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作者:唯有坚持不懈 | 出处:https://blog.csdn.net/prestigeding/article/details/78888290
1、消息消费过滤机制
1.1 根据 tagcode 过滤
1.2 高级过滤
上述资源来源于 RocketMQ 官方文档。
通过官方文档,我们基本可以知道,消息的过滤机制与服务端息息相关,更细一点的讲,与拉取消息实现过程脱离不了关系,事实上也的确如此,MessageFilter 的使用者也就是 DefaultMessageStore#getMessage 方法,为了弄清楚消息过滤机制,我们先看一下 MessageFilter 接口,然后详细再浏览一下消息拉取实现细节。
MessageFilter 接口类:
boolean isMatchedByConsumeQueue(final Long tagsCode, final ConsumeQueueExt.CqExtUnit cqExtUnit);
isMatchedByConsumeQueue 、isMatchedByCommitLog 的区别是什么?从字面上理解,一个过滤基于 ConsumeQueue,一个基于CommitLog 过滤,为什么需要这样呢?请带着上面的问题开始后面的探索。
2、 DefaultMessageStore#getMessage
public GetMessageResult getMessage(final String group, final String topic, final int queueId, final long offset,
final int maxMsgNums,
final MessageFilter messageFilter) { // @1
if (this.shutdown) {
log.warn("message store has shutdown, so getMessage is forbidden");
return null;
}
if (!this.runningFlags.isReadable()) {
log.warn("message store is not readable, so getMessage is forbidden " + this.runningFlags.getFlagBits());
return null;
}
long beginTime = this.getSystemClock().now();
GetMessageStatus status = GetMessageStatus.NO_MESSAGE_IN_QUEUE;
long nextBeginOffset = offset; // @2
long minOffset = 0;
long maxOffset = 0;
GetMessageResult getResult = new GetMessageResult();
final long maxOffsetPy = this.commitLog.getMaxOffset(); // @3
ConsumeQueue consumeQueue = findConsumeQueue(topic, queueId); // @4
if (consumeQueue != null) {
minOffset = consumeQueue.getMinOffsetInQueue();
maxOffset = consumeQueue.getMaxOffsetInQueue(); // @5
// @6
if (maxOffset == 0) {
status = GetMessageStatus.NO_MESSAGE_IN_QUEUE;
nextBeginOffset = nextOffsetCorrection(offset, 0);
} else if (offset < minOffset) {
status = GetMessageStatus.OFFSET_TOO_SMALL;
nextBeginOffset = nextOffsetCorrection(offset, minOffset);
} else if (offset == maxOffset) {
status = GetMessageStatus.OFFSET_OVERFLOW_ONE;
nextBeginOffset = nextOffsetCorrection(offset, offset);
} else if (offset > maxOffset) {
status = GetMessageStatus.OFFSET_OVERFLOW_BADLY;
if (0 == minOffset) {
nextBeginOffset = nextOffsetCorrection(offset, minOffset);
} else {
nextBeginOffset = nextOffsetCorrection(offset, maxOffset);
}
} else {
SelectMappedBufferResult bufferConsumeQueue = consumeQueue.getIndexBuffer(offset); // @7
if (bufferConsumeQueue != null) {
try {
status = GetMessageStatus.NO_MATCHED_MESSAGE;
long nextPhyFileStartOffset = Long.MIN_VALUE; // @8
long maxPhyOffsetPulling = 0;
int i = 0;
final int maxFilterMessageCount = Math.max(16000, maxMsgNums * ConsumeQueue.CQ_STORE_UNIT_SIZE);
final boolean diskFallRecorded = this.messageStoreConfig.isDiskFallRecorded();
ConsumeQueueExt.CqExtUnit cqExtUnit = new ConsumeQueueExt.CqExtUnit();
for (; i < bufferConsumeQueue.getSize() && i < maxFilterMessageCount; i += ConsumeQueue.CQ_STORE_UNIT_SIZE) { // @9
long offsetPy = bufferConsumeQueue.getByteBuffer().getLong();
int sizePy = bufferConsumeQueue.getByteBuffer().getInt();
long tagsCode = bufferConsumeQueue.getByteBuffer().getLong(); // @10
maxPhyOffsetPulling = offsetPy; // @11
if (nextPhyFileStartOffset != Long.MIN_VALUE) { // @12
if (offsetPy < nextPhyFileStartOffset)
continue;
}
boolean isInDisk = checkInDiskByCommitOffset(offsetPy, maxOffsetPy); // @13
if (this.isTheBatchFull(sizePy, maxMsgNums, getResult.getBufferTotalSize(), getResult.getMessageCount(),
isInDisk)) {
break;
} // @14
boolean extRet = false;
if (consumeQueue.isExtAddr(tagsCode)) {
extRet = consumeQueue.getExt(tagsCode, cqExtUnit);
if (extRet) {
tagsCode = cqExtUnit.getTagsCode();
} else {
// can't find ext content.Client will filter messages by tag also.
