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接上一篇：从入门到入土（三）RocketMQ 怎么保证的消息不丢失？

篇幅不是每一行代码都进行解析，没意义。冗余的文字你看着烦我写着也闹心，只剖析核心流程以及原理。

一、Demo

import org.apache.rocketmq.client.producer.DefaultMQProducer;
import org.apache.rocketmq.client.producer.SendResult;
import org.apache.rocketmq.common.message.Message;/*** Description:** @author TongWei.Chen 2020-06-21 11:32:58*/
public class ProducerDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("my-producer");producer.setNamesrvAddr("124.57.180.156:9876");producer.start();Message msg = new Message("myTopic001", "hello world".getBytes());SendResult result = producer.send(msg);System.out.println("发送消息成功！result is : " + result);}
}

二、源码剖析

1、准备工作

1.1、new DefaultMQProducer()

public DefaultMQProducer(final String producerGroup) {this(null, producerGroup, null);
}public DefaultMQProducer(final String namespace, final String producerGroup, RPCHook rpcHook) {// nullthis.namespace = namespace;// my-producerthis.producerGroup = producerGroup;// new DefaultMQProducerImpl(this, null);defaultMQProducerImpl = new DefaultMQProducerImpl(this, rpcHook);
}

• 给producerGroup赋值

• new DefaultMQProducerImpl()

1.2、setNamesrvAddr()

/*** {@link org.apache.rocketmq.client.ClientConfig}*/
public void setNamesrvAddr(String namesrvAddr) {this.namesrvAddr = namesrvAddr;
}

• 给namesrv赋值

2、启动

2.1、start()

@Override
public void start() throws MQClientException {this.defaultMQProducerImpl.start();
}

再次重申：篇幅不是每一行代码都进行解析，没意义。冗余的文字你看着烦我写着也闹心，只剖析核心流程以及原理。所以删减了无用的垃圾。

2.1.1、defaultMQProducerImpl.start()

private ServiceState serviceState = ServiceState.CREATE_JUST;public void start(final boolean startFactory) throws MQClientException {switch (this.serviceState) {// 默认为CREATE_JUST状态case CREATE_JUST://  先默认成启动失败，等最后完全启动成功的时候再置为ServiceState.RUNNINGthis.serviceState = ServiceState.START_FAILED;/*** 检查配置，比如group有没有写，是不是默认的那个名字，长度是不是超出限制了，等等一系列验证。*/this.checkConfig();/** 单例模式，获取MQClientInstance对象，客户端实例。也就是Producer所部署的机器实例对象，负责操作的主要对象。*/this.mQClientFactory = MQClientManager.getInstance().getOrCreateMQClientInstance(this.defaultMQProducer, rpcHook);/*** 注册producer，其实就是往producerTable map里仍key-value* private final ConcurrentMap<String, MQProducerInner> producerTable = * new ConcurrentHashMap<String, MQProducerInner>();* producerTable.putIfAbsent("my-producer", DefaultMQProducerImpl);*/boolean registerOK = mQClientFactory.registerProducer(this.defaultMQProducer.getProducerGroup(), this);if (!registerOK) {this.serviceState = ServiceState.CREATE_JUST;throw new MQClientException("The producer group[" + this.defaultMQProducer.getProducerGroup()+ "] has been created before, specify another name please." + FAQUrl.suggestTodo(FAQUrl.GROUP_NAME_DUPLICATE_URL),null);}// 将topic信息存到topicPublishInfoTable这个map里this.topicPublishInfoTable.put(this.defaultMQProducer.getCreateTopicKey(), new TopicPublishInfo());if (startFactory) {// 真正的启动核心类mQClientFactory.start();}// 都启动完成，没报错的话，就将状态改为运行中this.serviceState = ServiceState.RUNNING;break;case RUNNING:case START_FAILED:case SHUTDOWN_ALREADY:throw new MQClientException("The producer service state not OK, maybe started once, "+ this.serviceState+ FAQUrl.suggestTodo(FAQUrl.CLIENT_SERVICE_NOT_OK),null);default:break;}this.mQClientFactory.sendHeartbeatToAllBrokerWithLock();this.timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {try {// 每隔1s扫描过期的请求RequestFutureTable.scanExpiredRequest();} catch (Throwable e) {log.error("scan RequestFutureTable exception", e);}}}, 1000 * 3, 1000);
}

