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RocketMQ之消息重试。

2024-11-30 来源:个人技术集锦

RocketMQ使用过程中,如何进行消息重试。

 

首先,我们需要明确,只有当消费模式为 MessageModel.CLUSTERING(集群模式) 时,Broker才会自动进行重试,对于广播消息是不会重试的。

集群消费模式下,当消息消费失败,RocketMQ会通过消息重试机制重新投递消息,努力使该消息消费成功。

当消费者消费该重试消息后,需要返回结果给broker,告知broker消费成功(ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS)或者需要重新消费(ConsumeConcurrentlyStatus.RECONSUME_LATER)。

这里有个问题,如果消费者业务本身故障导致某条消息一直无法消费成功,难道要一直重试下去吗?

答案是显而易见的,并不会一直重试。

事实上,对于一直无法消费成功的消息,RocketMQ会在达到最大重试次数之后,将该消息投递至死信队列。然后我们需要关注死信队列,并对死信队列中的消息做人工的业务补偿操作。

那如何返回消息消费失败呢?

RocketMQ规定,以下三种情况统一按照消费失败处理并会发起重试。

注意 对于抛出异常的情况,只要我们在业务逻辑中显式抛出异常或者非显式抛出异常,broker也会重新投递消息,如果业务对异常做了捕获,那么该消息将不会发起重试。因此对于需要重试的业务,消费方在捕获异常时要注意返回ConsumeConcurrentlyStatus.RECONSUME_LATER或null,输出日志并打印当前重试次数。推荐返回ConsumeConcurrentlyStatus.RECONSUME_LATER。

RocketMQ重试时间窗


 

这里介绍一下Apache RocketMQ的重试时间窗,当消息需要重试时,会按照该规则进行重试。

我们可以在RocketMQ源码的MessageStoreConfig.java中找到消息重试配置:

1MessageStoreConfig.java2// 消息延迟级别定义3private String messageDelayLevel = "1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h";

 

默认重试次数与重试时间间隔对应关系表如下:

可以看到,RocketMQ采用了“时间衰减策略”进行消息的重复投递,即重试次数越多,消息消费成功的可能性越小。

源码分析

在RocketMQ的客户端源码DefaultMQPushConsumerImpl.java中,对重试机制做了说明,源码如下:

1private int getMaxReconsumeTimes() {2    // default reconsume times: 163    if (this.defaultMQPushConsumer.getMaxReconsumeTimes() == -1) {4        return 16;5    } else {6        return this.defaultMQPushConsumer.getMaxReconsumeTimes();7    }8}

解释下,首先判断消费端有没有显式设置最大重试次数 MaxReconsumeTimes, 如果没有,则设置默认重试次数为16,否则以设置的最大重试次数为准。

当消息消费失败,服务端会发起消费重试,具体逻辑在broker源码的 SendMessageProcessor.java 中的consumerSendMsgBack方法中涉及,源码如下:

 1if (msgExt.getReconsumeTimes() >= maxReconsumeTimes 2    || delayLevel < 0) { 3    newTopic = MixAll.getDLQTopic(requestHeader.getGroup()); 4    queueIdInt = Math.abs(this.random.nextInt() % 99999999) % DLQ_NUMS_PER_GROUP; 5 6    topicConfig = this.brokerController.getTopicConfigManager().createTopicInSendMessageBackMethod(newTopic, 7        DLQ_NUMS_PER_GROUP, 8        PermName.PERM_WRITE, 0 9    );10    if (null == topicConfig) {11        response.setCode(ResponseCode.SYSTEM_ERROR);12        response.setRemark("topic[" + newTopic + "] not exist");13        return response;14    }15} else {16    if (0 == delayLevel) {17        delayLevel = 3 + msgExt.getReconsumeTimes();18    }1920    msgExt.setDelayTimeLevel(delayLevel);21}

判断消息当前重试次数是否大于等于最大重试次数,如果达到最大重试次数,或者配置的重试级别小于0,则获取死信队列的Topic,后续将超时的消息send到死信队列中。

正常的消息会进入else分支,对于首次重试的消息,默认的delayLevel是0,rocketMQ会将给该level + 3,也就是加到3,这就是说,如果没有显示的配置延时级别,消息消费重试首次,是延迟了第三个级别发起的重试,从表格中看也就是距离首次发送10s后重试。

当延时级别设置完成,刷新消息的重试次数为当前次数加1,broker将该消息刷盘,逻辑如下:

