RocketMq消息处理
RocketMq消息处理整个流程如下：
本系列RocketMQ4.8注释github地址，希望对大家有所帮助，要是觉得可以的话麻烦给点一下Star哈
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消息接收：消息接收是指接收
producer的消息，处理类是SendMessageProcessor，将消息写入到commigLog文件后，接收流程处理完毕； -
消息分发：
broker处理消息分发的类是ReputMessageService，它会启动一个线程，不断地将commitLong分到到对应的consumerQueue，这一步操作会写两个文件：consumerQueue与indexFile，写入后，消息分发流程处理 完毕； -
消息投递：消息投递是指将消息发往
consumer的流程，consumer会发起获取消息的请求，broker收到请求后，调用PullMessageProcessor类处理，从consumerQueue文件获取消息，返回给consumer后，投递流程处理完毕。
以上就是rocketMq处理消息的流程了，接下来我们就从源码来分析消息投递的实现。
1. 处理PULL_MESSAGE请求
与producer不同，consumer从broker拉取消息时，发送的请求code为PULL_MESSAGE，processor为PullMessageProcessor，我们直接进入它的processRequest方法：
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@Overridepublic RemotingCommand processRequest(final ChannelHandlerContext ctx, RemotingCommand request) throws RemotingCommandException { // 调用方法 return this.processRequest(ctx.channel(), request, true);} |
这个方法就只是调用了一个重载方法，多出来的参数true表示允许broker挂起请求，我们继续，
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/** * 继续处理 */private RemotingCommand processRequest(final Channel channel, RemotingCommand request, boolean brokerAllowSuspend)throws RemotingCommandException { RemotingCommand response = RemotingCommand .createResponseCommand(PullMessageResponseHeader.class); final PullMessageResponseHeader responseHeader = (PullMessageResponseHeader) response.readCustomHeader(); final PullMessageRequestHeader requestHeader = (PullMessageRequestHeader) request.decodeCommandCustomHeader(PullMessageRequestHeader.class); response.setOpaque(request.getOpaque()); // 省略权限校验流程 // 1. rocketMq 可以设置校验信息，以阻挡非法客户端的连接 // 2. 同时，对topic可以设置DENY(拒绝)、ANY(PUB 或者 SUB 权限)、PUB(发送权限)、SUB(订阅权限)等权限， // 可以细粒度控制客户端对topic的操作内容 ... // 获取订阅组 SubscriptionGroupConfig subscriptionGroupConfig = this.brokerController.getSubscriptionGroupManager() .findSubscriptionGroupConfig(requestHeader.getConsumerGroup()); ... // 获取订阅主题 TopicConfig topicConfig = this.brokerController.getTopicConfigManager() .selectTopicConfig(requestHeader.getTopic()); ... // 处理filter // consumer在订阅消息时，可以对订阅的消息进行过滤，过滤方法有两种：tag与sql92 // 这里我们重点关注拉取消息的流程，具体的过滤细节后面再分析 ... // 获取消息 // 1. 根据 topic 与 queueId 获取 ConsumerQueue 文件 // 2. 根据 ConsumerQueue 文件的信息，从 CommitLog 中获取消息内容 final GetMessageResult getMessageResult = this.brokerController.getMessageStore().getMessage( requestHeader.getConsumerGroup(), requestHeader.getTopic(), requestHeader.getQueueId(), requestHeader.getQueueOffset(), requestHeader.getMaxMsgNums(), messageFilter); if (getMessageResult != null) { // 省略一大堆的校验过程 ... switch (response.getCode()) { // 表示消息可以处理，这里会把消息内容写入到 response 中 case ResponseCode.SUCCESS: ... // 处理消息消息内容，就是把消息从 getMessageResult 读出来，放到 response 中 if (this.brokerController.getBrokerConfig().isTransferMsgByHeap()) { final long beginTimeMills = this.brokerController.getMessageStore().now(); // 将消息内容转为byte数组 final byte[] r = this.readGetMessageResult(getMessageResult, requestHeader.getConsumerGroup(), requestHeader.getTopic(), requestHeader.getQueueId()); ... response.setBody(r); } else { try { // 消息转换 FileRegion fileRegion = new ManyMessageTransfer(response.encodeHeader( getMessageResult.getBufferTotalSize()), getMessageResult); channel.writeAndFlush(fileRegion).addListener(new ChannelFutureListener() { ... }); } catch (Throwable e) { ... } response = null; } break; // 未找到满足条件的消息 case ResponseCode.PULL_NOT_FOUND: // 如果支持挂起，就挂起当前请求 if (brokerAllowSuspend && hasSuspendFlag) { ... PullRequest pullRequest = new PullRequest(request, channel, pollingTimeMills, this.brokerController.getMessageStore().now(), offset, subscriptionData, messageFilter); // 没有找到相关的消息，挂起操作 this.brokerController.getPullRequestHoldService() .suspendPullRequest(topic, queueId, pullRequest); response = null; break; } // 省略其他类型的处理 ... break; default: assert false; } } else { response.setCode(ResponseCode.SYSTEM_ERROR); response.setRemark("store getMessage return null"); } ... return response;} |
