RocketMQ消息丢失场景及解决办法

原文:https://blog.csdn.net/LO_YUN/article/details/103949317

既然使用在项目中使用了 MQ，那么就不可避免的需要考虑消息丢失问题。在一些涉及到了金钱交易的场景下，消息丢失还是很致命的。那么在RocketMQ中存在哪几种消息丢失的场景呢？
先来一张最简单的消费流程图：

上图中大致包含了这么几种场景：

1. 生产者产生消息发送给 RocketMQ
2. RocketMQ 接收到了消息之后，必然需要存到磁盘中，否则断电或宕机之后会造成数据的丢失
3. 消费者从 RocketMQ 中获取消息消费，消费成功之后，整个流程结束

这三种场景都可能会产生消息的丢失，如下图所示：

1. 场景 1 中生产者将消息发送给 Rocket MQ 的时候，如果出现了网络抖动或者通信异常等问题，消息就有可能会丢失
2. 场景 2 中消息需要持久化到磁盘中，这时会有两种情况导致消息丢失
   ①RocketMQ 为了减少磁盘的 IO，会先将消息写入到 os cache 中，而不是直接写入到磁盘中，消费者从 os cache 中获取消息类似于直接从内存中获取消息，速度更快，过一段时间会由 os 线程异步的将消息刷入磁盘中，此时才算真正完成了消息的持久化。在这个过程中，如果消息还没有完成异步刷盘，RocketMQ 中的 Broker 宕机的话，就会导致消息丢失
   ②如果消息已经被刷入了磁盘中，但是数据没有做任何备份，一旦磁盘损坏，那么消息也会丢失
3. 消费者成功从 RocketMQ 中获取到了消息，还没有将消息完全消费完的时候，就通知 RocketMQ 我已经将消息消费了，然后消费者宕机，但是 RocketMQ 认为消费者已经成功消费了数据，所以数据依旧丢失了

那么如何保证消息的零丢失呢？

1. 场景 1 中保证消息不丢失的方案是使用 RocketMQ 自带的事务机制来发送消息，大致流程为
   ①首先生产者发送 half 消息到 RocketMQ 中，此时消费者是无法消费 half 消息的，若 half 消息就发送失败了，则执行相应的回滚逻辑
   ②half 消息发送成功之后，且 RocketMQ 返回成功响应，则执行生产者的核心链路
   ③如果生产者自己的核心链路执行失败，则回滚，并通知 RocketMQ 删除 half 消息
   ④如果生产者的核心链路执行成功，则通知 RocketMQ commit half 消息，让消费者可以消费这条数据
   其中还有一些 RocketMQ 长时间没有收到生产者是要 commit/rollback 操作的响应，回调生产者接口的细节，感兴趣的可以参考我的这篇博文 RocketMQ 分布式事务原理
   在使用了 RocketMQ 事务将生产者的消息成功发送给 RocketMQ，就可以保证在这个阶段消息不会丢失
2. 在场景 2 中要保证消息不丢失，首先需要将 os cache 的异步刷盘策略改为同步刷盘，这一步需要修改 Broker 的配置文件，将 flushDiskType 改为 SYNC_FLUSH 同步刷盘策略，默认的是 ASYNC_FLUSH 异步刷盘。一旦同步刷盘返回成功，那么就一定保证消息已经持久化到磁盘中了；为了保证磁盘损坏不会丢失数据，我们需要对 RocketMQ 采用主从机构，集群部署，Leader 中的数据在多个 Follower 中都存有备份，防止单点故障。
3. 在场景 3 中，消息到达了消费者，RocketMQ 在代码中就能保证消息不会丢失

//注册消息监听器处理消息
consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
   @Override
    public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> msgs, ConsumeConcurrentlyContext context){                                                          
        //对消息进行处理
        return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
    }
});

上面这段代码中，RocketMQ 在消费者中注册了一个监听器，当消费者获取到了消息，就会去回调这个监听器函数，去处理里面的消息
当你的消息处理完毕之后，才会返回 ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS
只有返回了 CONSUME_SUCCESS，消费者才会告诉 RocketMQ 我已经消费完了，此时如果消费者宕机，消息已经处理完了，也就不会丢失消息了
如果消费者还没有返回 CONSUME_SUCCESS 时就宕机了，那么 RocketMQ 就会认为你这个消费者节点挂掉了，会自动故障转移，将消息交给消费者组的其他消费者去消费这个消息，保证消息不会丢失

为了保证消息不会丢失，在 consumeMessage 方法中就直接写消息消费的业务逻辑就可以了，如果非要搞一些骚操作，比如下面的代码

//注册消息监听器处理消息
consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
   @Override
    public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> msgs, ConsumeConcurrentlyContext context){ 
        //开启子线程异步处理消息
        new Thread() {
            public void run() {
                //对消息进行处理
            }
        }.start();                                                         
        return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
    }
});

如果新开子线程异步处理消息的话，就有可能出现消息还没有被消费完，消费者告诉 RocketMQ 消息已经被消费了，结果宕机丢失消息的情况。

使用上面一整套的方案就可以在使用 RocketMQ 时保证消息零丢失，但是性能和吞吐量也将大幅下降

1. 使用事务机制传输消息，会比普通的消息传输多出很多步骤，耗费性能
2. 同步刷盘相比异步刷盘，一个是存储在磁盘中，一个存储在内存中，速度完全不是一个数量级
3. 主从架构的话，需要 Leader 将数据同步给 Follower
4. 消费时无法异步消费，只能等待消费完成再通知 RocketMQ 消费完成

消息零丢失是一把双刃剑，要想用好，还是要视具体的业务场景而定，选择合适的方案才是最好的