log.error("[BUG] can't find consume queue extend file content!addr={}, offsetPy={}, sizePy={}, topic={}, group={}",
tagsCode, offsetPy, sizePy, topic, group);
}
}
if (messageFilter != null
&& !messageFilter.isMatchedByConsumeQueue(tagsCode, extRet ? cqExtUnit : null)) { // @15
if (getResult.getBufferTotalSize() == 0) {
status = GetMessageStatus.NO_MATCHED_MESSAGE;
}
continue;
}
SelectMappedBufferResult selectResult = this.commitLog.getMessage(offsetPy, sizePy); // @16
if (null == selectResult) {
if (getResult.getBufferTotalSize() == 0) {
status = GetMessageStatus.MESSAGE_WAS_REMOVING;
}
nextPhyFileStartOffset = this.commitLog.rollNextFile(offsetPy); // @17
continue;
}
if (messageFilter != null
&& !messageFilter.isMatchedByCommitLog(selectResult.getByteBuffer().slice(), null)) { // @18
if (getResult.getBufferTotalSize() == 0) {
status = GetMessageStatus.NO_MATCHED_MESSAGE;
}
// release...
selectResult.release();
continue;
}
this.storeStatsService.getGetMessageTransferedMsgCount().incrementAndGet();
getResult.addMessage(selectResult); // @19
status = GetMessageStatus.FOUND;
nextPhyFileStartOffset = Long.MIN_VALUE;
}
if (diskFallRecorded) { // @20
long fallBehind = maxOffsetPy - maxPhyOffsetPulling;
brokerStatsManager.recordDiskFallBehindSize(group, topic, queueId, fallBehind);
}
nextBeginOffset = offset + (i / ConsumeQueue.CQ_STORE_UNIT_SIZE);
long diff = maxOffsetPy - maxPhyOffsetPulling; // @21
long memory = (long) (StoreUtil.TOTAL_PHYSICAL_MEMORY_SIZE
* (this.messageStoreConfig.getAccessMessageInMemoryMaxRatio() / 100.0));
getResult.setSuggestPullingFromSlave(diff > memory);
} finally {
bufferConsumeQueue.release();
}
} else {
status = GetMessageStatus.OFFSET_FOUND_NULL;
nextBeginOffset = nextOffsetCorrection(offset, consumeQueue.rollNextFile(offset));
log.warn("consumer request topic: " + topic + "offset: " + offset + " minOffset: " + minOffset + " maxOffset: "
+ maxOffset + ", but access logic queue failed.");
}
}
} else {
status = GetMessageStatus.NO_MATCHED_LOGIC_QUEUE;
nextBeginOffset = nextOffsetCorrection(offset, 0);
}
if (GetMessageStatus.FOUND == status) {
this.storeStatsService.getGetMessageTimesTotalFound().incrementAndGet();
} else {
this.storeStatsService.getGetMessageTimesTotalMiss().incrementAndGet();
}
long eclipseTime = this.getSystemClock().now() - beginTime;
this.storeStatsService.setGetMessageEntireTimeMax(eclipseTime);
getResult.setStatus(status); // @22
getResult.setNextBeginOffset(nextBeginOffset);
getResult.setMaxOffset(maxOffset);
getResult.setMinOffset(minOffset);
return getResult;
代码@1: 先相信介绍一下参数的含义。
- final String group
消费组名称。 - final String topic
消息主题。 - final int queueId
消息队列ID。 - final long offset
拉取的消息队列偏移量。 - final int maxMsgNums
一次拉取消息条数,默认为32,可通过消费者设置 pullBatchSize ,这个参数和 consumeMessageBatchMaxSize=1 是有区别的。 - final MessageFilter messageFilter
消息过滤器。
