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RocketMQ 幂等性保障

JAVA 西门飞冰 177℃
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1.什么是幂等性

那什么是幂等性呢,说人话就是当多次重复请求时,接口能够保证与预期相符的结果。 我们举个例子来说明,例如我们设计了一个为员工涨薪的接口,本次请求发送后为1号员工涨薪500元。

PUT https://edu.lagou.com/employee/salary 
{"id" : "1","incr_salary":500} 

如果你是一个新人没有考虑幂等特性,可能会这么写,伪代码如下:

//查询1号员工数据 
Employee employee = employeeService.selectById(1); 
//更新工资 
employee.setSalary(employee.getSalary() + incrSalary); 
//执行更新语句 
employeeService.update(employee) 

对于这段代码,单独执行没有任何问题,但是我们要注意,在分布式环境下,为了保证消息的高可靠性,往往客户端会采用重试或者消息补偿的形式重复发送同一个请求,那在这种情况下这段代码就会出严重问题,每一个重复请求被发送到服务器都会让该员工工资加500,最终该员工工资会大于要求实际应收工资。

消息队列 RocketMQ 消费者在接收到消息以后,有必要根据业务上的唯一 Key 对消息做幂等处理的必要性。

2.消费幂等的必要性

在互联网应用中,尤其在网络不稳定的情况下,消息队列 RocketMQ 的消息有可能会出现重复,这个重复简单可以概括为以下情况:

发送时消息重复

当一条消息已被成功发送到服务端并完成持久化,此时出现了网络闪断或者客户端宕机,导致服务端对客户端应答失败。 如果此时生产者意识到消息发送失败并尝试再次发送消息,消费者后续会收到两条内容相同并且 Message ID 也相同的消息。

投递时消息重复

消息消费的场景下,消息已投递到消费者并完成业务处理,当客户端给服务端反馈应答的时候网络闪断。 为了保证消息至少被消费一次,消息队列 RocketMQ 的服务端将在网络恢后再次尝试投递之前已被处理过的消息,消费者后续会收到两条内容相同并且 Message ID也相同的消息。

负载均衡时消息重复(包括但不限于网络抖动、Broker 重启以及订阅方应用重启)当消息队列 RocketMQ 的 Broker 或客户端重启、扩容或缩容时,会触发 Rebalance,此时消费者可能会收到重复消息。

3.幂等性处理方式

因为 Message ID 有可能出现冲突(重复)的情况,所以真正安全的幂等处理,不建议以Message ID 作为处理依据。 最好的方式是以业务唯一标识作为幂等处理的关键依据,而业务的唯一标识可以通过消息 Key 进行设置:

Message message = new Message(); 
message.setKey("order_110010"); 
SendResult sendResult = producer.send(message);

订阅方收到消息时可以根据消息的 Key 进行幂等处理:

//伪代码
consumer.subscribe("ons_test", "*", new MessageListener() { 
	public Action consume(Message message, ConsumeContext context) { 
		String key = message.getKey(); 
		//if(order_110010状态为"等待支付") 
				//处理扣款 
				//返回支付成功响应 
		//else if(order_110010状态为"已支付") 
				//返回支付成功响应 
		} 
}); 

如上的处理方式本质上有个专业的名词:状态机

状态机就是根据不同的状态处理不同的业务,所以我们在日常的业务处理过程中总有一个status状态字段,其实就是为了在不同状态执行不同的业务处理时所准备的

在业务代码中通过状态来判断是我们最常见的也是使用最灵活的一种

在大规模应用集群下还有一种通用的幂等性解决方案:比如可靠事件发布 或者 本地事件表都是可以有效解决诸如此类问题的

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