Java中RocketMQ的流量削峰詳解
前言
MQ的主要特點(diǎn)為解耦、異步、削峰,該文章主要記錄與分享個(gè)人在實(shí)際項(xiàng)目中的RocketMQ削峰用法,用于減少數(shù)據(jù)庫壓力的業(yè)務(wù)場景,其中RocketMQ的核心組件概念如下:
- Producer:生產(chǎn)發(fā)送消息
- Broker:存儲(chǔ)Producer發(fā)送過來的消息
- Consumer:從Broker拉取消息并進(jìn)行消費(fèi)
- NameServer:為Producer或Consumer路由到Broker
其中消費(fèi)流程有以下幾點(diǎn)是必須注意的:
- RocketMQ的Consumer獲取消息是通過向Broker發(fā)送拉取請(qǐng)求獲取的,而不是由Broker發(fā)送Consumer接收的方式。
- Consumer每次拉取消息時(shí)消息都會(huì)被均勻分發(fā)到消息隊(duì)列再進(jìn)行傳輸,所以RocketMQ中的很多參數(shù)都是針對(duì)隊(duì)列而不是Topic的(這個(gè)是重點(diǎn),順便吐槽下源碼的文檔講的真不清晰,很多都需要自己試錯(cuò),但Dashboard做得很好),其中每個(gè)Broker消息隊(duì)列(ConsumeQueue)的數(shù)量都可以通過RocketMQ DashBoard實(shí)時(shí)更改調(diào)整。
rocketmq-spring-boot-starter 用法簡介
當(dāng)開發(fā)中需要快速集成RocketMQ時(shí)可以考慮使用 rocketmq-spring-boot-starter 搭建RocketMQ的集成環(huán)境,但該框架并不完全具備RocketMQ所有的配置簡化,如需批量消費(fèi)消息便需要自定義一個(gè)DefaultMQPushConsumer bean去消費(fèi)了。 個(gè)人在開發(fā)中常用的rocketmq-spring-boot-starter相關(guān)類:
- RocketMQListener接口:消費(fèi)者都需實(shí)現(xiàn)該接口的消費(fèi)方法onMessage(msg)。
- RocketMQPushConsumerLifecycleListener接口:當(dāng)@RocketMQMessageListener中的配置不足以滿足我們的需求時(shí),可以實(shí)現(xiàn)該接口直接更改消費(fèi)者類DefaultMQPushConsumer配置
- @RocketMQMessageListener:被該注解標(biāo)注并實(shí)現(xiàn)了接口RocketMQListener的bean為一個(gè)消費(fèi)者并監(jiān)聽指定topic隊(duì)列中的消息,該注解中包含消費(fèi)者的一些常用配置(大部分按默認(rèn)即可),一般只需更改consumerGroup(消費(fèi)組)與topic。
RocketMQMessageListener中的屬性配置是可以使用Placeholder(占位符)從配置文件或配置中心獲取的,如下圖:
業(yè)務(wù)案例
有一個(gè)點(diǎn)贊業(yè)務(wù),不限制用戶的點(diǎn)贊數(shù)只需進(jìn)行記錄(產(chǎn)品需求,開發(fā)提議無效),當(dāng)每個(gè)用戶都進(jìn)行x連擊享受數(shù)量猛增的快感時(shí)如果數(shù)據(jù)庫都需要進(jìn)行x個(gè)點(diǎn)贊數(shù)據(jù)的插入,數(shù)據(jù)庫毫無疑問會(huì)塞死導(dǎo)致崩潰。
于是想到可以嘗試下MQ削峰,比如每秒來了5000消息但數(shù)據(jù)庫只能承受2000,那我消費(fèi)時(shí)每次只拉取消費(fèi)1600就好了,剩下的放在Broker堆積慢慢消費(fèi)就好。由于之前的消息中心也在用RocketMQ,于是確認(rèn)使用RocketMQ來進(jìn)行削峰。
環(huán)境配置
文章例子環(huán)境:1NameServer + 2Broker + 1Consumer
添加maven依賴
<dependency> <groupId>org.apache.rocketmq</groupId> <artifactId>rocketmq-spring-boot-starter</artifactId> </dependency>
application.yml配置
rocketmq: name-server: 127.0.0.1:9876 producer: group: praise-group server: port: 10000 spring: datasource: driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver username: root password: tiger url: jdbc:mysql://localhost:3306/wilson swagger: docket: base-package: io.rocket.consumer.controller
