消息中间件RocketMQ事务消息

概述

RocketMQ和其他消息中间件最大的一个区别是支持了事务消息，这也是分布式事务里面的基于消息的最终一致性方案。

Apache RocketMQ在4.3.0版中已经支持分布式事务消息，这里RocketMQ采用了2PC的思想来实现了提交事务消息，同时增加一个补偿逻辑来处理二阶段超时或者失败的消息。

流程如上图所示：

1. 生产者向broker发送消息，此时发送的消息对consumer是不可见状态，也就是发送后，consumer不能消费该消息。
2. broker向生产者发送确认消息。
3. 执行本地事务，比如注册用户。
4. 根据本地事务的执行情况选择提交或者回滚消息。

补偿：

1. 对没有Commit/Rollback的事务消息（pending状态的消息），从服务端发起一次“回查”。
2. Producer收到回查消息，检查回查消息对应的本地事务的状态
3. 根据本地事务状态，重新Commit或者Rollback。
   其中，补偿阶段用于解决消息Commit或者Rollback发生超时或者失败的情况。也就是第四步由于某些原因，比如宕机等，导致第四步没有执行。这个补偿机制是由同一生产者组的其他可用生产者来完成。

需要两个角色：

• 事务消息消息生产者
• TransactionListener 实现该接口，定义本地事务逻辑以及回查逻辑。
  例子：

流程如下，我只是把本地事务逻辑修改了。

public class LocalTransactionException extends Exception {
}

public class TransactionListenerDemo implements TransactionListener{


    private AtomicInteger num = new AtomicInteger();

    //这个是记录本地事务执行结果为UNKNOW的情况下的状况用于回查，实际上要用数据库表来记录，这里就简单点用一个map来记录。
    private Map<String,Boolean> checkMap = new ConcurrentHashMap<>();

    //执行本地事务的地方，返回本地事务执行结果，有三种状态
    //COMMIT_MESSAGE  执行成功，提交消息
    //ROLLBACK_MESSAGE 执行失败，回滚消息
    //UNKNOW  中间状态，该状态的消息要进行回查
    @Override
    public LocalTransactionState executeLocalTransaction(Message msg, Object arg) {
        //这里模拟业务操作，value对4取模，0就返回COMMIT_MESSAGE 1 就抛出异常
        // 2就返回UNKNOW（如果是2，就往回查表里输入true，表示回查提交，如果是3或者null，那就回查回滚。
        try {
            //这里就全包在try/catch里面了  实际上只需包会本地事务代码，比如注册用户的sql操作。
            int value = num.getAndIncrement();
            int mod = value%4;
            if (mod == 0){
                return LocalTransactionState.COMMIT_MESSAGE;
            }else if (mod == 1){
                //模拟抛出异常
                throw new LocalTransactionException();
            }else {
                if (mod == 2){
                    //如果为2，就回查时让其提交
                    checkMap.put(msg.getTransactionId(),true);
                }else{
                    //否则消息回滚
                    checkMap.put(msg.getTransactionId(),true);
                }
                return LocalTransactionState.UNKNOW;
            }
        }catch (LocalTransactionException ex){
            return LocalTransactionState.ROLLBACK_MESSAGE;
        }



    }

    @Override
    //回查方法，本地事务返回UNKNOW会触发。
    public LocalTransactionState checkLocalTransaction(MessageExt msg) {
        Boolean commitOrNot = checkMap.get(msg.getTransactionId());
        if (commitOrNot != null && commitOrNot){
            //如果commitOrNot不为空并且为true，提交消息
            return LocalTransactionState.COMMIT_MESSAGE;
        }else {
            //否则回滚消息，为空表示checkMap.put(); 操作和return LocalTransactionState.UNKNOW;没有执行到就宕机的情况
            return LocalTransactionState.ROLLBACK_MESSAGE;
        }
    }
}


public class TransactionProducerDemo {
    public static void main(String[] args) throws MQClientException, InterruptedException {
        //创建一个事务生产者TransactionMQProducer
        TransactionMQProducer producer = new TransactionMQProducer("transaction-msg-test");
        producer.setNamesrvAddr("192.168.18.142:9876");
        //创建一个线程池来执行事务检查
        ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(2, 5, 100, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(2000), new ThreadFactory() {
            @Override
            public Thread newThread(Runnable r) {
                Thread thread = new Thread(r);
                thread.setName("client-transaction-msg-check-thread");
                return thread;
            }
        });

        producer.setExecutorService(executorService);

        //创建事务监听器
        TransactionListenerDemo transactionListenerDemo = new TransactionListenerDemo();
        producer.setTransactionListener(transactionListenerDemo);

        producer.start();
        String[] tags = new String[] {"TagA", "TagB", "TagC", "TagD", "TagE"};
        //发送消息
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            try {
                Message msg =
                        new Message("TopicTestTransation21",
                                ("Hello RocketMQ " + i).getBytes(RemotingHelper.DEFAULT_CHARSET));
                SendResult sendResult = producer.sendMessageInTransaction(msg, null);
                Thread.sleep(10);
            } catch (MQClientException | UnsupportedEncodingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            Thread.sleep(1000);
        }
    }
}

结果：

由逻辑可得0、4、8 %4=0 ，属于提交消息，1、5、9 %4=1 属于回滚消息。2、6%4=2 属于回查中提交消息。3、7%4=3，回查中回滚消息，与结果正确。