05 | 如何确保消息不会丢失?

2019-08-01 李玥
《消息队列高手课》
课程介绍
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讲述:李玥

时长:大小13.97M

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你好,我是李玥。这节课我们来聊聊丢消息的事儿。
对于刚刚接触消息队列的同学,最常遇到的问题,也是最头痛的问题就是丢消息了。对于大部分业务系统来说,丢消息意味着数据丢失,是完全无法接受的。
其实,现在主流的消息队列产品都提供了非常完善的消息可靠性保证机制,完全可以做到在消息传递过程中,即使发生网络中断或者硬件故障,也能确保消息的可靠传递,不丢消息。
绝大部分丢消息的原因都是由于开发者不熟悉消息队列,没有正确使用和配置消息队列导致的。虽然不同的消息队列提供的 API 不一样,相关的配置项也不同,但是在保证消息可靠传递这块儿,它们的实现原理是一样的。
这节课我们就来讲一下,消息队列是怎么保证消息可靠传递的,这里面的实现原理是怎么样的。当你熟知原理以后,无论你使用任何一种消息队列,再简单看一下它的 API 和相关配置项,就能很快知道该如何配置消息队列,写出可靠的代码,避免消息丢失。

检测消息丢失的方法

我们说,用消息队列最尴尬的情况不是丢消息,而是消息丢了还不知道。一般而言,一个新的系统刚刚上线,各方面都不太稳定,需要...
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精选留言

  • 业余草
    2019-08-01
    一句话,消费做好幂等性即可!
    6
    129
  • 钱
    2019-08-20
    如何确保消息不会丢失
    1:WAL
    2:分布式WAL
    除非地球爆炸,否则问题不大。
    猜测各种消息队列或者数据库,确保消息不丢只能这么玩,就连人也一样,脑袋记不住那就写下来,怕本子弄潮啦!那就光盘、U盘、磁盘、布头、木头、石头北京、上海、深圳都各写一份。
    consumer接到重复消息,那就业务去重,怎么去?
    1:业务处理逻辑本身就是幂等的,那天然就去掉了
    2:业务处理逻辑非幂等,那就消息先去重,根据业务ID(标识消息唯一性的就行),去查询是否消费过此消息了,消费了,则抛弃,否则就消费
    展开

    作者回复: 没毛病,很多底层的方法和技术就是通用的

    2
    74
  • ly
    2019-08-02
    老师,我有几个理解:
    当produer发送消息给blocker的时候(send方法),此方法会在blocker收到消息并正常储存后才返回,此期间应该会阻塞,也就是如果blocker配置同步刷盘,可能会增加调用时间(只能出现对消息敏感的场景)。
    另外拉消息的时候,消费者A进行pull后,没有返回确认给blocker就挂了(或者因代码问题导致一直阻塞),这时消息应该还在blocker的,消费者B如果此时pull消息,是否会拉取到刚刚那条给消费者A的消息?衍生的疑问就是两个消费者先后去拉消息是否能拉到同一条消息(在前者未给blocker发确认的前提下)。
    对于消费者处理重复消息的问题:一般消息中都会存在一个唯一性的东西,不管是消息队列本身的msgId还是业务订单号之类的,可以在db中存在一个消费表,对这个唯一性东西建立唯一索引,每次处理消费者逻辑之前先insert进去,让数据库来帮我们排重我觉得是最保险的。
    展开

    作者回复: 两个消费者先后去拉消息是否能拉到同一条消息?

    首先,消息队列一般都会有协调机制,不会让这种情况出现,但是由于网络不确定性,这种情况还是在极小概率下会出现的。

    在同一个消费组内,A消费者拉走了index=10的这条消息,还没返回确认,这时候这个分区的消费位置还是10,B消费者来拉消息,可能有2种情况:

    1. 超时前,Broker认为这个分区还被A占用着,会拒绝B的请求。
    2. 超时后,Broker认为A已经超时没返回,这次消费失败,当前消费位置还是10,B再来拉消息,会给它返回10这条消息。

    4
    48
  • 王立光
    2019-08-15
    假如消费时由于某种原因,一直没发ack。rocketmq是不是会一直发这条消息,这样导致下面消息都无法被消费?

