阿里二面:RocketMQ 消息积压了,增加消费者有用吗?

大家好,我是十一。今天分享一道有意思的面试题。

面试官:RocketMQ 消息积压了,增加消费者有用吗?

我:这个要看具体的场景,不同的场景下情况是不一样的。

面试官:可以详细说一下吗?

我:如果消费者的数量小于 MessageQueue 的数量,增加消费者可以加快消息消费速度,减少消息积压。比如一个 Topic 有 4 个 MessageQueue,2 个消费者进行消费,如果增加一个消费者,明细可以加快拉取消息的频率。如下图:

如果消费者的数量大于等于 MessageQueue 的数量,增加消费者是没有用的。比如一个 Topic 有 4 个 MessageQueue,并且有 4 个消费者进行消费。如下图

面试官:你说的第一种情况,增加消费者一定能加快消息消费的速度吗?

我:这...,一般情况下是可以的。

面试官:有特殊的情况吗?

我:当然有。消费者消息拉取的速度也取决于本地消息的消费速度,如果本地消息消费的慢,就会延迟一段时间后再去拉取。

面试官:在什么情况下消费者会延迟一段时间后后再去拉取呢?

我:消费者拉取的消息存在 ProcessQueue,消费者是有流量控制的,如果出现下面三种情况,就不会主动去拉取:

这部分源码请参考类:org.apache.rocketmq.client.impl.consumer.DefaultMQPushConsumerImpl。

面试官:还有其他情况吗?

我:对于顺序消费的场景,ProcessQueue 加锁失败,也会延迟拉取,这个延迟时间是 3s。

面试官:消费者延迟拉取消息,一般可能是什么原因导致的呢?

我:其实延迟拉取的本质就是消费者消费慢,导致下次去拉取的时候 ProcessQueue 中积压的消息超过阈值。以下面这张架构图为例:

消费者消费慢,可是能下面的原因:

面试官:对于外部接口响应慢的情况,有什么应对措施吗?

我:这个要分情况讨论。

如果调用外部系统只是一个通知,或者调用外部接口的结果并不处理,可以采用异步的方式,异步逻辑里采用重试的方式保证接口调成功。

如果外部接口返回结果必须要处理,可以考虑接口返回的结果是否可以缓存默认值(要考虑业务可行),在调用失败后采用快速降级的方式,使用默认值替代返回接口返回值。

如果这个接口返回结果必须要处理,并且不能缓存,可以把拉取到的消息存入本地然后给 Broker 直接返回 CONSUME_SUCCESS。等外部系统恢复正常后再从本地取出来进行处理。

面试官:如果消费者数小于 MessageQueue 数量,并且外部系统响应正常,为了快速消费积压消息而增加消费者,有什么需要考虑的吗?

我:外部系统虽然响应正常,但是增加多个消费者后,外部系统的接口调用量会突增,如果达到吞吐量上限,外部系统会响应变慢,甚至被打挂。

同时也要考虑本地数据库、缓存的压力,如果数据库响应变慢,处理消息的速度就会变慢,起不到缓解消息积压的作用。

面试官:新增加了消费者后,怎么给它分配 MessageQueue 呢?

我:Consumer 在拉取消息之前,需要对 MessageQueue 进行负载操作。RocketMQ 使用一个定时器来完成负载操作,默认每间隔 20s 重新负载一次。

面试官:能详细说一下都有哪些负载策略吗?

我:RocketMQ 提供了 6 种负载策略,依次来看一下。

平均负载策略:

比如 4 个 MessageQueue 和 3 个消费者的情况:

源代码的逻辑非常简单,如下:

循环分配策略:

这个很容易理解,遍历消费者,把 MessageQueue 分一个给遍历到的消费者,如果 MessageQueue 数量比消费者多,需要进行多次遍历,遍历次数等于 (MessageQueue 数量/消费者数量),还是以 4 个 MessageQueue 和 3 个消费者的情况,如下图:

源代码如下:

自定义分配策略:

这种策略在消费者启动的时候可以指定消费哪些 MessageQueue。可以参考下面代码:

按照机房分配策略:

这种方式 Consumer 只消费指定机房的 MessageQueue,如下图:Consumer0、Consumer1、Consumer2 绑定 room1 和 room2 这两个机房,而 room3 这个机房没有消费者。

Consumer 启动的时候需要绑定机房名称。可以参考下面代码:

这种策略 broker 的命名必须按照格式:机房名@brokerName,因为消费者分配队列的时候,首先按照机房名称过滤出所有的 MessageQueue,然后再按照平均分配策略进行分配。

按照机房就近分配:

跟按照机房分配原则相比,就近分配的好处是可以对没有消费者的机房进行分配。如下图,机房 3 的 MessageQueue 也分配到了消费者:

如果一个机房没有消费者,则会把这个机房的 MessageQueue 分配给集群中所有的消费者。

源码所在类:AllocateMachineRoomNearby。

一致性 Hash 算法策略:

把所有的消费者经过 Hash 计算分布到 Hash 环上,对所有的 MessageQueue  进行 Hash  计算,找到顺时针方向最近的消费者节点进行绑定。如下图:

源代码如下:

面试官:恭喜你,通过了。

以上就是我这次面试过程以及所问到的部分问题,由于记忆有限这次只是把想起来的一部分的重点内容给罗列出来了。希望以上内容能够对大家有所帮助。

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感谢阅读.

 

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