在源码中，这个方法也是非常长，这里我抹去了各种细枝末节，仅留下了一些重要的流程，整个处理流程如下：
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权限校验：
rocketMq可以设置校验信息，以阻挡非法客户端的连接，同时也可以设置客户端的发布、订阅权限，细节度控制访问权限； -
获取订阅组、订阅主题等，这块主要是通过请求消息里的内容获取
broker中对应的记录 -
创建过滤组件：
consumer在订阅消息时，可以对订阅的消息进行过滤，过滤方法有两种：tag与sql92 -
获取消息：先是根据
topic与queueId获取ConsumerQueue文件，根据ConsumerQueue文件的信息，从CommitLog中获取消息内容，消息的过滤操作也是发生在这一步 -
转换消息：如果获得了消息，就是把具体的消息内容，复制到
reponse中 - 挂起请求：如果没获得消息，而当前请求又支持挂起，就挂起当前请求
以上代码还是比较清晰的，相关流程代码中都作了注释。
以上流程就是整个消息的获取流程了，在本文中，我们仅关注与获取消息相关的步骤，重点关注以下两个操作：
- 获取消息
- 挂起请求
2. 获取消息
获取消息的方法为DefaultMessageStore#getMessage，代码如下：
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public GetMessageResult getMessage(final String group, final String topic, final int queueId, final long offset, final int maxMsgNums, final MessageFilter messageFilter) { // 省略一些判断 ... // 根据topic与queueId一个ConsumeQueue，consumeQueue记录的是消息在commitLog的位置 ConsumeQueue consumeQueue = findConsumeQueue(topic, queueId); if (consumeQueue != null) { minOffset = consumeQueue.getMinOffsetInQueue(); maxOffset = consumeQueue.getMaxOffsetInQueue(); if (...) { // 判断 offset 是否符合要求 ... } else { // 从 consumerQueue 文件中获取消息 SelectMappedBufferResult bufferConsumeQueue = consumeQueue.getIndexBuffer(offset); if (bufferConsumeQueue != null) { ... for (; i < bufferConsumeQueue.getSize() && i < maxFilterMessageCount; i += ConsumeQueue.CQ_STORE_UNIT_SIZE) { // 省略一大堆的消息过滤操作 ... // 从 commitLong 获取消息 SelectMappedBufferResult selectResult = this.commitLog.getMessage(offsetPy, sizePy); if (null == selectResult) { if (getResult.getBufferTotalSize() == 0) { status = GetMessageStatus.MESSAGE_WAS_REMOVING; } nextPhyFileStartOffset = this.commitLog.rollNextFile(offsetPy); continue; } // 省略一大堆的消息过滤操作 ... } } } else { status = GetMessageStatus.NO_MATCHED_LOGIC_QUEUE; nextBeginOffset = nextOffsetCorrection(offset, 0); } if (GetMessageStatus.FOUND == status) { this.storeStatsService.getGetMessageTimesTotalFound().incrementAndGet(); } else { this.storeStatsService.getGetMessageTimesTotalMiss().incrementAndGet(); } long elapsedTime = this.getSystemClock().now() - beginTime; this.storeStatsService.setGetMessageEntireTimeMax(elapsedTime); getResult.setStatus(status); // 又是处理 offset getResult.setNextBeginOffset(nextBeginOffset); getResult.setMaxOffset(maxOffset); getResult.setMinOffset(minOffset); return getResult;} |
这个方法不是比较长的，这里仅保留了关键流程，获取消息的关键流程如下：
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根据
topic与queueId找到ConsumerQueue -
从
ConsumerQueue对应的文件中获取消息信息，如tag的hashCode、消息在commitLog中的位置信息 -
根据位置信息，从
commitLog中获取完整的消息
经过以上步骤，消息就能获取到了，不过在获取消息的前后，会进行消息过滤操作，即根据tag或sql语法来过滤消息，关于消息过滤的一些细节，我们留到后面消息过滤相关章节作进一步分析。
3. 挂起请求：PullRequestHoldService#suspendPullRequest
当broker无新消息时，consumer拉取消息的请求就会挂起，方法为PullRequestHoldService#suspendPullRequest：
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public class PullRequestHoldService extends ServiceThread { private ConcurrentMap<String/* topic@queueId */, ManyPullRequest> pullRequestTable = new ConcurrentHashMap<String, ManyPullRequest>(1024); public void suspendPullRequest(final String topic, final int queueId, final PullRequest pullRequest) { String key = this.buildKey(topic, queueId); ManyPullRequest mpr = this.pullRequestTable.get(key); if (null == mpr) { mpr = new ManyPullRequest(); ManyPullRequest prev = this.pullRequestTable.putIfAbsent(key, mpr); if (prev != null) { mpr = prev; } } mpr.addPullRequest(pullRequest); } ...} |
