23、利用端到端消息分区处理并发和保证消息顺序

利用端到端消息分区处理并发和保证消息顺序

在处理系统中的并发和消息顺序问题时，传统的实现策略往往会带来复杂的同步和协调工作。而通过端到端消息分区的方法，我们可以从架构设计层面避免许多并发和顺序问题，提高系统的性能和可维护性。

问题背景

考虑一个订单服务和库存服务的场景。订单服务可以水平扩展，有多个实例，每个实例处理多个订单请求。例如，Sara和John都提交了一个订单，订单服务处理请求后发布订单创建事件，库存服务根据这些事件更新库存。然而，如果两人订购的是同一款只剩一个库存单位的产品，同时处理这两个订单就会产生并发问题。

Kafka消息路由的实际示例

在这个场景中，我们以Kafka为例来理解消息代理的内部工作原理。订单服务产生的事件会发送到Kafka的一个主题（topic），库存服务订阅该主题并消费事件。Kafka主题的一些关键特性如下：
- 分区机制 ：Kafka将消息分配到不同的分区。分区有助于提高可扩展性，允许生产者同时向多个节点写入数据，消费者也能从多个节点读取数据。此外，分区对于高可用性也很关键，它们可以在多台机器上复制以保证容错性。
- 消息偏移量 ：每个消息都有一个偏移量，代表其在每个分区中的位置。例如，一个分区有10条消息，新写入的消息偏移量为11。
- 消费者组 ：消费者从主题的不同分区消费消息。同一消费者组的服务实例会分配到不同的消息，每个消费者组就像一个单一的消费者。不同消费者组可以独立并发地从流中消费消息。

下面是Kafka主题与不同服务交互的示意图：