代码@2 :设置拉取偏移量,从 PullRequest 中获取,初始从消费进度中获取。
代码@3:获取 commitlog 文件中的最大偏移量。
代码@4 :根据 topic、queueId 获取消息队列(ConsumeQueue)。
代码@5:获取该消息队列中最小偏移量(minOffset)\最大偏移量(maxOffset)。
代码@6:根据需要拉取消息的偏移量 与 队列最小,最大偏移量进行对比)。
- maxOffset = 0 表示队列中没有消息。
计算下一次拉取拉取的开始偏移量: nextBeginOffset = nextOffsetCorrection(offset, 0);
1)如果是主节点,或者是从节点但开启了offsetCheckSlave的话,下次从头开始拉取。
2)如果是从节点,并不开启 offsetCheckSlave,则使用原先的 offset,因为考虑到主从同步延迟的因素,导致从节点consumequeue并没有同步到数据。offsetCheckInSlave设置为false保险点,当然默认该值为false。返回状态码: NO_MESSAGE_IN_QUEUE。 - offset < minOfset
表示要拉取的偏移量小于队列最小的偏移量此时如果是主节点,或开启了offsetCheckSlave的话,设置下一次拉取的偏移量为minOffset,如果是从节点,并且没有开启offsetCheckSlave,则保持原先的offset,这样的处理应该不合适,因为总是无法满足这个要求 ,返回status : OFFSET_TOO_SMALL,估计会在消息消费拉取端重新从消费进度处获取偏移量,重新拉取。 - offset == maxOffset
表示超出一个,返回状态:OFFSET_OVERFLOW_ONE,offset 保持不变。 - 如果offset > maxOffset
表示超出,返回状态:OFFSET_OVERFLOW_BADLY,此时,如果为从节点并未开启 offsetCheckSlave,则使用原偏移量,这个是正常的,等待消息到达从服务器。如果是主节点:表示offset是一个非法的偏移量,如果minOffset=0,则设置下一个拉取偏移量为0,否则设置为最大,我感觉设置为0,重新拉取,有可能消息重复,设置为最大可能消息会丢失?什么时候会offset > maxOffset(在主节点)拉取完消息,进行第二次拉取时,重点看一下这些状态下,应该还有第二次修正消息的处理。 - offset 大于minOffset 并小于maxOffset,正常情况。
代码@7:从 consuequeue 中从当前 offset 到当前 consueque 中最大可读消息内存。代码来源于 ConsumeQueue#getIndexBuffer。
MappedFile#selectMappedBuffer(int pos) 从pos开始,readPosition(当前写指针,表示当前最大的有效数据)。
SelectMappedBufferResult 里面封装了从pos 到 readPosition 的数据段(ByteBuffer)。
代码@8:初始化基本变量。
- nextPhyFileStartOffset = Long.MIN_VALUE 下一个开始offset
- maxPhyOffsetPulling = 0
- maxFilterMessageCount :最大过滤消息字节数,max(16000, maxMsgNums * 20)
代码@9 :for (; i < bufferConsumeQueue.getSize() && i < maxFilterMessageCount; i += ConsumeQueue.CQ_STORE_UNIT_SIZE)。
结合这个循环条件我们分析一下为什么 maxFilterMessageCount 要取 16000 与 maxMsgNums * 20 的最大值,我们不是指定拉取 maxMsgNums 条消息吗?为什么不直接 maxFilterMessageCount = maxMsgNums * 20 ,因为拉取到的消息,可能不满足过滤条件,导致拉取的消息小于maxMsgNums,那这里一定会返回maxMsgNums条消息吗?不一定,这里是尽量返回这么多条消息。
代码@10:解析一条 consumeQueue。
- offsetPy : commitlog 偏移量。
- sizePy : 消息总长度。
- tagsCode : 消息tag hashcode。
代码@11 :当前拉取的物理偏移量。
代码@12:如果拉取到的消息偏移量小于下一个要拉取的物理偏移量的话,直接跳过该条消息。
代码@13:检查该offsetPy,拉取的偏移量是否在磁盘上。
private boolean checkInDiskByCommitOffset(long offsetPy, long maxOffsetPy) {
long memory = (long) (StoreUtil.TOTAL_PHYSICAL_MEMORY_SIZE * (this.messageStoreConfig.getAccessMessageInMemoryMaxRatio() / 100.0));
return (maxOffsetPy - offsetPy) > memory;
- offsetPy : 待拉取的消息偏移量
- maxOffsetPy : 当前commitlog文件最大的偏移量
- MessageStoreConfig accessMessageInMemoryMaxRatio
消息存储在物理内存中占用的最大比例,memory = 物理内存 * 这个比例,如果 maxOffsetPy-offsetPy > memory 的话,说明 offsetPy 这个偏移量的消息已经从内存中置换到磁盘中了。
代码@14:判断本次拉取任务是否完成。
private boolean isTheBatchFull(int sizePy, int maxMsgNums, int bufferTotal, int messageTotal, boolean isInDisk) {
if (0 == bufferTotal || 0 == messageTotal) {
return false;
}
if (maxMsgNums <= messageTotal) {
return true;
}
if (isInDisk) {
if ((bufferTotal + sizePy) > this.messageStoreConfig.getMaxTransferBytesOnMessageInDisk()) {
