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RocketMQ之Consumer整體介紹啟動(dòng)源碼分析

 更新時(shí)間:2023年05月09日 10:22:33   作者:林師傅  
這篇文章主要為大家介紹了RocketMQ源碼分析之Consumer整體介紹啟動(dòng)分析,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

前言

從本篇文章開(kāi)始,我們將逐步開(kāi)始分析Consumer的源碼,首先我們將整體介紹Consumer的接口和相關(guān)實(shí)現(xiàn)類(lèi)以及DefaultMQPushConsumer的主要API和關(guān)鍵屬性,然后我們將分析Consumer的啟動(dòng)過(guò)程源碼,通過(guò)對(duì)啟動(dòng)過(guò)程的分析,之前我們分析過(guò)Producer和Broker的啟動(dòng)源碼,Consumer的啟動(dòng)源碼與Producer還是有很多相似的地方。

Consumer整體介紹

Consumer實(shí)現(xiàn)類(lèi)

RocketMQ給我們提供的Consumer實(shí)現(xiàn)類(lèi)如下圖所示,包括推送式的DefaultMQPushConsumer和拉取式的DefaultMQPullConsumerDefaultLitePullConsumer,從圖中可以看到DefaultMQPullConsumer已經(jīng)被標(biāo)注為deprecated,如果需要使用拉取式的Consumer,官方推薦使用DefaultLitePullConsumer。

Consumer消費(fèi)類(lèi)型

  • 拉取式消費(fèi)

Consumer主動(dòng)從Broker拉去消息,消費(fèi)消息的主動(dòng)權(quán)由Consumer控制。一旦獲取了批量消息,就會(huì)啟動(dòng)消費(fèi)過(guò)程。不過(guò)這種方式實(shí)時(shí)性較弱,即Broker中有了新的消息時(shí)消費(fèi)者并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消費(fèi)。

  • 推送式消費(fèi)

該模式下Broker收到數(shù)據(jù)后會(huì)主動(dòng)推送給Consumer,這種方式一般實(shí)時(shí)性比較高。

RocketMQ官方更推薦我們?cè)谌粘9ぷ髦惺褂?code>DefaultMQPushConsumer,它已經(jīng)能夠滿足我們大多數(shù)使用場(chǎng)景。從技術(shù)上講,這個(gè)DefaultMQPushConsumer客戶(hù)端實(shí)際上是底層拉取服務(wù)的包裝器。當(dāng)從代理中提取的消息到達(dá)時(shí),它大致調(diào)用注冊(cè)的回調(diào)處理程序來(lái)饋送消息。本篇文章,我們將介紹DefaultMQPushConsumer的啟動(dòng)流程

DefaultMQPushConsumer主要API

DefaultMQPushConsumer實(shí)現(xiàn)了MQConsumer和MQPushConsumer接口,DefaultMQPushConsumer的主要API都在這兩個(gè)接口中定義了,如下所示

// org.apache.rocketmq.client.consumer.MQConsumer
public interface MQConsumer extends MQAdmin {
    // 如果消費(fèi)失敗,消息將被發(fā)送回代理,并延遲消耗一些時(shí)間
    void sendMessageBack(final MessageExt msg/*消息*/, final int delayLevel/*延遲級(jí)別*/, final String brokerName);  
    // 根據(jù)topic從使用者緩存中獲取消息隊(duì)列
    Set<MessageQueue> fetchSubscribeMessageQueues(final String topic) throws MQClientException;
}
// org.apache.rocketmq.client.consumer.MQPushConsumer
public interface MQPushConsumer extends MQConsumer {
    // 啟動(dòng)Consumer
    void start() throws MQClientException;
    // 關(guān)閉Consumer
    void shutdown();
    // 注冊(cè)并發(fā)消息Listener
    void registerMessageListener(final MessageListenerConcurrently messageListener);
    // 注冊(cè)順序消息Listener,將會(huì)有序地接收消息。一個(gè)隊(duì)列一個(gè)線程
    void registerMessageListener(final MessageListenerOrderly messageListener);
    // 訂閱Topic
    void subscribe(final String topic, final String subExpression) throws MQClientException;
    // 退訂topic
    void unsubscribe(final String topic);
}

