消息队列实现最终一致性

考虑一个分布式场景中一个常见的场景:服务A执行某个数据库操作成功后,会发送一条消息到消息队列,现在希望只有数据库操作执行成功才发送这条消息。下面是一些常见的作法:

1. 先执行数据库操作,再发送消息

public void purchaseOrder() {
    orderDao.save(order);
    messageQueue.send(message);
}

有可能order新增成功,发送消息失败。最终形成不一致状态。

2. 先发送消息,再执行数据库操作

public void purchaseOrder() {
    messageQueue.send(message);
    orderDao.save(order);
}

有可能消息发送成功,而order新增失败,从而形成不一致状态。

3. 在数据库事务中,先发送消息,再执行数据库操作

@Transactional
public void purchaseOrder() {
    messageQueue.send(message);
    orderDao.save(order);
}

这里同样无法保证一致性。如果数据库操作成功,然而消息已经发送了,无法进行回滚。

4. 在数据库事务中,先执行数据库操作,再发送消息

@Transactional
public void purchaseOrder() {
    orderDao.save(order);
    messageQueue.send(message);
}

这种方案成功与否,取决于消息队列是否拥有应答机制和事务机制。

应答机制表示producer发送消息后,消息队列能够返回response从而证明消息是否插入成功。

如果消息队列拥有应答机制,将上面的代码改写为:

@Transactional
public void purchaseOrder() {
    orderDao.save(order);
    try{
        kafkaProducer.send(message).get();
    } catch(Exception e)
        throw new RuntimeException("Fail to send message");
    }

这段代码表示如果发送发收到消息队列错误的response,就抛出一个RuntimeException。那么消息发送失败,能够造成数据库操作的回滚。这个方案看似可行,然而存在这样一种情况,如果消息发送成功,而消息队列由于网络原因没有即时返回response,此时消息发送方由于没有及时收到应答从而认为消息发送失败了,因此消息发送方的数据库事务回滚了,然而消息的确已经插入成功,从而造成了最终不一致性。

上面的不一致性可以通过消息的事务机制解决。

事务机制表示消息队列中的消息是否拥有状态,从而决定消费者是否消费该条消息。

Alibaba旗下的开源消息队列RocketMQ以高可用性闻名,它是最早支持事务消息的消息队列。Kafka从版本0.11开始也支持了事务机制。

RoketMQ的事务机制是将消息标记为Prepared状态或者Confirmed状态。处于Prepared状态的消息对consumer不可见。

而Kafka通过Transaction Marker将消息标记为Uncommited或Commited状态。Consumer通过配置isolation-levelread_committedread_uncommitted来决定对哪种类型的消息可见。

5. 消息队列不支持事务消息

如果消息队列不支持事务消息,那么我们的解决方案是,新增一张message表,并开启一个定时任务扫描这张message表,将所有状态为prepared的message发送给消息队列,发送成功后,将message状态置为confirmed。

代码如下:

@Transactional
public void purchaseOrder() {
    orderDao.save(order);
    messageService.save(message);
}

此时插入order和插入message的逻辑处于同一个数据库事务,通过后台的定时程序不断扫描message表,因此一定能够保证消息被成功投递到消息消费方。

这个方案存在的一个问题是,有可能后台任务发送消息成功后宕机了,从而没有来得及将已发送的message状态置为confirmed。因此下一次扫描message表时,会重复发送该条消息。这就是at least once delivery

由于at least once delivery的特性,consumer有可能收到重复的数据。此时可以在consumer端建立一张message_consume表,来判断消息是否已经消费过,如果已经消费过,那么就直接丢弃该消息。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,607评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,047评论 2 379
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,496评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,405评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,400评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,479评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,883评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,535评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,743评论 1 295
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,544评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,612评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,309评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,881评论 3 306
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,891评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,136评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,783评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,316评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容