 1MessageExtBrokerInner msgInner = new MessageExtBrokerInner(); 2msgInner.setTopic(newTopic); 3msgInner.setBody(msgExt.getBody()); 4msgInner.setFlag(msgExt.getFlag()); 5MessageAccessor.setProperties(msgInner, msgExt.getProperties()); 6msgInner.setPropertiesString(MessageDecoder.messageProperties2String(msgExt.getProperties())); 7msgInner.setTagsCode(MessageExtBrokerInner.tagsString2tagsCode(null, msgExt.getTags())); 8 9msgInner.setQueueId(queueIdInt);10msgInner.setSysFlag(msgExt.getSysFlag());11msgInner.setBornTimestamp(msgExt.getBornTimestamp());12msgInner.setBornHost(msgExt.getBornHost());13msgInner.setStoreHost(this.getStoreHost());14// 刷新消息的重试次数为当前次数加115msgInner.setReconsumeTimes(msgExt.getReconsumeTimes() + 1);1617String originMsgId = MessageAccessor.getOriginMessageId(msgExt);18MessageAccessor.setOriginMessageId(msgInner, UtilAll.isBlank(originMsgId) ? msgExt.getMsgId() : originMsgId);19// 消息刷盘20PutMessageResult putMessageResult = this.brokerController.getMessageStore().putMessage(msgInner);

那么什么是msgInner呢,即:MessageExtBrokerInner,也就是对重试的消息,rocketMQ会创建一个新的 MessageExtBrokerInner 对象,它实际上是继承了MessageExt。

我们继续进入消息刷盘逻辑,即putMessage(msgInner)方法,实现类为:DefaultMessageStore.java, 核心代码如下:

1long beginTime = this.getSystemClock().now();2PutMessageResult result = this.commitLog.putMessage(msg);

主要关注 this.commitLog.putMessage(msg); 这句代码,通过commitLog我们可以认为这里是真实刷盘操作,也就是消息被持久化了。

我们继续进入commitLog的putMessage方法,看到如下核心代码段:

 1if (tranType == MessageSysFlag.TRANSACTION_NOT_TYPE 2    || tranType == MessageSysFlag.TRANSACTION_COMMIT_TYPE) { 3    // 处理延时级别 4    if (msg.getDelayTimeLevel() > 0) { 5        if (msg.getDelayTimeLevel() > this.defaultMessageStore.getScheduleMessageService().getMaxDelayLevel()) { 6            msg.setDelayTimeLevel(this.defaultMessageStore.getScheduleMessageService().getMaxDelayLevel()); 7        } 8        // 更换Topic 9        topic = ScheduleMessageService.SCHEDULE_TOPIC;10        // 队列ID为延迟级别-111        queueId = ScheduleMessageService.delayLevel2QueueId(msg.getDelayTimeLevel());1213        // Backup real topic, queueId14        MessageAccessor.putProperty(msg, MessageConst.PROPERTY_REAL_TOPIC, msg.getTopic());15        MessageAccessor.putProperty(msg, MessageConst.PROPERTY_REAL_QUEUE_ID, String.valueOf(msg.getQueueId()));16        msg.setPropertiesString(MessageDecoder.messageProperties2String(msg.getProperties()));1718        // 重置topic及queueId19        msg.setTopic(topic);20        msg.setQueueId(queueId);21    }22}2324ScheduleMessageService.java25public static int delayLevel2QueueId(final int delayLevel) {26    return delayLevel - 1;27}  

可以看到,如果是重试消息,在进行延时级别判断时候,返回true,则进入分支逻辑,通过这段逻辑我们可以知道,对于重试的消息,rocketMQ并不会从原队列中获取消息,而是创建了一个新的Topic进行消息存储的。也就是代码中的SCHEDULE_TOPIC,看一下具体是什么内容:

1public static final String SCHEDULE_TOPIC = "SCHEDULE_TOPIC_XXXX";

这个名字比较有意思,就叫 SCHEDULE_TOPIC_XXXX。

到这里我们可以得到一个结论:

1MessageStoreConfig.java2// 消息延迟级别定义3private String messageDelayLevel = "1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h";

同时为了保证消息可被找到,也会将原先的topic存储到properties中,也就是如下这段代码

1// Backup real topic, queueId2MessageAccessor.putProperty(msg, MessageConst.PROPERTY_REAL_TOPIC, msg.getTopic());3MessageAccessor.putProperty(msg, MessageConst.PROPERTY_REAL_QUEUE_ID, String.valueOf(msg.getQueueId()));4msg.setPropertiesString(MessageDecoder.messageProperties2String(msg.getProperties()));  

这里将原先的topic和队列id做了备份。

死信的业务处理方式


默认的处理机制中,如果我们只对消息做重复消费,达到最大重试次数之后消息就进入死信队列了。

我们也可以根据业务的需要,定义消费的最大重试次数,每次消费的时候判断当前消费次数是否等于最大重试次数的阈值。

如:重试三次就认为当前业务存在异常,继续重试下去也没有意义了,那么我们就可以将当前的这条消息进行提交,返回broker状态ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCES,让消息不再重发,同时将该消息存入我们业务自定义的死信消息表,将业务参数入库,相关的运营通过查询死信表来进行对应的业务补偿操作。

RocketMQ 的处理方式为将达到最大重试次数(16次)的消息标记为死信消息,将该死信消息投递到 DLQ 死信队列中,业务需要进行人工干预。实现的逻辑在 SendMessageProcessor 的 consumerSendMsgBack 方法中,大致思路为首先判断重试次数是否超过16或者消息发送延时级别是否小于0,如果已经超过16或者发送延时级别小于0,则将消息设置为新的死信。死信 topic 为:%DLQ%+consumerGroup。

