分布式消息队列RocketMQ&Kafka -- 消息的“顺序消费”-- 一个看似简单的复杂问题

http://blog.csdn.net/chunlongyu/article/details/53977819

在说到消息中间件的时候,我们通常都会谈到一个特性:消息的顺序消费问题。这个问题看起来很简单:Producer发送消息1, 2, 3。。。 Consumer按1, 2, 3。。。顺序消费。

但实际情况却是:无论RocketMQ,还是Kafka,缺省都不保证消息的严格有序消费!

这个特性看起来很简单,但为什么缺省他们都不保证呢?

“严格的顺序消费”有多么困难

下面就从3个方面来分析一下,对于一个消息中间件来说,”严格的顺序消费”有多么困难,或者说不可能。

发送端

发送端不能异步发送,异步发送在发送失败的情况下,就没办法保证消息顺序。

比如你连续发了1,2,3。 过了一会,返回结果1失败,2, 3成功。你把1再重新发送1遍,这个时候顺序就乱掉了。

存储端

对于存储端,要保证消息顺序,会有以下几个问题: 
(1)消息不能分区。也就是1个topic,只能有1个队列。在Kafka中,它叫做partition;在RocketMQ中,它叫做queue。 如果你有多个队列,那同1个topic的消息,会分散到多个分区里面,自然不能保证顺序。

(2)即使只有1个队列的情况下,会有第2个问题。该机器挂了之后,能否切换到其他机器?也就是高可用问题。

比如你当前的机器挂了,上面还有消息没有消费完。此时切换到其他机器,可用性保证了。但消息顺序就乱掉了。

要想保证,一方面要同步复制,不能异步复制;另1方面得保证,切机器之前,挂掉的机器上面,所有消息必须消费完了,不能有残留。很明显,这个很难!!!

接收端

对于接收端,不能并行消费,也即不能开多线程或者多个客户端消费同1个队列。

总结

从上面的分析可以看出,要保证消息的严格有序,有多么困难!

发送端和接收端的问题,还好解决一点,限制异步发送,限制并行消费。但对于存储端,机器挂了之后,切换的问题,就很难解决了。

你切换了,可能消息就会乱;你不切换,那就暂时不可用。这2者之间,就需要权衡了。

业务需要全局有序吗?

通过上面分析可以看出,要保证一个topic内部,消息严格的有序,是很困难的,或者说条件是很苛刻的。

那怎么办呢?我们一定要使出所有力气、用尽所有办法,来保证消息的严格有序吗?

这里就需要从另外一个角度去考虑这个问题:业务角度。正如在下面这篇博客中所说的: 
http://www.jianshu.com/p/453c6e7ff81c

实际情况中: 
(1)不关注顺序的业务大量存在; 
(2) 队列无序不代表消息无序。

第(2)条的意思是说:我们不保证队列的全局有序,但可以保证消息的局部有序。

举个例子:保证来自同1个order id的消息,是有序的!

下面就看一下在Kafka和RocketMQ中,分别是如何对待这个问题的:

Kafka中:发送1条消息的时候,可以指定(topic, partition, key) 3个参数。partiton和key是可选的。

如果你指定了partition,那就是所有消息发往同1个partition,就是有序的。并且在消费端,Kafka保证,1个partition只能被1个consumer消费。

或者你指定key(比如order id),具有同1个key的所有消息,会发往同1个partition。也是有序的。

RocketMQ: RocketMQ在Kafka的基础上,把这个限制更放宽了一步。只指定(topic, key),不指定具体发往哪个队列。也就是说,它更加不希望业务方,非要去要一个全局的严格有序。

关键点:这个放开,其实牵涉到一个更大的问题。就是RocketMQ和Kafka在底层存储上面的重大差异。这个我在上1篇,”拨乱反正“”续篇中,有过介绍。

后面在源码分析序列中,会进一步分析这个问题。

关于“消息顺序”这个问题,就讨论到此为止。

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