return true;
}
if (messageTotal > this.messageStoreConfig.getMaxTransferCountOnMessageInDisk() - 1) {
return true;
}
} else {
if ((bufferTotal + sizePy) > this.messageStoreConfig.getMaxTransferBytesOnMessageInMemory()) {
return true;
}
if (messageTotal > this.messageStoreConfig.getMaxTransferCountOnMessageInMemory() - 1) {
return true;
}
}
return false;
首先对参数进行一个说明:
- sizePy :当前消息的字节长度
- maxMsgNums : 本次拉取消息条数
- bufferTotal : 已拉取消息字节总长度,不包含当前消息
- messageTotal : 已拉取消息总条数
- isInDisk :当前消息是否存在于磁盘中
具体处理逻辑:
- 如果 bufferTotal 和messageTotal 都等于0,显然本次拉取任务才刚开始,本批拉取任务未完成,返回 false。
- 如果maxMsgNums <= messageTotal,返回true,表示已拉取完毕。
接下来根据是否在磁盘中,会区分对待:
1、如果该消息存在于磁盘而不是内存中:如果已拉取消息字节数 + 待拉取消息的长度 > maxTransferBytesOnMessageInDisk
(MessageStoreConfig),默认64K,则不继续拉取该消息,返回拉取任务结束。如果已拉取消息条数 > maxTransferCountOnMessageInDisk (MessageStoreConfig)默认为8,也就是,如果消息存在于磁盘中,一次拉取任务最多拉取8条。
2、如果该消息存在于内存中,对应的参数为maxTransferBytesOnMessageInMemory、maxTransferCountOnMessageInMemory,其逻辑与上述一样。
代码@14:isTheBatchFull 主要就是本次是否已拉取到足够的消息。
代码@15:执行消息过滤,如果符合过滤条件。则直接进行下一条的拉取,如果不符合过滤条件,则进入继续执行,并如果最终符合条件,则将该消息添加到拉取结果中。具体过滤逻辑暂时跳过,下文会专门研究其机制。
代码@16:从 commitlog 文件中读取消息,根据偏移量与消息大小。
代码@17:如果该偏移量没有找到正确的消息,则说明已经到文件末尾了,下一次切换到下一个 commitlog 文件读取。
public long rollNextFile(final long offset) {
int mappedFileSize =
this.defaultMessageStore.getMessageStoreConfig().getMapedFileSizeCommitLog();
return offset + mappedFileSize - offset % mappedFileSize;
代码@18:从commitlog(全量消息)再次过滤,consumeque 中只能处理 TAG 模式的过滤,SQL92 这种模式无法过滤,因为SQL92 需要依赖消息中的属性,故在这里再做一次过滤。如果消息符合条件,则加入到拉取结果中。
代码@19 将消息加入到拉取结果中。
代码@20 diskFallRecorded,是否记录磁盘活动图,默认为false。
代码@21:如果当前commitlog中的偏移量 – 当前最大拉取消息偏移量 > 允许消息在内存中存在大小时,建议下一次拉取任务从从节点拉取。
代码@22:设置下一次拉取偏移量,然后返回拉取结果。
上述反映了在服务端根据偏移量拉取消息的全过程,包括消息过滤调用入口,现在我们再回去消费者根据消息拉取结果采取的措施。
3、消息拉取
代码入口:DefaultMQPushConsumerImpl#pullMessage
switch (pullResult.getPullStatus()) {
case FOUND: // @1
long prevRequestOffset = pullRequest.getNextOffset();
pullRequest.setNextOffset(pullResult.getNextBeginOffset());
long pullRT = System.currentTimeMillis() - beginTimestamp;
DefaultMQPushConsumerImpl.this.getConsumerStatsManager().incPullRT(pullRequest.getConsumerGroup(),
pullRequest.getMessageQueue().getTopic(), pullRT);
long firstMsgOffset = Long.MAX_VALUE;
if (pullResult.getMsgFoundList() == null || pullResult.getMsgFoundList().isEmpty()) {
DefaultMQPushConsumerImpl.this.executePullRequestImmediately(pullRequest);
} else {
firstMsgOffset = pullResult.getMsgFoundList().get(0).getQueueOffset();
DefaultMQPushConsumerImpl.this.getConsumerStatsManager().incPullTPS(pullRequest.getConsumerGroup(),
pullRequest.getMessageQueue().getTopic(), pullResult.getMsgFoundList().size());
boolean dispathToConsume = processQueue.putMessage(pullResult.getMsgFoundList());
DefaultMQPushConsumerImpl.this.consumeMessageService.submitConsumeRequest(
pullResult.getMsgFoundList(),
processQueue,
pullRequest.getMessageQueue(),