點(diǎn)贊接口
PraiseRecord(點(diǎn)贊記錄):
@Data public class PraiseRecord implements Serializable { private Long id; private Long uid; private Long liveId; private LocalDateTime createTime; }
MessageController(簡單的測試接口):
RestController @RequestMapping("/message") public class MessageController { @Resource private RocketMQTemplate rocketMQTemplate; @PostMapping("/praise") public ServerResponse praise(@RequestBody PraiseRecordVO vo) { rocketMQTemplate.sendOneWay(RocketConstant.Topic.PRAISE_TOPIC, MessageBuilder.withPayload(vo).build()); return ServerResponse.success(); } // ...... }
由于用戶可以連續(xù)點(diǎn)贊,所以考慮可以在點(diǎn)贊消息的處理上寬松一點(diǎn)(容許消息丟失)以追求更高的性能,因此選擇使用sendOneyWay()進(jìn)行消息發(fā)送。Java知音公眾號(hào)內(nèi)回復(fù)“面試題聚合”,送你一份面試題寶典
RocketMQ的消息發(fā)送方式主要含syncSend()同步發(fā)送、asyncSend()異步發(fā)送、sendOneWay()三種方式,sendOneWay()也是異步發(fā)送,區(qū)別在于不需等待Broker返回確認(rèn),所以可能會(huì)存在信息丟失的狀況,但吞吐量更高,具體需根據(jù)業(yè)務(wù)情況選用。
性能:sendOneWay > asyncSend > syncSend
RocketMQTemplate的send()方法默認(rèn)是同步(syncSend)的,更多可看源碼實(shí)現(xiàn)。
PraiseListener:點(diǎn)贊消息消費(fèi)者
@Service @RocketMQMessageListener(topic = RocketConstant.Topic.PRAISE_TOPIC, consumerGroup = RocketConstant.ConsumerGroup.PRAISE_CONSUMER) @Slf4j public class PraiseListener implements RocketMQListener<PraiseRecordVO>, RocketMQPushConsumerLifecycleListener { @Resource private PraiseRecordService praiseRecordService; @Override public void onMessage(PraiseRecordVO vo) { praiseRecordService.insert(vo.copyProperties(PraiseRecord::new)); } @Override public void prepareStart(DefaultMQPushConsumer consumer) { // 每次拉取的間隔,單位為毫秒 consumer.setPullInterval(2000); // 設(shè)置每次從隊(duì)列中拉取的消息數(shù)為16 consumer.setPullBatchSize(16); } }
單次pull消息的最大數(shù)目受broker存儲(chǔ)的MessageStoreConfig.maxTransferCountOnMessageInMemory(默認(rèn)為32)值限制,即若想要消費(fèi)者從隊(duì)列拉取的消息數(shù)大于32有效(pullBatchSize>32)則需更改Broker的啟動(dòng)參數(shù)maxTransferCountOnMessageInMemory值。
在MQ削峰的配置參數(shù)里,以下幾個(gè)DefaultMQPushConsumer的參數(shù)是需要注意一下的:
- pullInterval:每次從Broker拉取消息的間隔,單位為毫秒
- pullBatchSize:每次從Broker隊(duì)列拉取到的消息數(shù),該參數(shù)很容易讓人誤解,一開始我以為是每次拉取的消息總數(shù),但測試過幾次后確認(rèn)了實(shí)質(zhì)上是從每個(gè)隊(duì)列的拉取數(shù)(源碼上的注釋文檔真的很差,跟沒有一樣),即Consume每次拉取的消息總數(shù)如下:
