1 什么是顺序消息
顺序消息指的是,严格按照消息的发送顺序进行消费的消息(FIFO)。
默认情况下生产者会把消息以Round Robin轮询方式发送到不同的Queue分区队列;而消费消息时会从多个Queue上拉取消息,这种情况下的发送和消费是不能保证顺序的。如果将消息仅发送到同一个Queue中,消费时也只从这个Queue上拉取消息,就严格保证了消息的顺序性。
2 为什么需要顺序消息
例如,现在有TOPIC ORDER_STATUS (订单状态),其下有4个Queue队列,该Topic中的不同消息用于描述当前订单的不同状态。假设订单有状态: 未支付、已支付、发货中、发货成功、发货失败。
根据以上订单状态,生产者从时序上可以生成如下几个消息:
订单T0000001:未支付 --> 订单T0000001:已支付 --> 订单T0000001:发货中 --> 订单T0000001:发货失败
消息发送到MQ中之后,Queue的选择如果采用轮询策略,消息在MQ的存储可能如下:
这种情况下,我们希望Consumer消费消息的顺序和我们发送是一致的,然而上述MQ的投递和消费方式,我们无法保证顺序是正确的。对于顺序异常的消息,Consumer即使设置有一定的状态容错,也不能完全处理好这么多种随机出现组合情况。
基于上述的情况,可以设计如下方案:对于相同订单号的消息,通过一定的策略,将其放置在一个Queue中,然后消费者再采用一定的策略(例如,一个线程独立处理一个queue,保证处理消息的顺序性),能够保证消费的顺序性。
3 有序性分类
根据有序范围的不同,RocketMQ可以严格地保证两种消息的有序性:分区有序与全局有序。
全局有序
当发送和消费参与的Queue只有一个时所保证的有序是整个Topic中消息的顺序, 称为全局有序。
在创建Topic时指定Queue的数量。有三种指定方式:
1)在代码中创建Producer时,可以指定其自动创建的Topic的Queue数量
2)在RocketMQ可视化控制台中手动创建Topic时指定Queue数量
3)使用mqadmin命令手动创建Topic时指定Queue数量
分区有序
如果有多个Queue参与,其仅可保证在该Queue分区队列上的消息顺序,则称为分区有序。
如何实现Queue的选择?在定义Producer时我们可以指定消息队列选择器,而这个选择器是我们自己实现了MessageQueueSelector接口定义的。
在定义选择器的选择算法时,一般需要使用选择key。这个选择key可以是消息key也可以是其它数据。但无论谁做选择key,都不能重复,都是唯一的。一般性的选择算法是,让选择key(或其hash值)与该Topic所包含的Queue的数量取模,其结果即为选择出的Queue的QueueId。
取模算法存在一个问题:不同选择key与Queue数量取模结果可能会是相同的,即不同选择key的消息可能会出现在相同的Queue,即同一个Consuemr可能会消费到不同选择key的消息。这个问题如何解决?一般性的作法是,从消息中获取到选择key,对其进行判断。若是当前Consumer需要消费的消息,则直接消费,否则,什么也不做。这种做法要求选择key要能够随着消息一起被Consumer获取到。此时使用消息key作为选择key是比较好的做法。
以上做法会不会出现如下新的问题呢?不属于那个Consumer的消息被拉取走了,那么应该消费该消息的Consumer是否还能再消费该消息呢?同一个Queue中的消息不可能被同一个Group中的不同Consumer同时消费。所以,消费现一个Queue的不同选择key的消息的Consumer一定属于不同的Group。而不同的Group中的Consumer间的消费是相互隔离的,互不影响的。
4 代码举例
public class OrderedProducer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("pg");
producer.setNamesrvAddr("rocketmqOS:9876");
producer.start();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
Integer orderId = i;
byte[] body = ("Hi," + i).getBytes();
Message msg = new Message("TopicA", "TagA", body);
SendResult sendResult = producer.send(msg, new
MessageQueueSelector() {
@Override
public MessageQueue select(List<MessageQueue> mqs,
Message msg, Object arg) {
Integer id = (Integer) arg;
int index = id % mqs.size();
return mqs.get(index);
}
}, orderId);
System.out.println(sendResult);
}
producer.shutdown();
}
}