消息总线能否实现消息必达？

一、缘起

上周讨论了两期环形队列的业务应用：

《高效定时任务的触发》

《延迟消息的快速实现》

两期的均有大量读者提问：

任务、延迟消息都放在内存里，万一重启了怎么办？

能否保证消息必达？

今天就简单聊聊 消息队列（MsgQueue）的消息必达性架构与流程。

二、架构方向

MQ要想尽量消息必达，架构上有两个核心设计点：

（1）消息落地

（2）消息超时、重传、确认

三、MQ核心架构

上图是一个MQ的核心架构图，基本可以分为三大块：

（1）发送方 -> 左侧粉色部分

（2）MQ核心集群 -> 中间蓝色部分

（3）接收方 -> 右侧黄色部分

粉色发送方又由两部分构成：业务调用方与MQ-client-sender

其中后者向前者提供了两个核心API：

SendMsg(bytes[] msg)
SendCallback()

蓝色MQ核心集群又分为四个部分： MQ-server，zk，db，管理后台web

黄色接收方也由两部分构成：业务接收方与MQ-client-receiver

其中后者向前者提供了两个核心API：

RecvCallback(bytes[] msg)
SendAck()

MQ是一个系统间解耦的利器，它能够很好的解除发布订阅者之间的耦合，它将上下游的消息投递解耦成两个部分，如上述架构图中的1箭头和2箭头：

（1）发送方将消息投递给MQ，上半场

（2）MQ将消息投递给接收方，下半场

四、MQ消息可靠投递核心流程

MQ既然将消息投递拆成了上下半场，为了保证消息的可靠投递，上下半场都必须尽量保证消息必达。

MQ消息投递上半场，MQ-client-sender到MQ-server流程见上图1-3：

（1）MQ-client将消息发送给MQ-server（此时业务方调用的是API：SendMsg）

（2）MQ-server将消息落地，落地后即为发送成功

（3）MQ-server将应答发送给MQ-client（此时回调业务方是API：SendCallback）

MQ消息投递下半场，MQ-server到MQ-client-receiver流程见上图4-6：

（1）MQ-server将消息发送给MQ-client（此时回调业务方是API：RecvCallback）

（2）MQ-client回复应答给MQ-server（此时业务方主动调用API：SendAck）

（3）MQ-server收到ack，将之前已经落地的消息删除，完成消息的可靠投递

如果消息丢了怎么办？

MQ消息投递的上下半场，都可以出现消息丢失，为了降低消息丢失的概率，MQ需要进行超时和重传。

上半场的超时与重传

MQ上半场的1或者2或者3如果丢失或者超时，MQ-client-sender内的timer会重发消息，直到期望收到3，如果重传N次后还未收到，则SendCallback回调发送失败，需要注意的是，这个过程中MQ-server可能会收到同一条消息的多次重发。

下半场的超时与重传

MQ下半场的4或者5或者6如果丢失或者超时，MQ-server内的timer会重发消息，直到收到5并且成功执行6，这个过程可能会重发很多次消息，一般采用指数退避的策略，先隔x秒重发，2x秒重发，4x秒重发，以此类推，需要注意的是，这个过程中MQ-client-receiver也可能会收到同一条消息的多次重发。

MQ-client与MQ-server如何进行消息去重，如何进行架构幂等性设计，下一次撰文另述，此处暂且认为为了保证消息必达，可能收到重复的消息。

五、总结

消息总线是系统之间的解耦利器，但切勿滥用，未来也会撰文细究MQ的使用场景，消息总线为了尽量保证消息必达，架构设计方向为：

（1）消息收到先落地

（2）消息超时、重传、确认保证消息必达

有问题随时沟通交流，后续讲消息去重、幂等性设计、何时该使用MQ。