dispathToConsume);
if (DefaultMQPushConsumerImpl.this.defaultMQPushConsumer.getPullInterval() > 0) {
DefaultMQPushConsumerImpl.this.executePullRequestLater(pullRequest,
DefaultMQPushConsumerImpl.this.defaultMQPushConsumer.getPullInterval());
} else {
DefaultMQPushConsumerImpl.this.executePullRequestImmediately(pullRequest);
}
}
if (pullResult.getNextBeginOffset() < prevRequestOffset
|| firstMsgOffset < prevRequestOffset) {
log.warn(
"[BUG] pull message result maybe data wrong, nextBeginOffset: {} firstMsgOffset: {} prevRequestOffset: {}",
pullResult.getNextBeginOffset(),
firstMsgOffset,
prevRequestOffset);
}
break;
case NO_NEW_MSG: // @2
pullRequest.setNextOffset(pullResult.getNextBeginOffset());
DefaultMQPushConsumerImpl.this.correctTagsOffset(pullRequest);
DefaultMQPushConsumerImpl.this.executePullRequestImmediately(pullRequest);
break;
case NO_MATCHED_MSG:
pullRequest.setNextOffset(pullResult.getNextBeginOffset());
DefaultMQPushConsumerImpl.this.correctTagsOffset(pullRequest);
DefaultMQPushConsumerImpl.this.executePullRequestImmediately(pullRequest);
break;
case OFFSET_ILLEGAL:
log.warn("the pull request offset illegal, {} {}",
pullRequest.toString(), pullResult.toString());
pullRequest.setNextOffset(pullResult.getNextBeginOffset());
pullRequest.getProcessQueue().setDropped(true);
DefaultMQPushConsumerImpl.this.executeTaskLater(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
DefaultMQPushConsumerImpl.this.offsetStore.updateOffset(pullRequest.getMessageQueue(),
pullRequest.getNextOffset(), false);
DefaultMQPushConsumerImpl.this.offsetStore.persist(pullRequest.getMessageQueue());
DefaultMQPushConsumerImpl.this.rebalanceImpl.removeProcessQueue(pullRequest.getMessageQueue());
log.warn("fix the pull request offset, {}", pullRequest);
} catch (Throwable e) {
log.error("executeTaskLater Exception", e);
}
}
}, 10000);
break;
default:
break;
代码@1:找到消息直接将这一批(默认32条)先丢到 ProceeQueue 中,然后直接将该批 submit 到 ConsumeMessageService的线程池,在 submitConsumeRequest 会根据 consumeMessageBatchMaxSize 分批提交给消费线程去消费消息,consumeMessageBatchMaxSize 默认为1。
代码@2:NO_NEW_MSG ,没有找到新的消息,然后立马加入到待拉取任务中,然后 PullMessageService 就会立马开始遍历拉取任务。
代码@3:NO_MATCHED_MSG 继续下一个待拉取偏移量进行拉取。
代码@4:OFFSET_ILLEGAL 偏移量非法,则暂时停止从该队列拉消息,持久化该messagequeue,然后丢弃 ProceeQueue,待下次队列负载时,根据消防进度重新再拉取。
上述我们再次回顾了消息拉取的细节,从本文第一张图得知,基于 Tag 模式的在服务端拉取消息时会首先过滤一次,只是针对tag 的 hashcode, 但其实并不准确,那在消费端还需要根据 tag 只进行再一次验证,相关代码请参照PullAPIWrapper#processPullResult。
上述代码调用入口:DefaultMQPullConsumerImpl#pullAsyncImpl ,同步,异步等方式类同,再调用真正消费之前都会执行这一过滤逻辑。
上文对消息拉取进一步细化,阐述消息拉取的全过程。
4、 MessageFilter 实例构建机制
Broker 消息拉取处理类:PullMessageProcessor#processRequest。
第一步:构建过滤器
SubscriptionData subscriptionData = null;
ConsumerFilterData consumerFilterData = null;
if (hasSubscriptionFlag) { // @1
try {
subscriptionData = FilterAPI.build(
requestHeader.getTopic(), requestHeader.getSubscription(), requestHeader.getExpressionType()
