23、使用端到端消息分区处理并发和保证消息顺序

使用端到端消息分区处理并发和保证消息顺序

在分布式系统中，并发和消息顺序问题是常见的挑战。传统的实现策略在解决这些问题时往往会带来复杂性和性能问题。本文将介绍如何通过端到端消息分区来避免并发和顺序问题，以实现更高效、更可靠的系统。

问题引入

我们以库存服务处理多个订单创建事件为例。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。当 Sara 和 John 同时提交对同一产品的订单时，库存服务在处理这些订单事件时可能会出现并发问题，因为该产品只剩下一个库存单位，同时处理两个订单可能会导致库存数据不一致。

Kafka 中的事件驱动消息路由

为了理解如何通过消息分区解决并发问题，我们以 Kafka 为例，详细了解其内部消息处理机制。
- Kafka 主题和分区 ：订单服务将事件发布到 Kafka 主题，Kafka 会将这些消息分发到不同的分区。分区不仅可以实现良好的可扩展性，允许生产者同时向多个节点写入数据，消费者同时从多个节点读取数据，还对高可用性至关重要，因为分区可以在多台机器上复制以保证容错性。
- 消息偏移量 ：每个消息在分区中有一个偏移量，代表其在分区中的位置。消费者从主题的不同分区读取消息，同一消费者组内的服务实例会共同消费消息，不同消费者组则独立并发地消费消息。例如，具有偏移量 1 的消息会被发送到库存服务的实例 1 和产品服务的实例 2，但不会被同一消费者组内的多个服务实例接收。
- 消费者位置 ：在 Kafka 中，消费者可以看作是事件流中的指针，消费者只会在流中向前移动，消息会保留在主题中