一. 業務場景
大家好,我是千鋒,今天和大家分享一個關于RocketMQ的面試題——“RocketMQ事務消息”。
在給面試官講解這個問題之前,你可以先設計一個業務場景,越真實越好,越貼近生產越好,如果沒有生產案例,可以直接列舉電商中大家都容易懂的業務場景。比如,在分布式場景中用戶取消訂單,增加用戶賬戶余額。這個業務簡單易懂,業務大致流程是兩個服務協同完成業務,訂單服務取消訂單,賬戶服務新增用戶賬戶余額。場景有了,那接下來咱們就可以跟面試官溝通怎么解決,把思路分析清楚。
二. 解決思路
2.1 思路一
在分布式場景中,我們可以通過遠程調用協議(RPC/HTTP)來完成服務間的遠程調用,如果我們使用的是Dubbo、HSF、GRPC 等技術方案,那么使用RPC協議就可以完成服務間遠程調用;如果使用的是SpringCloud技術方案,那么可以通過Openfeign(底層http協議)來完成服務間遠程調用。具體實現流程如下圖:
在分布式場景中,數據一致性是我們必須要面對的問題。在分布式項目中,保證數據的一致性,我們不能用本地事務的思維去解決,必須采用分布式事務的解決方案。
在這里千鋒給大家推薦阿里的生產實踐方案seata,至于seata具體是怎么實現的,解決原理是什么,我這里就不給大家詳細說明了,我們的線下課程中有詳細的講解。
2.2 思路二
其實思路一并不是在正面回答面試官的問題,只是說了業務的實現方案,我們講解思路一的目的是在告訴面試官,我知道什么是分布式事務,以及分布式事務應該怎么去解決。而思路二則是正面去回答面試官的問題,比如上面說到的業務場景,我們還可以利用MQ的事務消息來解決。
那為什么要使用MQ呢? 這是因為MQ有解耦以及異步處理的特性。具體流程如下:
基于MQ實現分布式事務的大概思路是,當order服務取消訂單時,我們可以不用直接去調用賬戶服務。而是可以通過發送消息,然后賬戶服務監聽消息隊列,賬戶服務收到消息時處理賬戶業務。這個實現思路其實很簡單,但要想落地實現卻沒那么簡單,我們必須要解決取消訂單與發送消息的一致性問題。試想一下,如果取消訂單失敗,結果消息發送成功;或者取消訂單成功,但發送消息失敗,那么就會導致數據的不一致問題。接下來千鋒就給大家簡單復現一下。
三. 問題復現
我們先來看看如下代碼:
如上代碼,當運行異常時,本地事務一定會回滾,但消息卻發送出去了,數據的一致性就得不到保證了。那該怎么解決呢?這時我們就可以采用事務消息了,事務消息就能解決這個問題!
接下來我們就可以跟面試官講解事務消息的具體實現過程,注意千鋒這里用的MQ是RocketMQ,大家也可以采用其他MQ產品,只要支持事務消息就可以。
四. 實現原理
原理分析
在展示具體實現代碼之前,千鋒先把MQ實現分布式事務的原理講解一下。
根據上圖,千鋒給大家梳理了RocketMQ實現分布式事務的流程原理,如下:
將發送消息的功能從業務中剝離出來。業務的第一步不是取消訂單操作,而是發送消息,當然這里發送消息只能是”半消息“,”半消息“的特點是消費者不能消費;
當broker收到”半消息“時會應答生產者,生產者收到成功應答后再執行本地事務;
執行本地事務也就是取消訂單;
本地事務如果處理成功則提交消息。提交消息后,消息就可以入隊,消費者就可以消費消息。當然如果本地事務失敗,那么就回滾消息,消息就會被刪除,消費者也收不到消息;
如果不確定本地事務是否成功,我們可以進行本地事務回查;
回查本地事務;
回查可以直接查詢數據庫,檢查本地事務是否成功,如果成功提交消息,否則回滾消息。
實現代碼
我們把上圖中展現的功能,在如下代碼中進行實現:
事務消息監聽器
另外RocketMQ的事務消息是基于兩階段提交方案來實現的,也就是說消息會有兩個狀態,prepared和commited。當消息執行完send方法后,進入到prepared狀態,然后就會執行executeLocalTransaction方法,該方法的返回值有3個,這些返回值決定著該消息的命運。
COMMIT_MESSAGE:提交消息。表示該消息由prepared狀態進入到commited狀態,消費者可以消費這個消息;
ROLLBACK_MESSAGE:回滾。表示該消息將被刪除,消費者不能消費這個消息;
UNKNOW:未知。這個狀態有點意思,如果返回這個狀態,則表示該消息既不提交,也不回滾,還是保持prepared狀態。而最終決定這個消息命運的,是checkLocalTransaction這個方法。
事務監聽器的實現代碼如下:
五. 注意事項
我們在使用RocketMQ的時候,要注意以下兩個配置參數。
事務消息最大反查次數
transactionCheckMax=N
事務消息檢查間隔時間
默認為 60s transactionCheckInterval=5000
好啦,關于RocketMQ的事務消息,今天就給大家分享到這里啦。