); // @11
if (!ExpressionType.isTagType(subscriptionData.getExpressionType())) { // @12
consumerFilterData = ConsumerFilterManager.build(
requestHeader.getTopic(), requestHeader.getConsumerGroup(), requestHeader.getSubscription(),
requestHeader.getExpressionType(), requestHeader.getSubVersion()
);
assert consumerFilterData != null;
}
} catch (Exception e) {
log.warn("Parse the consumer's subscription[{}] failed, group: {}", requestHeader.getSubscription(),
requestHeader.getConsumerGroup());
response.setCode(ResponseCode.SUBSCRIPTION_PARSE_FAILED);
response.setRemark("parse the consumer's subscription failed");
return response;
}
} else { // @2 无子订阅模式
ConsumerGroupInfo consumerGroupInfo =
this.brokerController.getConsumerManager().getConsumerGroupInfo(requestHeader.getConsumerGroup()); // @21
if (null == consumerGroupInfo) {
log.warn("the consumer's group info not exist, group: {}", requestHeader.getConsumerGroup());
response.setCode(ResponseCode.SUBSCRIPTION_NOT_EXIST);
response.setRemark("the consumer's group info not exist" + FAQUrl.suggestTodo(FAQUrl.SAME_GROUP_DIFFERENT_TOPIC));
return response;
}
if (!subscriptionGroupConfig.isConsumeBroadcastEnable()
&& consumerGroupInfo.getMessageModel() == MessageModel.BROADCASTING) {
response.setCode(ResponseCode.NO_PERMISSION);
response.setRemark("the consumer group[" + requestHeader.getConsumerGroup() + "] can not consume by broadcast way");
return response;
}
subscriptionData = consumerGroupInfo.findSubscriptionData(requestHeader.getTopic()); // @22
if (null == subscriptionData) {
log.warn("the consumer's subscription not exist, group: {}, topic:{}", requestHeader.getConsumerGroup(), requestHeader.getTopic());
response.setCode(ResponseCode.SUBSCRIPTION_NOT_EXIST);
response.setRemark("the consumer's subscription not exist" + FAQUrl.suggestTodo(FAQUrl.SAME_GROUP_DIFFERENT_TOPIC));
return response;
}
if (subscriptionData.getSubVersion() < requestHeader.getSubVersion()) {
log.warn("The broker's subscription is not latest, group: {} {}", requestHeader.getConsumerGroup(),
subscriptionData.getSubString());
response.setCode(ResponseCode.SUBSCRIPTION_NOT_LATEST);
response.setRemark("the consumer's subscription not latest");
return response;
}
if (!ExpressionType.isTagType(subscriptionData.getExpressionType())) {
consumerFilterData = this.brokerController.getConsumerFilterManager().get(requestHeader.getTopic(),
requestHeader.getConsumerGroup()); // @23
if (consumerFilterData == null) {
response.setCode(ResponseCode.FILTER_DATA_NOT_EXIST);
response.setRemark("The broker's consumer filter data is not exist!Your expression may be wrong!");
return response;
}
if (consumerFilterData.getClientVersion() < requestHeader.getSubVersion()) {
log.warn("The broker's consumer filter data is not latest, group: {}, topic: {}, serverV: {}, clientV: {}",
