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RocketMQ 消息负载均衡策略解析——图解、源码级解析

26 人参与  2022年07月22日 08:22  分类 : 《随便一记》  评论

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默认策略随机策略使用方式源码 Hash策略使用方式源码 就近策略使用方式源码

Producer发送消息时,会首先获取Topic路由信息(通过本地 + 注册中心拉取),RocketMQ的架构里有多个Broker服务器,而消息队列也会存在于多个Broker服务器里,所以就需要负载均衡策略来将流量尽可能均匀的打到所有服务器上。

在这里插入图片描述

本章节就介绍一下RocketMQ中常用的四种负载均衡策略。



默认策略

找到Producer发送消息时选择消息队列的逻辑,在DefaultMQProducerImpl类中定义了sendDefaultImpl方法:
在这里插入图片描述
进入到selectOneMessageQueue方法里:

public MessageQueue selectOneMessageQueue(final TopicPublishInfo tpInfo, final String lastBrokerName) {        return this.mqFaultStrategy.selectOneMessageQueue(tpInfo, lastBrokerName);    }

上述代码的MQFaultStrategy类中定义了selectOneMessageQueue方法:

public class MQFaultStrategy {/**     * 默认负载均衡策略     *      * @param tpInfo     * @param lastBrokerName     * @return     */    public MessageQueue selectOneMessageQueue(final TopicPublishInfo tpInfo, final String lastBrokerName) {    // 检查消息延迟容错开关        if (this.sendLatencyFaultEnable) {            try {                // 按顺序依次选择                int index = tpInfo.getSendWhichQueue().getAndIncrement();                for (int i = 0; i < tpInfo.getMessageQueueList().size(); i++) {                    int pos = Math.abs(index++) % tpInfo.getMessageQueueList().size();                    if (pos < 0)                        pos = 0;                    MessageQueue mq = tpInfo.getMessageQueueList().get(pos);                    // 选取时仍然会先选择相同集群下的其他MessageQueue                    if (latencyFaultTolerance.isAvailable(mq.getBrokerName())) {                        if (null == lastBrokerName || mq.getBrokerName().equals(lastBrokerName))                            return mq;                    }                }// 从其他Broker里选择一个,该列表的节点根据是否可用,超时时间和最新可用时间做了排序                /*                 * ......                 */                            } catch (Exception e) {            }            // 默认策略            return tpInfo.selectOneMessageQueue();        }        // 延迟容忍开关没开时的默认策略        return tpInfo.selectOneMessageQueue(lastBrokerName);    }}

根据源码可以很清楚地看到,默认策略就是依次选择消息队列进行发送,具体的执行细节如下:

判断延迟容错开关是否打开了,如果打开了就根据默认策略返回一个MQ,否则直接使用TopicPublishInfo中的selectOneMessageQueue(lastBrokerName)方法返回一个MQ获取当前轮询到的MQ的索引。当第一次发送消息时,ThreadLocal里存的值如果为空就随机生成一个数字,否则就给这个数字加1

这里tpInfo.getSendWhichQueue()是存在于ThreadLocal里的,有关资料参考 https://javaguide.cn/java/concurrent/threadlocal/

如果上一次发送该集群超时失败,选取时仍然会先选择相同集群下的其他MessageQueue如果第3步里没有选出来,则从之前失败过的列表中选择一个较好的Broker

如何选一个较好的Broker呢?
RocketMQ的实现是按照该列表的节点根据是否可用,超时时间和最新可用时间做了排序

如果第3、4步都没有选出来,则走到默认策略(轮询出一个新的MQ来)
public MessageQueue selectOneMessageQueue() {        int index = this.sendWhichQueue.getAndIncrement();        int pos = Math.abs(index) % this.messageQueueList.size();        if (pos < 0)            pos = 0;        return this.messageQueueList.get(pos);    }
第一步里如果没有打开延迟容错开关,进入
public MessageQueue selectOneMessageQueue(final String lastBrokerName) {        if (lastBrokerName == null) {            return selectOneMessageQueue();        } else {            int index = this.sendWhichQueue.getAndIncrement();            for (int i = 0; i < this.messageQueueList.size(); i++) {                int pos = Math.abs(index++) % this.messageQueueList.size();                if (pos < 0)                    pos = 0;                MessageQueue mq = this.messageQueueList.get(pos);                if (!mq.getBrokerName().equals(lastBrokerName)) {                    return mq;                }            }            return selectOneMessageQueue();        }    }

从不是上一次使用的Broker里选一个MQ出来。


上面过程,用流程图总结如下:
在这里插入图片描述



随机策略

使用方式

在编程中,想使用随机策略的话也非常简单,只用传进去一个选择器即可:

producer.send(message, new SelectMessageQueueByRandoom(), " ");

有一个比较有意思的问题,我这里是用的3.5.8版本的RocketMQ,上面方法里的【随机】一词拼写错误,正确的应该是Random,可能是一开始就手误了吧,后面为了兼容性不好直接修改名称。。。。

源码

public class SelectMessageQueueByRandoom implements MessageQueueSelector {    private Random random = new Random(System.currentTimeMillis());    @Override    public MessageQueue select(List<MessageQueue> mqs, Message msg, Object arg) {        int value = random.nextInt();        if (value < 0) {            value = Math.abs(value);        }        value = value % mqs.size();        return mqs.get(value);    }}

SelectMessageQueueByRandoom的源码也很易读,就是随机选取一个MQ并返回



Hash策略

使用方式

要使用Hash策略发送消息,只需传入一个SelectMessageQueueByHash对象即可:

producer.send(message, new SelectMessageQueueByHash(), " ");

源码

public class SelectMessageQueueByHash implements MessageQueueSelector {    @Override    public MessageQueue select(List<MessageQueue> mqs, Message msg, Object arg) {    // arg的计算哈希值        int value = arg.hashCode();        if (value < 0) {            value = Math.abs(value);        }        value = value % mqs.size();        return mqs.get(value);    }}

和随机策略类似,Hash负载均衡策略也很简单,通过arg的hash值来决定返回哪一个MQ



就近策略

使用方式

要使用Hash策略发送消息,只需传入一个SelectMessageQueueByMachineRoom对象即可:

producer.send(message, new SelectMessageQueueByMachineRoom(), " ");

源码

public class SelectMessageQueueByMachineRoom implements MessageQueueSelector {    private Set<String> consumeridcs;    @Override    public MessageQueue select(List<MessageQueue> mqs, Message msg, Object arg) {        return null;    }    public Set<String> getConsumeridcs() {        return consumeridcs;    }    public void setConsumeridcs(Set<String> consumeridcs) {        this.consumeridcs = consumeridcs;    }}

有意思的是机房策略的select代码在RocketMQ里并没有编写,而是直接返回null,如果用户有这个需求的话要自行编写!


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