在suspendPullRequest方法中，所做的工作仅是把当前请求放入pullRequestTable中了。从代码中可以看到，pullRequestTable是一个ConcurrentMap，key 是 topic@queueId，value 就是挂起的请求了。
请求挂起后，何时处理呢？这就是PullRequestHoldService线程的工作了。
3.1 处理挂起请求的线程：PullRequestHoldService
看完PullRequestHoldService#suspendPullRequest方法后，我们再来看看PullRequestHoldService。
PullRequestHoldService是ServiceThread的子类（上一次看到ServiceThread的子类还是ReputMessageService），它也会启动一个新线程来处理挂起操作。
我们先来看看它是在哪里启动PullRequestHoldService的线程的，在BrokerController的启动方法start()中有这么一行：
BrokerController#start
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public void start() throws Exception { ... if (this.pullRequestHoldService != null) { this.pullRequestHoldService.start(); } ...} |
这里就是启动pullRequestHoldService的线程操作了。
为了探究这个线程做了什么，我们进入PullRequestHoldService#run方法：
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@Overridepublic void run() { log.info("{} service started", this.getServiceName()); while (!this.isStopped()) { try { // 等待中 if (this.brokerController.getBrokerConfig().isLongPollingEnable()) { this.waitForRunning(5 * 1000); } else { this.waitForRunning( this.brokerController.getBrokerConfig().getShortPollingTimeMills()); } long beginLockTimestamp = this.systemClock.now(); // 检查操作 this.checkHoldRequest(); long costTime = this.systemClock.now() - beginLockTimestamp; if (costTime > 5 * 1000) { log.info("[NOTIFYME] check hold request cost {} ms.", costTime); } } catch (Throwable e) { log.warn(this.getServiceName() + " service has exception. ", e); } } log.info("{} service end", this.getServiceName());} |
从代码来看，这个线程先是进行等待，然后调用PullRequestHoldService#checkHoldRequest方法，看来关注就是这个方法了，它的代码如下：
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private void checkHoldRequest() { for (String key : this.pullRequestTable.keySet()) { String[] kArray = key.split(TOPIC_QUEUEID_SEPARATOR); if (2 == kArray.length) { String topic = kArray[0]; int queueId = Integer.parseInt(kArray[1]); final long offset = this.brokerController.getMessageStore() .getMaxOffsetInQueue(topic, queueId); try { // 调用notifyMessageArriving方法操作 this.notifyMessageArriving(topic, queueId, offset); } catch (Throwable e) { log.error(...); } } }} |
这个方法调用了PullRequestHoldService#notifyMessageArriving(...)，我们继续进入：
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public void notifyMessageArriving(final String topic, final int queueId, final long maxOffset) { // 继续调用 notifyMessageArriving(topic, queueId, maxOffset, null, 0, null, null);}/** * 这个方法就是最终调用的了 */public void notifyMessageArriving(final String topic, final int queueId, final long maxOffset, final Long tagsCode, long msgStoreTime, byte[] filterBitMap, Map<String, String> properties) { String key = this.buildKey(topic, queueId); ManyPullRequest mpr = this.pullRequestTable.get(key); if (mpr != null) { List<PullRequest> requestList = mpr.cloneListAndClear(); if (requestList != null) { List<PullRequest> replayList = new ArrayList<PullRequest>(); for (PullRequest request : requestList) { // 判断是否有新消息到达，要根据 comsumerQueue 的偏移量与request的偏移量判断 long newestOffset = maxOffset; if (newestOffset <= request.getPullFromThisOffset()) { newestOffset = this.brokerController.getMessageStore() .getMaxOffsetInQueue(topic, queueId); } if (newestOffset > request.getPullFromThisOffset()) { boolean match = request.getMessageFilter().isMatchedByConsumeQueue(tagsCode, new ConsumeQueueExt.CqExtUnit(tagsCode, msgStoreTime, filterBitMap)); if (match && properties != null) { match = request.getMessageFilter().isMatchedByCommitLog(null, properties); } if (match) { try { // 唤醒操作 this.brokerController.getPullMessageProcessor() .executeRequestWhenWakeup(request.getClientChannel(), request.getRequestCommand()); } catch (Throwable e) { log.error("execute request when wakeup failed.", e); } continue; } } // 超时时间到了 if (System.currentTimeMillis() >= (request.getSuspendTimestamp() + request.getTimeoutMillis())) { try { // 唤醒操作 this.brokerController.getPullMessageProcessor() .executeRequestWhenWakeup(request.getClientChannel(), request.getRequestCommand()); } catch (Throwable e) { log.error("execute request when wakeup failed.", e); } continue; } replayList.add(request); } if (!replayList.isEmpty()) { mpr.addPullRequest(replayList); } } }} |
这个方法就是用来检查是否有新消息送达的操作了，方法虽然有点长，但可以用一句话来总结：如果有新消息送达，或者pullRquest hold住的时间到了，就唤醒pullRquest（即调用PullMessageProcessor#executeRequestWhenWakeup方法）。
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在判断是否有新消息送达时，会获取
comsumerQueue文件中的最大偏移量，与当前pullRquest中的偏移量进行比较，如果前者大，就表示有新消息送达了，需要唤醒pullRquest -
前面说过，当
consumer请求没获取到消息时，broker会hold这个请求一段时间(30s)，当这个时间到了，也会唤醒pullRquest，之后就不会再hold住它了
3.2 唤醒请求：PullMessageProcessor#executeRequestWhenWakeup
我们再来看看 PullMessageProcessor#executeRequestWhenWakeup 方法：
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public void executeRequestWhenWakeup(final Channel channel, final RemotingCommand request) throws RemotingCommandException { // 关注 Runnable#run() 方法即可 Runnable run = new Runnable() { @Override public void run() { try { // 再一次调用 PullMessageProcessor#processRequest(...) 方法 final RemotingCommand response = PullMessageProcessor.this .processRequest(channel, request, false); ... } catch (RemotingCommandException e1) { log.error("excuteRequestWhenWakeup run", e1); } } }; // 提交任务 this.brokerController.getPullMessageExecutor() .submit(new RequestTask(run, channel, request));} |
这个方法准备了一个任务，然后将其提交到线程池中执行，任务内容很简单，仅是调用了PullMessageProcessor#processRequest(...) 方法，这个方法就是本节一始提到的处理consumer拉取消息的方法了。
3.3 消息分发中唤醒consumer请求
在分析消息分发流程时，DefaultMessageStore.ReputMessageService#doReput方法中有这么一段：
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private void doReput() { ... // 分发消息 DefaultMessageStore.this.doDispatch(dispatchRequest); // 长轮询：如果有消息到了主节点，并且开启了长轮询 if (BrokerRole.SLAVE != DefaultMessageStore.this .getMessageStoreConfig().getBrokerRole() &&DefaultMessageStore.this.brokerConfig.isLongPollingEnable()){ // 调用NotifyMessageArrivingListener的arriving方法 DefaultMessageStore.this.messageArrivingListener.arriving( dispatchRequest.getTopic(), dispatchRequest.getQueueId(), dispatchRequest.getConsumeQueueOffset() + 1, dispatchRequest.getTagsCode(), dispatchRequest.getStoreTimestamp(), dispatchRequest.getBitMap(), dispatchRequest.getPropertiesMap()); } ...} |
这段就是用来主动唤醒hold住的consumer请求的，我们进入NotifyMessageArrivingListener#arriving方法：
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@Overridepublic void arriving(String topic, int queueId, long logicOffset, long tagsCode, long msgStoreTime, byte[] filterBitMap, Map<String, String> properties) { this.pullRequestHoldService.notifyMessageArriving(topic, queueId, logicOffset, tagsCode, msgStoreTime, filterBitMap, properties);} |
最终它也是调用了 PullRequestHoldService#notifyMessageArriving(...) 方法。
总结
本文主要分析了broker处理PULL_MESSAGE请求的流程，总结如下：
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broker处理PULL_MESSAGE的processor为PullMessageProcessor，PullMessageProcessor的processRequest(...)就是整个消息获取流程了 -
broker在获取消息时，先根据请求的topic与queueId找到consumerQueue，然后根据请求中的offset参数从consumerQueue文件中找到消息在commitLog的位置信息，最后根据位置信息从commitLog中获取消息内容 -
如果
broker中没有当前consumerQueue的消息，broker会挂起当前线程，直到超时(默认30s)或收到新的消息时再唤醒
参考
RocketMQ源码分析专栏
以上就是RocketMQ broker 消息投递流程处理PULL_MESSAGE请求解析的详细内容，更多关于RocketMQ broker 消息投递的资料请关注服务器之家其它相关文章！
原文链接：https://juejin.cn/post/7215518166264856633