DefaultMQPushConsumer關(guān)鍵屬性

DefaultMQPushConsumer的關(guān)鍵屬性如下所示

// org.apache.rocketmq.client.consumer.DefaultMQPushConsumer
public class DefaultMQPushConsumer extends ClientConfig implements MQPushConsumer {
    // DefaultMQPushConsumer的默認(rèn)實(shí)現(xiàn),DefaultMQPushConsumer中大部分功能都是對(duì)它的代理
    protected final transient DefaultMQPushConsumerImpl defaultMQPushConsumerImpl;
    // 相同角色的消費(fèi)者需要具有完全相同的subscriptions和consumerGroup才能正確實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡,它需要全局唯一
    private String consumerGroup;
    // 消息模型定義了如何將消息傳遞到每個(gè)消費(fèi)者客戶(hù)端的方式,默認(rèn)是集群模式
    private MessageModel messageModel = MessageModel.CLUSTERING;
  	// 第一次消費(fèi)時(shí)指定的消費(fèi)策略,默認(rèn)是CONSUME_FROM_LAST_OFFSET
    private ConsumeFromWhere consumeFromWhere = ConsumeFromWhere.CONSUME_FROM_LAST_OFFSET;
  	// 隊(duì)列分配算法,指定如何將消息隊(duì)列分配給每個(gè)使用者客戶(hù)端。
    private AllocateMessageQueueStrategy allocateMessageQueueStrategy;
    // 訂閱關(guān)系
    private Map<String /* topic */, String /* sub expression */> subscription = new HashMap<String, String>();
    // 消息監(jiān)聽(tīng)器
    private MessageListener messageListener;
    // 消息消費(fèi)進(jìn)度存儲(chǔ)器
    private OffsetStore offsetStore;
  	// 最小消費(fèi)線程數(shù)
    private int consumeThreadMin = 20;
    // 最大消費(fèi)線程數(shù)
    private int consumeThreadMax = 20;
    // 推送模式下拉去消息的間隔時(shí)間,默認(rèn)一次拉取消息完成后立刻繼續(xù)拉取
    private long pullInterval = 0;
    // 批量消費(fèi)數(shù)量
    private int consumeMessageBatchMaxSize = 1;
    // 批量拉取的數(shù)量
    private int pullBatchSize = 32;
  	// 每次拉取時(shí)是否更新訂閱關(guān)系,默認(rèn)是false
    private boolean postSubscriptionWhenPull = false;
    // 消息最大重試次數(shù),如果消息消費(fèi)最大次數(shù)超過(guò)maxReconsumeTimes還未成功,則消息將被轉(zhuǎn)移到一個(gè)失敗隊(duì)列
    private int maxReconsumeTimes = -1;
    //延遲將該隊(duì)列的消息提交到消費(fèi)者線程的等待時(shí)間,默認(rèn)延遲1s
    private long suspendCurrentQueueTimeMillis = 1000;
    // 消息阻塞消費(fèi)線程的最大超時(shí)時(shí)間,默認(rèn)15分鐘
    private long consumeTimeout = 15;
    // 關(guān)閉使用者時(shí)等待消息的最長(zhǎng)時(shí)間,0表示沒(méi)有等待。
    private long awaitTerminationMillisWhenShutdown = 0;
}

Consumer消費(fèi)模式

Consumer提供下面兩種消費(fèi)模式,由上面DefaultMQPushConsumer的messageModel定義

  • 廣播模式(BROADCASTING)

廣播消費(fèi)模式下,相同Consumer Group的每個(gè)Consumer實(shí)例都接收同一個(gè)Topic的全量消息。即每條消息會(huì)被相同Consumer Group中的所有Consumer消費(fèi)

  • 集群模式(CLUSTERING)