    作者回复: 是的。

    rocketmq为了解决这个问题,增加了一个死信队列,对于这种反复投递都无法成功的消息,会被移动到死信队列中,避免卡住其他消息。

    3
    32
  • kane
    2019-08-01
    产生重复消息原因:
    (1).发送消息阶段,发送重复的消息
    (2) 消费消息阶段,消费重复的消息。
    解决办法:
    业务端去重
    1)建立一个消息表,consumer消费之前,拿到消息做insert操作,用消息id做唯一主键,重复消费会导致主键冲突。
    2)利用redis,给消息分配一个全局id,只要消费过该消息,将消息以K-V(< id,message>)形式写入redis,消费消息之前,根据key去redis查询是否有对应记录。
    展开
    14
    32
  • 南山
    2019-10-19
    老师,再看一次这个的时候有个疑问:
    1,broker给producer发送ack,网络原因或者其他原因producer没收到,这种情况broker这条消息怎么办?
    2,broker给producer发送ack,broker怎么知道producer有没有成功收到这条ack信息呢?

    作者回复: Broker不知道ack有没有送达到producer,它也不管是不是送达了。

    因为,这个阶段的消息可靠性是由producer来保证的,它发了消息,收到了ack,那消息就一定送达了。如果没收到ack,那消息有可能送达了(ack丢失),也有可能没送达(消息丢失),对于这种情况,producer一般会重发消息,确保消息送达。这也就是为什么消息会有重复的原因之一。

    1
    19
  • 陈天柱
    2019-10-19
    老师您好,我最近处理一个分布式事务场景,就是支付成功以后回调处理刷新订单状态和刷新优惠券状态的分布式事务问题。我有一个疑问就是,假如刷新订单状态失败,就没有发消息到队列中,而是在刷新订单状态成功了以后,再发消息到队列中,只要保证消息不丢的前提下,分布式事务能得到保证吗?换言之,就是消息不丢的话,可以保证最终一致性,事务消息的回查也能保证最终一致性,两者的概念感觉有一些交集。所以希望老师能抽空帮忙分析一下,万分感谢🙏

    作者回复: 你这个例子中,最终一致性应该是指:“经过一段时间后,订单状态和优惠券状态最终会保持一致。”

    但是,你这个场景不太适合使用事务消息来解决,虽然和我们上节课中的例子相比,只是把购物车换成了优惠券。但你有没有考虑到,有人会恶意利用这个短暂的不一致时间来刷优惠券?比如,利用下单成功,但优惠券还没来得及扣减这个时间差,一个优惠券反复下单?

    3
    17
  • QQ怪
    2019-08-01
    建议老师加餐如何做幂等性

    作者回复: 不用加餐,这是教学大纲内的内容,下节课就会讲到滴。

    
    15
  • Mendaxv
    2019-08-04
    rocketmq默认失败重试次数是2,如果2次均失败,或者说重试次数都失败了,这种情况一般在实际生产中是怎么处理的?

    作者回复: 放到私信队列中,人工处理。

    2
    10
  • TH
    2019-08-01
    幂等性是一种办法,如果做不到幂等性,那么在消费端需要存储消费的消息ID,关键这个ID什么时候存?如果是消费前就存,那么消费失败了,下次消费同样的消息,是否会认为上次已经成功了?如果在消费成功后再存,那么消费会不会出现部分成功的情况?除非满足事务ACID特性。

    关于消息丢失检查还有一点疑问:如果靠ID连续性来检查,是不是说一个producer只能对应一个consumer?