我们接着看一下死信的源码实现机制。

死信源码分析

 1private RemotingCommand consumerSendMsgBack(final ChannelHandlerContext ctx, final RemotingCommand request) 2        throws RemotingCommandException { 3        final RemotingCommand response = RemotingCommand.createResponseCommand(null); 4        final ConsumerSendMsgBackRequestHeader requestHeader = 5            (ConsumerSendMsgBackRequestHeader)request.decodeCommandCustomHeader(ConsumerSendMsgBackRequestHeader.class); 6 7        ...... 8 9        // 0.首先判断重试次数是否大于等于16,或者消息延迟级别是否小于010        if (msgExt.getReconsumeTimes() >= maxReconsumeTimes11            || delayLevel < 0) {12            // 1. 如果满足判断条件,设置死信队列topic= %DLQ%+consumerGroup13            newTopic = MixAll.getDLQTopic(requestHeader.getGroup());14            queueIdInt = Math.abs(this.random.nextInt() % 99999999) % DLQ_NUMS_PER_GROUP;1516            topicConfig = this.brokerController.getTopicConfigManager().createTopicInSendMessageBackMethod(newTopic,17                DLQ_NUMS_PER_GROUP,18                PermName.PERM_WRITE, 019            );20            if (null == topicConfig) {21                response.setCode(ResponseCode.SYSTEM_ERROR);22                response.setRemark("topic[" + newTopic + "] not exist");23                return response;24            }25        } else {26            // 如果延迟级别为0,则设置下一次延迟级别为3+当前重试消费次数,达到时间衰减效果27            if (0 == delayLevel) {28                delayLevel = 3 + msgExt.getReconsumeTimes();29            }3031            msgExt.setDelayTimeLevel(delayLevel);32        }3334        MessageExtBrokerInner msgInner = new MessageExtBrokerInner();35        msgInner.setTopic(newTopic);36        msgInner.setBody(msgExt.getBody());37        msgInner.setFlag(msgExt.getFlag());38        MessageAccessor.setProperties(msgInner, msgExt.getProperties());39        msgInner.setPropertiesString(MessageDecoder.messageProperties2String(msgExt.getProperties()));40        msgInner.setTagsCode(MessageExtBrokerInner.tagsString2tagsCode(null, msgExt.getTags()));4142        msgInner.setQueueId(queueIdInt);43        msgInner.setSysFlag(msgExt.getSysFlag());44        msgInner.setBornTimestamp(msgExt.getBornTimestamp());45        msgInner.setBornHost(msgExt.getBornHost());46        msgInner.setStoreHost(this.getStoreHost());47        msgInner.setReconsumeTimes(msgExt.getReconsumeTimes() + 1);4849        String originMsgId = MessageAccessor.getOriginMessageId(msgExt);50        MessageAccessor.setOriginMessageId(msgInner, UtilAll.isBlank(originMsgId) ? msgExt.getMsgId() : originMsgId);5152        // 3.死信消息投递到死信队列中并落盘53        PutMessageResult putMessageResult = this.brokerController.getMessageStore().putMessage(msgInner);54        ......55        return response;56    }

我们总结一下死信的处理逻辑:

  1. 首先判断消息当前重试次数是否大于等于16,或者消息延迟级别是否小于0

  2. 只要满足上述的任意一个条件,设置新的topic(死信topic)为:%DLQ%+consumerGroup

  3. 进行前置属性的添加

  4. 将死信消息投递到上述步骤2建立的死信topic对应的死信队列中并落盘,使消息持久化。

    发送失败如何重试


当发生网络抖动等异常情况,Producer生产者侧往broker发送消息失败,即:生产者侧没收到broker返回的ACK,导致Consumer无法进行消息消费,这时RocketMQ会进行发送重试。

使用DefaultMQProducer进行普通消息发送时,我们可以设置消息发送失败后最大重试次数,并且能够灵活的配合超时时间进行业务重试逻辑的开发,使用的API如下:

 1/**设置消息发送失败时最大重试次数*/ 2public void setRetryTimesWhenSendFailed(int retryTimesWhenSendFailed) { 3    this.retryTimesWhenSendFailed = retryTimesWhenSendFailed; 4} 5 6/**同步发送消息,并指定超时时间*/ 7public SendResult send(Message msg, 8                    long timeout) throws MQClientException, RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException { 9    return this.defaultMQProducerImpl.send(msg, timeout);10}

通过API可以看出,生产者侧的重试是比较简单的,例如:设置生产者在3s内没有发送成功则重试3次的代码如下:

1/**同步发送消息,如果3秒内没有发送成功,则重试3次*/2DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("DefaultProducerGroup");3producer.setRetryTimesWhenSendFailed(3);4producer.send(msg, 3000L);

小结


本文中,我们主要介绍了RocketMQ的消息重试机制,该机制能够最大限度的保证业务能够往我们期望的方向流转。

这里还需要注意,业务重试的时候我们的消息消费端需要保证消费的幂等性, 关于消息消费的幂等如何处理,可以查阅。

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