集群模式是Consumer默認(rèn)的消費(fèi)模式,集群消費(fèi)模式下,相同Consumer Group的每個(gè)Consumer按照負(fù)載均衡策略分?jǐn)偼粋€(gè)Topic消息,即每條消息只會(huì)被相同Consumer Group中的一個(gè)Consumer消費(fèi)

Consumer消費(fèi)策略

Consumer主要提了下面三種消費(fèi)策略

  • CONSUME_FROM_LAST_OFFSET

這是Consumer默認(rèn)的消費(fèi)策略,它分為兩種情況,如果Broker的磁盤(pán)消息未過(guò)期且未被刪除,則從最小偏移量開(kāi)始消費(fèi)。如果磁盤(pán)已過(guò)期,并被刪除,則從最大偏移量開(kāi)始消費(fèi)。

  • CONSUME_FROM_FIRST_OFFSET

從最早可用的消息開(kāi)始消費(fèi)

  • CONSUME_FROM_TIMESTAMP

從指定的時(shí)間戳開(kāi)始消費(fèi),這意味著在consumeTimestamp之前生成的消息將被忽略

Consumer使用

要使用Consumer開(kāi)始消費(fèi)消息,至少需要下面5個(gè)步驟

public static void main(String[] args) throws MQClientException {
    // 1. 傳入CONSUMER_GROUP,創(chuàng)建DefaultMQPushConsumer
    DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer(CONSUMER_GROUP);
  	// 2. 設(shè)置namesrvAddr
  	consumer.setNamesrvAddr("127.0.0.1:9876");
    // 3. 訂閱Topic 
    consumer.subscribe(TOPIC, "*");
    // 4.注冊(cè)消息Listener
    consumer.registerMessageListener((MessageListenerConcurrently) (msg, context) -&gt; {
        System.out.printf("%s Receive New Messages: %s %n", Thread.currentThread().getName(), msg);
        return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
    });
    // 5.啟動(dòng)Consumer
    consumer.start();
}

DefaultMQPushConsumer源碼分析

啟動(dòng)源碼分析

DefaultMQPushConsumer只是設(shè)置屬性,Consumer的初始化實(shí)際是在DefaultMQPushConsumer#start中執(zhí)行的,DefaultMQPushConsumer#start實(shí)際調(diào)用了DefaultMQPushConsumerImpl#start執(zhí)行初始化。

// org.apache.rocketmq.client.consumer.DefaultMQPushConsumer#start
public void start() throws MQClientException {
    // consumerGroup封裝namespace
    setConsumerGroup(NamespaceUtil.wrapNamespace(this.getNamespace(), this.consumerGroup));
    // DefaultMQPushConsumerImpl啟動(dòng)
    this.defaultMQPushConsumerImpl.start();
    // 消息軌跡跟蹤服務(wù),默認(rèn)null
    if (null != traceDispatcher) {
        try {
            traceDispatcher.start(this.getNamesrvAddr(), this.getAccessChannel());
        } catch (MQClientException e) {
            log.warn("trace dispatcher start failed ", e);
        }
    }
}

下面我們來(lái)分步驟分析DefaultMQPushConsumerImpl#start代碼

第一步:

