this.mQClientFactory.getMQClientAPIImpl().getTopicRouteInfoFromNameServer(topic, timeoutMillis);
if (topicRouteData != null)
// 2、遍历topicRouteData
Set<MessageQueue> mqList = MQClientInstance.topicRouteData2TopicSubscribeInfo(topic, topicRouteData);
if (!mqList.isEmpty())
return mqList;
else
throw new MQClientException("Can not find Message Queue for this topic, " + topic + " Namesrv return empty", null);
catch (Exception e)
throw new MQClientException(
"Can not find Message Queue for this topic, " + topic + FAQUrl.suggestTodo(FAQUrl.MQLIST_NOT_EXIST),
e);
throw new MQClientException("Unknow why, Can not find Message Queue for this topic, " + topic, null);
fetchSubscribeMessageQueues底层调用
遍历TopicRouteData对象的QueueData列表中每个QueueData对象,首先判断该QueueData对象是否具有读权限,若有则根据该QueueData对象的readQueueNums值,创建readQueueNums个MessageQueue对象,并构成MessageQueue集合;最后返回给MessageQueue集合
public static Set<MessageQueue> topicRouteData2TopicSubscribeInfo(final String topic, final TopicRouteData route)
Set<MessageQueue> mqList = new HashSet<MessageQueue>();
List<QueueData> qds = route.getQueueDatas();
for (QueueData qd : qds)
if (PermName.isReadable(qd.getPerm()))
for (int i = 0; i < qd.getReadQueueNums(); i++)
MessageQueue mq = new MessageQueue(topic, qd.getBrokerName(), i);
mqList.add(mq);
return mqList;
消息的三种拉取模式
同步拉取消息
/**
* @param mq 消息队列
* @param subExpression 消息tag过滤表达式
* @param offset 消费组offset(从哪里开始拉去)
* @param maxNums 一次最大拉去消息数量
* @param timeout 超时时间
* @return 存储了拉取状态以及消息
*/
@Override
public PullResult pull(MessageQueue mq, String subExpression, long offset, int maxNums, long timeout)
throws MQClientException, RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException
return this.defaultMQPullConsumerImpl.pull(queueWithNamespace(mq), subExpression, offset, maxNums, timeout);
异步拉取消息
/**
* @param mq 消息队列
* @param subExpression 消息tag过滤表达式
* @param offset 消费组offset(从哪里开始拉去)
* @param maxNums 一次最大拉去消息数量
* @param timeout 超时时间
* @param pullCallback 异步回调函数
* @param timeout
* @throws MQClientException
* @throws RemotingException
* @throws InterruptedException
*/
@Override
public void pull(MessageQueue mq, String subExpression, long offset, int maxNums, PullCallback pullCallback,
long timeout)
throws MQClientException, RemotingException, InterruptedException
this.defaultMQPullConsumerImpl.pull(queueWithNamespace(mq), subExpression, offset, maxNums, pullCallback, timeout);
同步阻塞拉取消息
拉取消息,若没有找到消息,则阻塞一段时间。通过该方法获取该MessageQueue队列下面从offset位置开始的消息内容。
- maxNums=32即表示获取的最大消息个数。
- offset为该MessageQueue对象的开始消费位置,可以调用
DefaultMQPullConsumer.fetchConsumeOffset(MessageQueue mq, boolean fromStore)
方法获取该MessageQueue队列的消费进度来设定参数offset值该方法最终调用DefaultMQPullConsumerImpl.pullSyncImpl(MessageQueue mq, String subExpression, long offset, int maxNums, boolean block)
方法
/**
* @param mq 消息队列
* @param subExpression tag过滤
* @param offset 消费组offset
* @param maxNums 一次最大拉取数量
* @return
*/
@Override
public PullResult pullBlockIfNotFound(MessageQueue mq, String subExpression, long offset, int maxNums)
throws MQClientException, RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException
return this.defaultMQPullConsumerImpl.pullBlockIfNotFound(queueWithNamespace(mq), subExpression, offset, maxNums);
pullBlockIfNotFound 和 pull区别是: 前者在没有找到消息的时候会阻塞一段时间以便等待后续消息进入,后者则会直接返回 NOT_FOUND 。
维护消息队列的Offset
获取队列的消费Offset
/**
* @param mq 队列
* @param fromStore 是否从存储获取,true: 从当前服务器存储中获取,false:从远程broker获取
* @return 消费offset
*/
@Override
public long fetchConsumeOffset(MessageQueue mq, boolean fromStore) throws MQClientException
return this.defaultMQPullConsumerImpl.fetchConsumeOffset(queueWithNamespace(mq), fromStore);
调用DefaultMQPullConsumer.fetchConsumeOffset(MessageQueue mq, boolean fromStore)方法获取MessageQueue队列的消费进度,其中fromStore为false表示从存储端(即Broker端)获取消费进度;若fromStore为true表示从本地内存获取消费进度;
- 对于从存储端获取消费进度(即fromStore=true)的情况:
- 对于LocalFileOffsetStore对象,从本地加载offsets.json文件,然后获取该MessageQueue对象的offset值;
(即fromStore=false)对于RemoteBrokerOffsetStore对象,获取逻辑如下:
-
以MessageQueue对象的brokername从MQClientInstance. brokerAddrTable中获取Broker的地址;若没有获取到则立即调用updateTopicRouteInfoFromNameServer方法然后再次获取;
-
构造QueryConsumerOffsetRequestHeader对象,其中包括topic、consumerGroup、queueId;然后调用MQClientAPIImpl.queryConsumerOffset (String addr, QueryConsumerOffsetRequestHeader requestHeader, long timeoutMillis)方法向Broker发送QUERY_CONSUMER_OFFSET请求码,获取消费进度Offset;
-
用上一步从Broker获取的offset更新本地内存的消费进度列表数据RemoteBrokerOffsetStore.offsetTable:ConcurrentHashMap<MessageQueue, AtomicLong>变量值;
更新消费组Offset
更新消费组的Offset,注意:只会在本地内存中更新,并不会同步到远程Broker.
/**
* @param mq 消息队列
* @param offset 消费进度
*/
@Override
public void updateConsumeOffset(MessageQueue mq, long offset) throws MQClientException
this.defaultMQPullConsumerImpl.updateConsumeOffset(queueWithNamespace(mq), offset);
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