    作者回复: 不用,Producer发消息的时候带着ProducerId并要指定分区发送,Consumer消费的时候,需要按照每个Producer来检查序号的连续性。

    
    8
  • 游弋云端
    2019-08-01
    1、消费端支持幂等操作,业务上一般有难度;
    2、消费端增加去冗余机制,例如缓存最新消费成功的N条消息的SN,收到消息后,先确认是否是消费过的消息,如果是,直接应该ACK,并放弃消费。

    作者回复: 思路是没问题的。

    
    8
  • Better me
    2019-08-01
    对于思考题,我认为也可以像老师说的那样查看消息是否丢失的方法,如果Producer的某条消息ack相应因为网络故障丢失,那么Producer此时重发消息的唯一标识应该和之前那条消息是一样的,那么只需要在Consumer接受消息前判断是否有相同标识的消息,如果有则拦截。还可以在消费端业务逻辑接口中做幂等判断,前面那种可以做到不侵入到业务代码中,老师看看有没有什么问题

    作者回复: 非常好!但你需要考虑一下,在分布式环境中“Consumer接受消息前判断是否有相同标识的消息”该如何实现呢?

    2
    8
  • angel😇txy🤓
    2019-08-20
    思考题,从两个环节展开,生产端到broker,MQ系统内部必须生成一个inner-msg-id,作为去重和幂等的依据,这个内部消息ID的特性是:

    (1)全局唯一

    (2)MQ生成,具备业务无关性,对消息发送方和消息接收方屏蔽
    有了这个inner-msg-id,就能保证上半场重发,也只有1条消息落到MQ-server的DB中,实现上半场幂等。
    broker到consumer,由消费端做好幂等性,比如根据业务流水号去重
    展开

    作者回复: 这个总结非常到位!

    4
    6
  • 芥末小龙
    2019-08-01
    玥哥好,我jio着只要在消费端做好幂等就可以,业务借口最好都要做幂等性校验,

    作者回复: 你这结论都是用无数bug换来的呀。

    
    6
  • skyun
    2019-08-02
    老师,我关于事务消息有个疑问:如果生产者在执行完本地事务后向broke提交确认,但是此时broke挂了,提交失败,broke因为挂了也无法进行回查,那么此时这条消息是不是就丢了,从而导致两个系统中数据不一致,还是说这个不一致只是暂时的,等broke重启后,依旧会根据halfMessage进行回查?望解答

    作者回复: 。如果Broker是集群模式,其他的Broker会替代宕机的Broker来继续进行反查。如果Broker是单节点,只能等到Broker恢复后再继续进行反查。无论哪种模式,消息不会丢,是保存在磁盘上的。

    1
    4
  • 又双叒叕是一年啊
    2019-08-31
    老师您好我看了这篇文章有几个疑惑希望您帮忙解答下:
    1.kafka 和 rocketmq 都不能保证全局topic的顺序性,只能保证 partition 分区的消息顺序性,那我需要保证全局唯一性的场景要如何处理比较好,都有哪些方式可以保证消息的全局顺序性?
    文章里您说 可以在 Producer 分别生成各自的消息序号,并且需要附加上 Producer 的标识,在 Consumer 端按照每个 Producer 分别来检测序号的连续性。
    这个句话的意识是说 在 producer 生产消息时要生成一个 全局有序递增的消息id? 然后再 consumer消费时 通过这个id进行消费控制?
    因为一个 consumer group 可能包含 多个 consumer ,这个要怎么控制分布式环境下多个consumer消费的顺序呢? 还有consumer也可能发送 reblance操作导致消费分区发生变化
    2.确保消息可靠传递方面
    #1.如果 存储阶段 发生极端情况: broker 在收到 消息后还未来得及写入磁盘就发生 broker 掉电宕机情况, 这个消息会丢失?
       还是producer端先进行自动重试处理,broker都挂了,重试肯定会超时失败,如果达到producer端重试最大次数还是失败,才会向producer端抛出异常
       而 producer端 可以捕获这个异常 进行业务的补偿重试 或 降级 保证消息不丢 (入队列 or redis or 入库) , 再进行 后续处理。是这样? 不知道我理解的是否正确
       提个建议: 希望老师把关键参数 列一下 或者 给个参考链接 我们去看下不熟悉现找确实比较费劲 不同版本差异也比较大