  • 先將Consumer的狀態(tài)更新為START_FAILED
  • 校驗(yàn)Consumer的配置。主要校驗(yàn)ConsumerGroup,
  • 消費(fèi)模式校驗(yàn)(MessageModel),消費(fèi)開(kāi)始位置(ConsumeFromWhere),消費(fèi)時(shí)間戳(默認(rèn)是半小時(shí)之前),隊(duì)列分配策略(默認(rèn)是AllocateMessageQueueAveragely),訂閱Topic和Subscription關(guān)系校驗(yàn),消息監(jiān)聽(tīng)器(MessageListener)校驗(yàn)等。
  • 將Consumer中的訂閱關(guān)系拷貝到RebalanceImpl中,Consumer中訂閱關(guān)系的來(lái)源主要包括DefaultMQPushConsumerImpl#subscribe方法獲取,也會(huì)訂閱重試topic,其主題名為%RETRY%+消費(fèi)者組名,消費(fèi)者啟動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)訂閱該主題
  • 如果是集群模式,則修改消費(fèi)者名稱(chēng)為PID#時(shí)間戳
// org.apache.rocketmq.client.impl.consumer.DefaultMQPushConsumerImpl#start
public synchronized void start() throws MQClientException {
  //...
  // 狀態(tài)先設(shè)置為啟動(dòng)失敗
  this.serviceState = ServiceState.START_FAILED;
  // 校驗(yàn)配置,ConsumerGroup校驗(yàn),
  this.checkConfig();
  // 訂閱關(guān)系copy到RebalanceImpl中
  this.copySubscription();
  // 如果是集群模式,消費(fèi)者名稱(chēng)如果是DEFAULT,則會(huì)改成:PID#時(shí)間戳
  if (this.defaultMQPushConsumer.getMessageModel() == MessageModel.CLUSTERING) {
      this.defaultMQPushConsumer.changeInstanceNameToPID();
  }
  //...
}

第二步:

主要是初始化MQClientInstance、RebalanceImpl和pullAPIWrapper。

**MQClientInstance:**是消息拉取服務(wù),主要用于拉取消息,同一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的所有Consumer會(huì)使用同一個(gè)MQClientInstance

**RebalanceImpl:**是消費(fèi)者負(fù)載均衡服務(wù),用于確定消費(fèi)者消費(fèi)的消息隊(duì)列以及負(fù)載均衡。

// org.apache.rocketmq.client.impl.consumer.DefaultMQPushConsumerImpl#start
// 生成一個(gè)MQClientInstance
this.mQClientFactory = MQClientManager.getInstance().getOrCreateMQClientInstance(this.defaultMQPushConsumer, this.rpcHook);
// 設(shè)置消費(fèi)者組
this.rebalanceImpl.setConsumerGroup(this.defaultMQPushConsumer.getConsumerGroup());
// 消息消費(fèi)模式
this.rebalanceImpl.setMessageModel(this.defaultMQPushConsumer.getMessageModel());
// 設(shè)置消息消費(fèi)模式
this.rebalanceImpl.setAllocateMessageQueueStrategy(this.defaultMQPushConsumer.getAllocateMessageQueueStrategy());
// 設(shè)置MQClientInstance
this.rebalanceImpl.setmQClientFactory(this.mQClientFactory);
// 構(gòu)建拉消息包裝器
this.pullAPIWrapper = new PullAPIWrapper(
    mQClientFactory,
    this.defaultMQPushConsumer.getConsumerGroup(), isUnitMode());
this.pullAPIWrapper.registerFilterMessageHook(filterMessageHookList);

第三步:

根據(jù)消息消費(fèi)模式的不同設(shè)置不同的消息消費(fèi)進(jìn)度存儲(chǔ)器(OffsetStore),如果是廣播模式,則使用LocalFileOffsetStore作為消息進(jìn)度存儲(chǔ)器,如果是集群模式則使用RemoteBrokerOffsetStore作為消息進(jìn)度存儲(chǔ)器。創(chuàng)建完成之后調(diào)用load()方法加載偏移量,如果是LocalFileOffsetStore將會(huì)從本地加載。

廣播模式下:LocalFileOffsetStore將消費(fèi)進(jìn)度存儲(chǔ)在Consumer本地的${user.home}/.rocketmq_offsets/clientId/consumerGroup/offsets.json文件中

