RocketMQ之四：RocketMq事务消息

事务消息

通过消息的异步事务，可以保证本地事务和消息发送同时执行成功或失败，从而保证了数据的最终一致性。

发送端执行如下几步：

发送prepare消息，该消息对Consumer不可见
执行本地事务（如 update DB）
若本地事务执行成功，则向MQ提交消息确认发送指令；若本地事务执行失败，则向MQ发送取消指令（取消prepared消息）

若MQ长时间未收到确认发送或取消发送的指令，则向业务系统询问本地事务状态，并做补偿处理。（

RocketMQ第一阶段发送Prepared消息时，会拿到消息的地址，第二阶段执行本地事物，第三阶段通过第一阶段拿到的地址去访问消息，并修改状态。细心的你可能又发现问题了，如果确认消息发送失败了怎么办？RocketMQ会定期扫描消息集群中的事物消息，这时候发现了Prepared消息，它会向消息发送者确认，Bob的钱到底是减了还是没减呢？如果减了是回滚还是继续发送确认消息呢？RocketMQ会根据发送端设置的策略来决定是回滚还是继续发送确认消息。这样就保证了消息发送与本地事务同时成功或同时失败。

如果endTransaction方法执行失败，导致数据没有发送到broker，broker会有回查线程定时（默认1分钟）扫描每个存储事务状态的表格文件，如果是已经提交或者回滚的消息直接跳过，如果是prepared状态则会向Producer发起CheckTransaction请求，Producer会调用DefaultMQProducerImpl.checkTransactionState()方法来处理broker的定时回调请求，而checkTransactionState会调用我们的事务设置的决断方法，最后调用endTransactionOneway让broker来更新消息的最终状态。

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RocketMq事务消息

客户端事务消息发送

发送prepare消息复用了普通消息发送，只是给消息增加了TRAN_MSG=true的属性，该属性决定prepare消息对Consumer不可见

消息写入CommitLog

事务消息的CommitLog写入和普通消息一致，它利用文件的顺序写来提升吞吐量，并采用文件映射的方式降低系统开销。

消息写入ConsumeQueue

ConsumeQueue的写入是采用异步方式完成的，ReputMessageSerivce作为一个长驻线程负责查询索引的构造和ConsumeQueue的写入，对于Prepare/Rollback消息不会写ConsumeQueue，从而保证它们对Consumer不可见

Broker端事务提交/回滚

Broker收到提交/回滚指令后，首先从根据offset从CommitLog读出原有的prepare消息，构造新的消息（修改事务状态标识）并写入Broker。对于一条事务消息，RocketMq会存储两条消息，存在一定资源浪费。其实它是为了保证随后的消费者能尽可能从PageCache中读到该消息，而不是读取较早的prepare消息（可能导致缺页中断），以提升系统吞吐量。

此外，rocketmq的最新版本(4.2.0)尚未支持本地事务的状态回查，这样可能存在由于网络抖动，导致commit/rollback未提交到broker导致prepare消息长期悬挂的风险。

在RocketMq的设计文档中，为事务消息增加了一张事务状态表，它维护了消息的Offset、事务状态(P/C/R)信息。可以采用如下思路实现事务消息的回查机制：

在prepare消息写入commitLog后，可以通过CommitLogDispatcher写入一条事务状态记录(state=P)
在提交/回滚事务时，根据transactionId找到对应的事务状态记录，并修改对应的事务状态
通过长驻线程扫描事务状态表，对于超过一定时间的Prepare事务，发起对业务方的事务状态回查，根据回查结果修改事务状态，并向brokder发送相应的Commit/Rollback消息。

作者：Andy的书斋
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来源：简书
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