2.1.2、mQClientFactory.start()

public void start() throws MQClientException {synchronized (this) {// 默认为CREATE_JUST状态switch (this.serviceState) {case CREATE_JUST:// 先默认成启动失败，等最后完全启动成功的时候再置为ServiceState.RUNNINGthis.serviceState = ServiceState.START_FAILED;// 启动请求响应通道，核心nettythis.mQClientAPIImpl.start();/*** 启动各种定时任务* 1.每隔2分钟去检测namesrv的变化* 2.每隔30s从nameserver获取topic的路由信息有没有发生变化，或者说有没有新的topic路由信息* 3.每隔30s清除下线的broker* 4.每隔5s持久化所有的消费进度* 5.每隔1分钟检测线程池大小是否需要调整*/this.startScheduledTask();// 启动拉取消息服务this.pullMessageService.start();// 启动Rebalance负载均衡服务this.rebalanceService.start();/*** 这里再次调用了DefaultMQProducerImpl().start()方法，这TM不死循环了吗？* 不会的，因为他传递了false，false再DefaultMQProducerImpl().start()方法里不会再次调用mQClientFactory.start();* 但是这也重复执行了两次DefaultMQProducerImpl().start()方法里的其他逻辑，不知道为啥这么搞，没看懂。*/this.defaultMQProducer.getDefaultMQProducerImpl().start(false);// 都启动完成，没报错的话，就将状态改为运行中this.serviceState = ServiceState.RUNNING;break;case START_FAILED:throw new MQClientException("The Factory object[" + this.getClientId() + "] has been created before, and failed.", null);default:break;}}
}

2.2、总结

• 启动实例MQClientAPIImpl，这里封装了客户端与Broker进行通信的方法。

• 启动各种定时任务，与Broker之间的心跳等等。

• 启动消息拉取服务。

• 启动负载均衡服务。

• 启动默认的Producer服务（重复启动了，因为客户端一开始就启动了这个）。

3、发送消息

3.1、new Message

public Message(String topic, byte[] body) {this(topic, "", "", 0, body, true);
}public Message(String topic, String tags, String keys, int flag, byte[] body, boolean waitStoreMsgOK) {this.topic = topic;this.flag = flag;this.body = body;if (tags != null && tags.length() > 0)this.setTags(tags);if (keys != null && keys.length() > 0)this.setKeys(keys);this.setWaitStoreMsgOK(waitStoreMsgOK);
}

• 拼凑消息体：消息内容、tag、keys、topic等。

3.2、producer.send(msg)

public SendResult send(Message msg) throws MQClientException, RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException {// 参数校验Validators.checkMessage(msg, this);// 设置topicmsg.setTopic(withNamespace(msg.getTopic()));// 发送消息return this.defaultMQProducerImpl.send(msg);
}

3.2.1、sendDefaultImpl

private SendResult sendDefaultImpl(Message msg,final CommunicationMode communicationMode,final SendCallback sendCallback,final long timeout
) throws MQClientException, RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException {// 检查Producer上是否是RUNNING状态this.makeSureStateOK();// 消息格式的校验Validators.checkMessage(msg, this.defaultMQProducer);// 尝试获取topic的路由信息TopicPublishInfo topicPublishInfo = this.tryToFindTopicPublishInfo(msg.getTopic());if (topicPublishInfo != null && topicPublishInfo.ok()) {// 选择消息要发送的队列MessageQueue mq = null;// 发送结果SendResult sendResult = null;// 自动重试次数，this.defaultMQProducer.getRetryTimesWhenSendFailed()默认为2，如果是同步发送，默认重试3，否则重试1次int timesTotal = communicationMode == CommunicationMode.SYNC ? 1 + this.defaultMQProducer.getRetryTimesWhenSendFailed() : 1;int times = 0;for (; times < timesTotal; times++) {// 选择topic的一个queue，然后往这个queue里发消息。MessageQueue mqSelected = this.selectOneMessageQueue(topicPublishInfo, lastBrokerName);if (mqSelected != null) {mq = mqSelected;try {// 真正的发消息方法sendResult = this.sendKernelImpl(msg, mq, communicationMode, sendCallback, topicPublishInfo, timeout - costTime);this.updateFaultItem(mq.getBrokerName(), endTimestamp - beginTimestampPrev, false);switch (communicationMode) {case ASYNC:return null;case ONEWAY:return null;// 同步的，将返回的结果返回，如果返回结果状态不是成功的，则continue，进入下一次循环进行重试。    case SYNC:if (sendResult.getSendStatus() != SendStatus.SEND_OK) {if (this.defaultMQProducer.isRetryAnotherBrokerWhenNotStoreOK()) {continue;}}return sendResult;default:break;}} catch (RemotingException e) {continue;} catch (MQClientException e) {continue;} catch (...) {...}} else {break;}}if (sendResult != null) {return sendResult;}}
}