集群模式下:RemoteBrokerOffsetStore將消費(fèi)進(jìn)度存儲(chǔ)在Broker

// org.apache.rocketmq.client.impl.consumer.DefaultMQPushConsumerImpl#start
if (this.defaultMQPushConsumer.getOffsetStore() != null) {
    this.offsetStore = this.defaultMQPushConsumer.getOffsetStore();
} else {
    switch (this.defaultMQPushConsumer.getMessageModel()) {
        case BROADCASTING:
            // 如果是廣播模式,則使用LocalFileOffsetStore存儲(chǔ)偏移量
            this.offsetStore = new LocalFileOffsetStore(this.mQClientFactory, this.defaultMQPushConsumer.getConsumerGroup());
            break;
        case CLUSTERING:
            // 如果是集群模式,則使用RemoteBrokerOffsetStore存儲(chǔ)偏移量
            this.offsetStore = new RemoteBrokerOffsetStore(this.mQClientFactory, this.defaultMQPushConsumer.getConsumerGroup());
            break;
        default:
            break;
    }
    this.defaultMQPushConsumer.setOffsetStore(this.offsetStore);
}
// 如果是廣播模式,則從本地文件load偏移量,如果是集群模式則是一個(gè)空實(shí)現(xiàn)
this.offsetStore.load();

第四步:

根據(jù)消息監(jiān)聽(tīng)器的類(lèi)型不同創(chuàng)建不同的消息消費(fèi)服務(wù)(并發(fā)/順序消息消費(fèi)服務(wù)),并啟動(dòng)。然后注冊(cè)消費(fèi)者組和消費(fèi)者信息到MQClientInstance中的consumerTable中,注冊(cè)成功后啟動(dòng)MQClientInstance客戶(hù)端通信實(shí)例。

// org.apache.rocketmq.client.impl.consumer.DefaultMQPushConsumerImpl#start
// 如果是順序消費(fèi)
if (this.getMessageListenerInner() instanceof MessageListenerOrderly) {
    this.consumeOrderly = true;
    this.consumeMessageService =
        new ConsumeMessageOrderlyService(this, (MessageListenerOrderly) this.getMessageListenerInner());
// 如果是并發(fā)消費(fèi)
} else if (this.getMessageListenerInner() instanceof MessageListenerConcurrently) {
    this.consumeOrderly = false;
    this.consumeMessageService =
        new ConsumeMessageConcurrentlyService(this, (MessageListenerConcurrently) this.getMessageListenerInner());
}
this.consumeMessageService.start();
// 將自身注冊(cè)到MQClientInstance
boolean registerOK = mQClientFactory.registerConsumer(this.defaultMQPushConsumer.getConsumerGroup(), this);
// ...
mQClientFactory.start();

第五步:

// org.apache.rocketmq.client.impl.consumer.DefaultMQPushConsumerImpl#start
// 向Namesrv拉取并更新當(dāng)前消費(fèi)者訂閱topic路由信息
this.updateTopicSubscribeInfoWhenSubscriptionChanged();
// 隨機(jī)選擇一個(gè)Broker,發(fā)送檢查客戶(hù)端tag配置的請(qǐng)求,主要是檢測(cè)Broker是否支持SQL92類(lèi)型的tag過(guò)濾以及SQL92的tag語(yǔ)法是否正確
this.mQClientFactory.checkClientInBroker();
// 給所有Broker發(fā)送心跳
this.mQClientFactory.sendHeartbeatToAllBrokerWithLock();
// 喚醒負(fù)載均衡服務(wù)rebalanceService,并進(jìn)行rebalance
this.mQClientFactory.rebalanceImmediately();

總結(jié)

本篇文章我們介紹了Consumer的API,屬性,接口和實(shí)現(xiàn)類(lèi),通過(guò)對(duì)這幾部分的了解,我們能夠?qū)onsumer有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。我們還分析了DefaultMQPushConsumer的啟動(dòng)的源碼,通過(guò)對(duì)DefaultMQPushConsumer#start開(kāi)始逐漸深入分析DefaultMQPushConsumer的啟動(dòng)過(guò)程,能夠幫助我們對(duì)Consumer消費(fèi)消息一些關(guān)鍵的類(lèi)如MQClientInstance,OffsetStore,RebalanceImpl,ConsumeMessageService由一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),由助于我們后續(xù)詳細(xì)了解這些服務(wù)的工作原理。

以上就是RocketMQ 源碼分析之Consumer整體介紹啟動(dòng)分析的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于RocketMQ Consumer源碼解析的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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