    #2.对于消费阶段
    在消费阶段,你需要在处理完全部消费业务逻辑之后,再发送消费确认->
    这个是要求在生产阶段都采用 手动 提交方式处理? consumer 每次pull 过程中自动提交会有问题?
    比如 文章中例子,在自动提交情况下 保存db出异常,在下次 拉取消息时会自动提交刚才的消息,所以才要求手动提交消费进度?
    展开

    作者回复: A1: 关于第一个问题,你可以看一下“08疑难解答”这节课,里面有专门的一个小结来讲如何用消息队列实现严格顺序。

    A2:你的理解是正确的。关于参数配置,只要你明白了收发消息的原理,再去看一下配置的说明,应该很容易就理解了。每个消息队列的文档中,都会有专门的一篇文档,列出所有的配置以及每个配置的含义,你可以参考。

    A3:自动提交或者手动提交不是关键问题,关键的问题就是“先执行消费逻辑,再提交消费确认”。比如,RocketMQ Consumer的OnMessage方法,它会在成功执行完这个方法后提交消费确认,如果抛出异常就不会提交消费确认。你只要在这个方法中执行你的消费逻辑,消费错误的时候抛出异常,即使自动提交也能保证我们说的“先执行消费逻辑,再提交消费确认”。

    
    4
  • angel😇txy🤓
    2019-08-20
    消费端消息丢失,请老师再展开讲一下,比如broker一直收不到消费者的ack,会怎么办?还有消费端消费时抛异常后,卡夫卡处理的?

    作者回复: 一般来说,消费都是采用pull的模式,消费者主动去broker来拉消息,如果消费者返回ack,Broker就会更新消费位置,如果消费者不返回ack,broker就什么都不做,直到下次消费者再来拉消息,因为消费位置没有更新,所以拉到的还是之前的那批消息,这样就实现了“重试”的效果。

    在kafka中,消费位置都是用户代码来手动提交消费位置,所以,也就不存在“消费端消费时抛异常后,卡夫卡处理的”的问题,因为这完全取决于你的代码如何来编写了。

    2
    3
  • DC
    2019-08-01
    对于重复消息风险的处理代码,必须做好幂等。
    有一种场景,消息发出后因为网络问题没有得到响应,此时服务挂掉,也无法重新发起消息,这种情况这个消息算丢失了吧。
    思路是在发消息前需要记录消息发送记录,发送完成后标记完成,重启服务后查看发送消息,确无响应的消息,进行重发。不知道我提到的场景是否有问题

    作者回复: 且听下回分解。

    
    3
  • 月下独酌
    2019-08-01
    消息需要入库可以靠唯一索引或主键约束,判断为重复的数据无法插入
    
    3
  • 虚竹
    2019-12-24
    老师好,关于消息丢失问题,不止发mq,也可能是发es、钉钉、短信、邮件等,如果需要每个业务自己保证消息发出,是比较困难的,
    在考虑应该以微服务的形式提供这些发消息的接口,微服务内部保证消息发送成功,可以通过时间递减等方式重试,一直不成功则
    持久化存储提醒人工操作,这里还可以加一些监控阈值报警异常发送情况,同时这里需要支持web搜索查看某个消息是否发送成功或失败,因为涉及到业务判罚,业务人员比较重视,
    想问下目前业界是否有开源的相关的实现?
    京东内部是如何处理这个问题的?
    另外我的思路是否有可行?
    期待老师帮忙解惑~
    展开

    作者回复: 增加一个服务也不能解决这个问题,如果调用这个服务失败了怎么办?所以理论上,这个问题是无解的。

    实际生产中,还是靠发送方检查发消息的响应来确认消息是否发成功了,并且,还要决定发失败的消息该如何处理。

    比如,某些监控类应用,可以把发失败的消息直接丢掉。

    再比如,重要的订单类的应用,他们会做多重的降级方案,一般建二个topic,第一个发失败了,换第二个发,再发失败了写数据库。

    
    3