requestHeader.getConsumerGroup(), requestHeader.getTopic(), consumerFilterData.getClientVersion(), requestHeader.getSubVersion());
response.setCode(ResponseCode.FILTER_DATA_NOT_LATEST);
response.setRemark("the consumer's consumer filter data not latest");
return response;
}
}
}
if (!ExpressionType.isTagType(subscriptionData.getExpressionType()) // @3
&& !this.brokerController.getBrokerConfig().isEnablePropertyFilter()) {
response.setCode(ResponseCode.SYSTEM_ERROR);
response.setRemark("The broker does not support consumer to filter message by " + subscriptionData.getExpressionType());
return response;
}
MessageFilter messageFilter;
if (this.brokerController.getBrokerConfig().isFilterSupportRetry()) { // @4
messageFilter = new ExpressionForRetryMessageFilter(subscriptionData, consumerFilterData,
this.brokerController.getConsumerFilterManager());
} else {
messageFilter = new ExpressionMessageFilter(subscriptionData, consumerFilterData,
this.brokerController.getConsumerFilterManager());
代码@1:是否有子订阅模式,例如:consumer.subscribe(“TopicTest”, “TagB”)。
代码@11:根据消费组,订阅模式,消息过滤模式构建订阅模式 SubscriptionData,在看具体构建逻辑之前,我们先大概浏览一下SubscriptionData的数据结构。
- classFilterMode 消息过滤模式,如果为 true, 表示使用上传过滤类来进行消息过滤,默认为使用tag来进行消息过滤。
- topic : 订阅的消息主题。
- subString: 消息订阅子模式字符串,如果classFilterMode=true,则表示过滤类的全路径名,如果classFilterMode=false,表示订阅子模式(tag或SQL92表达式)。
- tagsSet : 订阅的tag,,因为消费者订阅时,可以使用 “TAG1 || TAG2 || TAG3″。
- codeSet : 订阅的tag 的hashcode集合。
- subVersion : 版本。
- expressionType : tag过滤类型,分为 TAG 、SQL92。
下面是 FilterAPI 构建 SubscriptionData 具体逻辑,总的说来,tagsSet,codeSet 只是针对TAG模式的,SQL92模式在这里并未做什么逻辑。
代码@12:主要是针对 SQL92 模式,后续重点对这里进行详解。
代码@2:无子订阅模式,走的是ClassFilter过滤模式,此时不是构建SubscriptionData,而是直接从brokerController.getConsumerFilterManager() 中根据 topic、consumerGroup或取,如果取不到直接提示错误,为什么会这样呢?原来在调用subscribe(String topic, String fullClassName, String filterClassSource) 方法时,会创建相关的订阅信息。
代码@3:可以看出,如果消息过滤模式为 SQL92 ,则必须在broker端开启 enablePropertyFilter=true。
代码@4:根据是否可以重试broker、filterSupportRetry,创建 ExpressionForRetryMessageFilter、ExpressionMessageFilter 消息过滤器。
根据消息拉取过程与过滤器构造过程,我们可以得出如下结论:
RocketMQ: 消息过滤有两种模式
- 类过滤classFilterMode,表达式模式(Expression),又分为 ExpressionType.TAG 和 ExpressionType.SQL92。
- TAG过滤,在服务端拉取时,会根据 ConsumeQueue 条目中存储的 tag hashcode 与订阅的 tag (hashcode 集合)进行匹配,匹配成功则放入待返回消息结果中,然后在消息消费端(消费者,还会对消息的订阅消息字符串进行再一次过滤。为什么需要进行两次过滤呢?为什么不在服务端直接对消息订阅 tag 进行匹配呢?主要就还是为了提高服务端消费消费队列(文件存储)的性能,如果直接进行字符串匹配,那么 consumequeue 条目就无法设置为定长结构,检索 consuequeue 就不方便。
接下来我们重点看一下 消息过滤器的实现机制 MessageFilter 实现类之:ExpressionMessageFilter。
5、ExpressionMessageFilter 实现
本节旨在基于TAG模式的实现原理,SQL92、ClassFIlterMode 模式在下篇详解。
5.1 ExpressionMessageFilter#isMatchedByConsumeQueue
public boolean isMatchedByConsumeQueue(Long tagsCode, ConsumeQueueExt.CqExtUnit cqExtUnit) {
if (null == subscriptionData) { // @1
return true;
}
if (subscriptionData.isClassFilterMode()) { // @2
return true;
}
// by tags code.