4、面试题

面试官：RocketMQ是如何发消息的？

回答者：首先需要配置好生产者组名、namesrv地址和topic以及要发送的消息内容，然后启动Producer的start()方法，启动完成后调用send()方法进行发送。

start()方法内部会进行检查namesrv、生产者组名等参数验证，然后内部会获取一个mQClientFactory对象，此对象内包含了所有与Broker进行通信的api，然后通过mQClientFactory启动请求响应通道，主要是netty，接下来启动一些定时任务，比如与broker的心跳等，还会启动负载均衡服务等，最后都启动成功的话将服务的状态标记为RUNNING。

启动完成后调用send()方法发消息，有三种发送方式，同步、异步、oneWay，都大同小异，唯一的区别的就是异步的多个线程池去异步调用发送请求，而同步则是当前请求线程直接同步调用的，核心流程都是：

先选择一个合适的queue来存储消息，选择完后拼凑一个header参数对象，通过netty的形式发送给broker。

这里值得注意的是：如果发送失败的话他会自动重试，默认同步发送的次数是3次，也就是失败后会自动重试2次。

怎么选择的queue，怎么做的负载均衡算法，broker收到后怎么持久化存储的等等等等后续陆续出。篇幅过长的话谁看着都脑壳痛！！！

5、设计模式

5.1、单例模式

2.1.1、defaultMQProducerImpl.start()这部分已经提到了，如下代码

/** 单例模式，获取MQClientInstance对象，客户端实例。也就是Producer所部署的机器实例对象，负责操作的主要对象。*/
this.mQClientFactory = MQClientManager.getInstance().getOrCreateMQClientInstance(this.defaultMQProducer, rpcHook);

深究下看看是哪种单例：

public class MQClientManager {// 直接newprivate static MQClientManager instance = new MQClientManager();// 私有构造器private MQClientManager() {}// getInstancepublic static MQClientManager getInstance() {return instance;}
}

嗯...好吧，是个简单粗暴的饿汉式。

5.2、状态模式

2.1.1、defaultMQProducerImpl.start()还是这个，这里面大量的switch..case，其实这是个不规范的状态模式。先看下状态模式的定义：

状态模式允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来就像是改变了它的类。

再去分析上段代码，不就是使用一个成员变量 serviceState 来记录和管理自身的服务状态吗？只是与标准的状态模式不同的是它没有使用状态子类，而是使用switch-case来实现不同状态下的不同行为的。

5.3、门面模式

先来看下门面模式定义：

门面模式主要的作用是给客户端提供了一个可以访问系统的接口，隐藏系统内部的复杂性。

再来看RocketMQ的Producer，典型的是这种：提供了一个可以访问系统的接口，隐藏系统内部的复杂性的特性。

代码层面的话很明显，我们new的是DefaultMQProducer对象，但内部实际操作的确都是DefaultMQProducerImpl对象。比如源码中的start和send方法都是

/*** {@link org.apache.rocketmq.client.producer.DefaultMQProducer}*/
public void start() throws MQClientException {// DefaultMQProducerImpl的startthis.defaultMQProducerImpl.start();
}/*** {@link org.apache.rocketmq.client.producer.DefaultMQProducer}*/
public SendResult send(Message msg) throws MQClientException, RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException {// DefaultMQProducerImpl的sendreturn this.defaultMQProducerImpl.send(msg);
}

5.4、总结

吸取大牛写代码的经验，这种模式再开发需求中都能用到。学源码为了什么？

1：面试吹牛逼

2：学习优秀的代码设计思想

6、时序图

END

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