RocketMq：13-消息堆积

1. 基础概念

消费者在消费的过程中，消费的速度跟不上服务端的发送速度，未处理的消息会越来越多，消息出现堆积进⽽会造成消息消费延迟。

虽然笔者经常讲：RocketMQ 、Kafka 具备堆积的能⼒，但是以下场景需要重点关注消息堆积和延迟的问题：

业务系统上下游能⼒不匹配造成的持续堆积，且⽆法⾃⾏恢复。
业务系统对消息的消费实时性要求较⾼，即使是短暂的堆积造成的消息延迟也⽆法接受。

2. 消费原理

客户端使⽤ Push 模式启动后，消费消息时，分为以下两个阶段：

阶段⼀：拉取消息

客户端通过⻓轮询批量拉取的⽅式从 Broker 服务端获取消息，将拉取到的消息缓存到本地缓冲队列中。

客户端批量拉取消息，常⻅内⽹环境下都会有很⾼的吞吐量，例如：1个单线程单分区的低规格机器（4C8GB）可以达到⼏万 TPS ，如果是多个分区可以达到⼏⼗万 TPS 。所以这⼀阶段⼀般不会成为消息堆积的瓶颈。

阶段⼆：消费消息

提交消费线程，客户端将本地缓存的消息提交到消费线程中，使⽤业务消费逻辑进⾏处理。

此时客户端的消费能⼒就完全依赖于业务逻辑的复杂度（消费耗时）和消费逻辑并发度了。如果业务处理逻辑复杂，处理单条消息耗时都较⻓，则整体的消息吞吐量肯定不会⾼，此时就会导致客户端本地缓冲队列达到上限，停⽌从服务端拉取消息。

通过以上客户端消费原理可以看出，消息堆积的主要瓶颈在于本地客户端的消费能⼒，即消费耗时和消费并发度。

想要避免和解决消息堆积问题，必须合理的控制消费耗时和消息并发度，其中消费耗时的优先级⾼于消费并发度，必须先保证消费耗时的合理性，再考虑消费并发度问题。

3. 消费瓶颈

3.1 消费耗时

影响消费耗时的消费逻辑主要分为 CPU 内存计算和外部 I/O 操作，通常情况下代码中如果没有复杂的递归和循环的话，内部计算耗时相对外部 I/O 操作来说⼏乎可以忽略。

外部 I/O 操作通常包括如下业务逻辑：

读写外部数据库，例如 MySQL 数据库读写。
读写外部缓存等系统，例如 Redis 读写。
下游系统调⽤，例如 Dubbo 调⽤或者下游 HTTP 接⼝调⽤。

这类外部调⽤的逻辑和系统容量需要提前梳理，掌握每个调⽤操作预期的耗时，这样才能判断消费逻辑中I/O操作的耗时是否合理。

通常消费堆积都是由于这些下游系统出现了服务异常、容量限制导致的消费耗时增加。

例如：某业务消费逻辑中需要调⽤下游 Dubbo 接⼝，单次消费耗时为 20 ms，平时消息量⼩未出现异常。业务侧进⾏⼤促活动时，下游 Dubbo 服务未进⾏优化，消费单条消息的耗时增加到 200 ms，业务侧可以明显感受到消费速度⼤幅下跌。此时，通过提升消费并⾏度并不能解决问题，需要⼤幅提⾼下游 Dubbo 服务性能才⾏。

3.2 消费并发度

绝⼤部分消息消费⾏为都属于 IO 密集型，即可能是操作数据库，或者调⽤ RPC，这类消费⾏为的消费速度在于后端数据库或者外系统的吞吐量，通过增加消费并⾏度，可以提⾼总的消费吞吐量，但是并⾏度增加到⼀定程度，反⽽会下降。

所以，应⽤必须要设置合理的并⾏度。如下有⼏种修改消费并⾏度的⽅法：

同⼀个 ConsumerGroup 下，通过增加 Consumer 实例数量来提⾼并⾏度（需要注意的是超过订阅队列数的Consumer 实例⽆效）。可以通过加机器，或者在已有机器启动多个进程的⽅式。
提⾼单个 Consumer 实例的消费并⾏线程，通过修改参数 consumeThreadMin、consumeThreadMax 实现。

4. 解决策略

当⾯对消息堆积问题时，我们需要明确到底哪个环节出现问题了，不要慌张，也不要贸然动⼿。

4.1 确认消息的消费耗时否是合理

⾸先，我们需要查看消费耗时，确认消息的消费耗时是否合理。查看消费耗时⼀般来讲有两种⽅式：

1、打印⽇志

public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> msgs,ConsumeConcurrentlyContext context) {
	try {
		for (MessageExt messageExt : msgs) {
			long start = System.currentTimeMillis();
			// TODO 业务逻辑
			logger.info("MessageId:" + messageExt.getMsgId() + " costTime:" +(System.currentTimeMillis() - start));
		}
		return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
	} catch (Exception e) {
		logger.error("consumeMessage error:", e);
		return ConsumeConcurrentlyStatus.RECONSUME_LATER;
	}
}