EachPullTotal=所有Broker上的寫隊(duì)列數(shù)和(writeQueueNums=readQueueNums) * pullBatchSize - consumeMessageBatchMaxSize:每次消費(fèi)(即將多條消息合并為List消費(fèi))的最大消息數(shù)目,默認(rèn)值為1,rocketmq-spring-boot-starter 目前不支持批量消費(fèi)(2.1.0版本)
在消費(fèi)者開始消息消費(fèi)時(shí)會(huì)先從各隊(duì)列中拉取一條消息進(jìn)行消費(fèi),消費(fèi)成功后再以每次pullBatchSize的數(shù)目進(jìn)行拉取。
PraiseListener中設(shè)置了每次拉取的間隔為2s,每次從隊(duì)列拉取的消息數(shù)為16,在搭建了2master broker且broker上writeQueueNums=readQueueNums=4的環(huán)境下每次拉取的消息理論數(shù)值為16 * 2 * 4 = 128,在第一次從各隊(duì)列拉取1條消息(即共8條)后消費(fèi)成功后會(huì)每次就會(huì)拉取最多128條消息進(jìn)行消費(fèi),想驗(yàn)證下的可以把onMessage()的insert()改為log.info(“1”)然后統(tǒng)計(jì)單位秒內(nèi)打印的日志數(shù)是否為128。
根據(jù)以上配置單Conumer情況下每2s理論消費(fèi)為128,即每2秒數(shù)據(jù)庫新增的點(diǎn)贊數(shù)據(jù)大概為128條左右,有20%偏差都在個(gè)人可接受范圍內(nèi),然后對(duì)點(diǎn)贊接口進(jìn)行簡單壓測1s 2000請(qǐng)求校驗(yàn)MQ效果,根據(jù)消費(fèi)配置理論上需要16次拉取即需32s才能消費(fèi)完,壓測后查看數(shù)據(jù)庫校驗(yàn)效果:
由上圖可以看出除第一次2s和最后一次2s外數(shù)據(jù)庫每2s的插入數(shù)據(jù)數(shù)和一般都在128附近波動(dòng),也用了34s(因第一次拉取數(shù)較少所以比理論多花費(fèi)一次拉取)消費(fèi)的偏差大小可能會(huì)受每次拉取數(shù)pullBatchSize、Broker上的消息隊(duì)列數(shù)、網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)等情況影響,但需要的目的已經(jīng)達(dá)到了。
我只想把單位時(shí)間內(nèi)過多的數(shù)據(jù)庫操作交給MQ做分隔成多個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的小批量操作,消息過多就堆積,當(dāng)請(qǐng)求峰值過了后直到MQ堆積的消息消費(fèi)完前數(shù)據(jù)庫的插入數(shù)依舊會(huì)與峰值期的插入數(shù)相差不大,達(dá)到了MQ削峰填谷的效果。Java知音公眾號(hào)內(nèi)回復(fù)“面試題聚合”,送你一份面試題寶典
上線了但消費(fèi)效率預(yù)估失誤如何動(dòng)態(tài)更改消費(fèi)效率 ?
當(dāng)把拉取數(shù)pullBatchSize設(shè)置Broker的默認(rèn)最大傳輸值32了,線上又不想重啟Broker更改maxTransferCountOnMessageInMemory參數(shù),如有2個(gè)Broker且queue都為4,那么拉取消費(fèi)效率才為32 * 2 * 4 = 256,如果想要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整,可以從Broker數(shù)或Broker隊(duì)列數(shù)下手,可以將Broker的writeQueueNums、readQueueNums增大,如都改為8,那么效率就成了32 * 2 * 8 = 512。
需要注意的是更改完queues后必須去Dashboard的Topic下的CONSUMER MANAGER查看新增的隊(duì)列上是否都有Consumer成功注冊(cè)上去了,因?yàn)橛龅搅嗽跍y試與生產(chǎn)上使用rocketmq-spring-boot-starter @RocketMQListener標(biāo)注消費(fèi)者不會(huì)自動(dòng)注冊(cè)到新隊(duì)列上的情況,但沒排除是不是RocketMQ版本的原因(個(gè)人本地的版本比環(huán)境上的高了一個(gè)小版本0.0.1,本地沒出現(xiàn)沒消費(fèi)者注冊(cè)到新隊(duì)列上的問題),而是使用了自定義DefaultMQPushConsumer bean(原生的方式都是沒有問題的)的備用方案。
當(dāng)再啟動(dòng)新的消費(fèi)者應(yīng)用時(shí)CONSUMER MANAGER(下圖)中就會(huì)出現(xiàn) 新Consumer數(shù) * 各Broker隊(duì)列數(shù)和的隊(duì)列行。
如何使用RocketMQ批量消費(fèi) ?