if (ExpressionType.isTagType(subscriptionData.getExpressionType())) { // @3
if (tagsCode == null || tagsCode < 0L) {
return true;
}
if (subscriptionData.getSubString().equals(SubscriptionData.SUB_ALL)) {
return true;
}
return subscriptionData.getCodeSet().contains(tagsCode.intValue());
} else {
// no expression or no bloom
if (consumerFilterData == null || consumerFilterData.getExpression() == null
|| consumerFilterData.getCompiledExpression() == null || consumerFilterData.getBloomFilterData() == null) {
return true;
}
// message is before consumer
if (cqExtUnit == null || !consumerFilterData.isMsgInLive(cqExtUnit.getMsgStoreTime())) {
log.debug("Pull matched because not in live: {}, {}", consumerFilterData, cqExtUnit);
return true;
}
byte[] filterBitMap = cqExtUnit.getFilterBitMap();
BloomFilter bloomFilter = this.consumerFilterManager.getBloomFilter();
if (filterBitMap == null || !this.bloomDataValid
|| filterBitMap.length * Byte.SIZE != consumerFilterData.getBloomFilterData().getBitNum()) {
return true;
}
BitsArray bitsArray = null;
try {
bitsArray = BitsArray.create(filterBitMap);
boolean ret = bloomFilter.isHit(consumerFilterData.getBloomFilterData(), bitsArray);
log.debug("Pull {} by bit map:{}, {}, {}", ret, consumerFilterData, bitsArray, cqExtUnit);
return ret;
} catch (Throwable e) {
log.error("bloom filter error, sub=" + subscriptionData
+ ", filter=" + consumerFilterData + ", bitMap=" + bitsArray, e);
}
}
return true;
代码@1:如果 subscriptionData = null 说明此模式不是 Expression模式,直接返回true,表示匹配信息,这里的 Expression模式,也就是非ClassFilterMode,包含TAG,SQL92 表达式。
代码@2:如果 classFilterMode, 直接返回 true,这里也表明,isMatchedByConsumeQueue 不处理class filter mode。
代码@3:如果是 TAG 模式,只需要比对 tag 的 hashcode, 因为 consumequeue只包含了tag hashcode。
本方法代码本文不做分析,下篇会重点分析。
5.2 ExpressionMessageFilter#isMatchedByCommitLog
public boolean isMatchedByCommitLog(ByteBuffer msgBuffer, Map<String, String> properties) {
if (subscriptionData == null) { // @1
return true;
}
if (subscriptionData.isClassFilterMode()) { // @2
return true;
}
if (ExpressionType.isTagType(subscriptionData.getExpressionType())) { // @3
return true;
}
ConsumerFilterData realFilterData = this.consumerFilterData;
Map<String, String> tempProperties = properties;
// no expression
if (realFilterData == null || realFilterData.getExpression() == null
|| realFilterData.getCompiledExpression() == null) {
return true;
}
if (tempProperties == null && msgBuffer != null) {
tempProperties = MessageDecoder.decodeProperties(msgBuffer);
}
Object ret = null;
try {
MessageEvaluationContext context = new MessageEvaluationContext(tempProperties);
ret = realFilterData.getCompiledExpression().evaluate(context);
} catch (Throwable e) {
log.error("Message Filter error, " + realFilterData + ", " + tempProperties, e);
}
log.debug("Pull eval result: {}, {}, {}", ret, realFilterData, tempProperties);
if (ret == null || !(ret instanceof Boolean)) {
return false;
}
return (Boolean) ret;
代码@1:subscriptionData 如果为空,表示过滤模式为classfilter。
代码@2:isClassFilterMode 如果为true,表示过滤模式为 classFilter, 直接返回true。
代码@3:如果模式为TAG,直接返回true。
从这里可以说明 isMatchedByCommitLog 只为 ExpressionType.SQL92 服务。为什么 SQL92 是基于 SQL 表达式,但里面的属性来源于消息体,故需要从 commitlog中解析消息体,并得到tag,然后进行匹配。
本文关于消息过滤就介绍到这里了。
备注:本文是《RocketMQ技术内幕》的前期素材,建议关注笔者的书籍:《RocketMQ技术内幕》。
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