雖然點(diǎn)贊業(yè)務(wù)使用MQ單條插入后TPS已經(jīng)達(dá)到當(dāng)前業(yè)務(wù)指標(biāo)要求了,但考慮到如果后續(xù)要求在不添加機(jī)器數(shù)的情況下增加TPS,且數(shù)據(jù)量還沒到分庫分表的程度,個(gè)人就打算從批量消費(fèi)下手,由一次插入一條點(diǎn)贊記錄改為一次性插入多條(insertBatch)。
當(dāng)然能滿足現(xiàn)有需求能不做肯定不做的,過度優(yōu)化過分礙事,但想多點(diǎn)方案不會(huì)壞事。rocketmq-spring-boot-starter并沒有提供批量消費(fèi)的功能,所以要批量消費(fèi)消息需要自定義DefaultMQPushConsumer并配置其consumeMessageBatchMaxSize屬性。
consumeMessageBatchMaxSize屬性默認(rèn)值為1,即每次只消費(fèi)一條消息,需要注意的是該屬性也會(huì)受pullBatchSize影響,如果consumeMessageBatchMaxSize為32但pullBatchSize只為12,那么每次批量消費(fèi)的最大消息數(shù)也就只有12。
如下為個(gè)人測試批量消費(fèi)Consumer的測試bean:
@Bean public DefaultMQPushConsumer userMQPushConsumer() throws MQClientException { DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer(RocketConstant.ConsumerGroup.SPRING_BOOT_USER_CONSUMER); consumer.setNamesrvAddr(nameServer); consumer.subscribe(RocketConstant.Topic.SPRING_BOOT_USER_TOPIC, "*"); // 設(shè)置每次消息拉取的時(shí)間間隔,單位毫秒 consumer.setPullInterval(1000); // 設(shè)置每個(gè)隊(duì)列每次拉取的最大消息數(shù) consumer.setPullBatchSize(24); // 設(shè)置消費(fèi)者單次批量消費(fèi)的消息數(shù)目上限 consumer.setConsumeMessageBatchMaxSize(12); consumer.registerMessageListener((MessageListenerConcurrently) (msgs, context) -> { List<UserInfo> userInfos = new ArrayList<>(msgs.size()); Map<Integer, Integer> queueMsgMap = new HashMap<>(8); msgs.forEach(msg -> { userInfos.add(JSONObject.parseObject(msg.getBody(), UserInfo.class)); queueMsgMap.compute(msg.getQueueId(), (key, val) -> val == null ? 1 : ++val); }); log.info("userInfo size: {}, content: {}", userInfos.size(), userInfos); /* 處理批量消息,如批量插入:userInfoMapper.insertBatch(userInfos); */ return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS; }); consumer.start(); return consumer; }
如果默認(rèn)配置情況下log打印出的userInfo size恒為1,但由于設(shè)置了consumeMessageBatchMaxSize與pullBatchSize,且pullBatchSize較小,所以每次消費(fèi)的消息數(shù)最大值為12,如下圖:
附本文相關(guān)信息
確保mqnamesrv與mqbroker已啟動(dòng)成功,如該文章環(huán)境的啟動(dòng):
mqnamesrv -n 127.0.0.1:9876 mqbroker -c E:\RocketMQ\rocketmq-all-4.5.2-bin-release\bin\2m-noslave\broker-a.properties mqbroker -c E:\RocketMQ\rocketmq-all-4.5.2-bin-release\bin\2m-noslave\broker-b.properties
到此這篇關(guān)于Java中RocketMQ的流量削峰詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)RocketMQ的流量削峰內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關(guān)文章
eclipse報(bào)錯(cuò) eclipse啟動(dòng)報(bào)錯(cuò)解決方法
本文將介紹eclipse啟動(dòng)報(bào)錯(cuò)解決方法,需要了解的朋友可以參考下2012-11-11JavaWeb實(shí)現(xiàn)學(xué)生管理系統(tǒng)的超詳細(xì)過程
學(xué)生信息管理系統(tǒng)是針對(duì)學(xué)校人事處的大量業(yè)務(wù)處理工作而開發(fā)的管理軟件,主要用于學(xué)校學(xué)生信息管理,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于JavaWeb實(shí)現(xiàn)學(xué)生管理系統(tǒng)的超詳細(xì)過程,需要的朋友可以參考下2023-05-05