前言

與消息發(fā)送緊密相關(guān)的幾行代碼：

1. DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("ProducerGroupName");

2. producer.start();

3. Message msg = new Message（...）

4. SendResult sendResult = producer.send(msg);

5. producer.shutdown();

那這幾行代碼執(zhí)行時，背后都做了什么？

一. 首先是DefaultMQProducer.start

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

調(diào)用了默認(rèn)生成消息的實(shí)現(xiàn)類 -- DefaultMQProducerImpl

調(diào)用defaultMQProducerImpl.start()方法，DefaultMQProducerImpl.start()會初始化得到MQClientInstance實(shí)例對象，MQClientInstance實(shí)例對象調(diào)用它自己的start方法會 ，啟動一些服務(wù)，如拉去消息服務(wù)PullMessageService.Start()、啟動負(fù)載平衡服務(wù)RebalanceService.Start()，比如網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)MQClientAPIImpl.Start()

另外，還會執(zhí)行與生產(chǎn)消息相關(guān)的信息，如注冊produceGroup、new一個TopicPublishInfo對象并以默認(rèn)TopicKey為鍵值，構(gòu)成鍵值對存入DefaultMQProducerImpl的topicPublishInfoTable中。

efaultMQProducerImpl.start()后，獲取的MQClientInstance實(shí)例對象會調(diào)用sendHeartbeatToAllBroker（）方法，不斷向broker發(fā)送心跳包，yin'b可以使用下面一幅圖大致描述DefaultMQProducerImpl.start()過程：

上圖中的三個部分中涉及的內(nèi)容：

1.1 初始化MQClientInstance

一個客戶端只能產(chǎn)生一個MQClientInstance實(shí)例對象，產(chǎn)生方式使用了工廠模式與單例模式。MQClientInstance.start()方法啟動一些服務(wù)，源碼如下:

public void start() throws MQClientException {
synchronized (this) {
switch (this.serviceState) {
case CREATE_JUST:
this.serviceState = ServiceState.START_FAILED;
// If not specified,looking address from name server
if (null == this.clientConfig.getNamesrvAddr()) {
this.mQClientAPIImpl.fetchNameServerAddr();
}
// Start request-response channel
this.mQClientAPIImpl.start();
// Start various schedule tasks
this.startScheduledTask();
// Start pull service
this.pullMessageService.start();
// Start rebalance service
this.rebalanceService.start();
// Start push service
this.defaultMQProducer.getDefaultMQProducerImpl().start(false);
log.info("the client factory [{}] start OK", this.clientId);
this.serviceState = ServiceState.RUNNING;
break;
case RUNNING:
break;
case SHUTDOWN_ALREADY:
break;
case START_FAILED:
throw new MQClientException("The Factory object[" + this.getClientId() + "] has been created before, and failed.", null);
default:
break;
}
}
}

1.2 注冊producer

該過程會將這個當(dāng)前producer對象注冊到MQClientInstance實(shí)例對象的的producerTable中。一個jvm（一個客戶端）中一個producerGroup只能有一個實(shí)例，MQClientInstance操作producerTable大概有如下幾個方法：

• -- selectProducer
• -- updateTopicRouteInfoFromNameServer
• -- prepareHeartbeatData
• -- isNeedUpdateTopicRouteInfo
• -- shutdown

注：

根據(jù)不同的clientId，MQClientManager將給出不同的MQClientInstance；

根據(jù)不同的group，MQClientInstance將給出不同的MQProducer和MQConsumer

1.3 向路由信息表中添加路由

topicPublishInfoTable定義：

public class DefaultMQProducerImpl implements MQProducerInner {
private final Logger log = ClientLogger.getLog();
private final Random random = new Random();
private final DefaultMQProducer defaultMQProducer;
private final ConcurrentMap<String/* topic */, TopicPublishInfo> topicPublishInfoTable = new ConcurrentHashMap<String, TopicPublishInfo>();

它是一個以topic為key的Map型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，DefaultMQProducerImpl.start()時會默認(rèn)創(chuàng)建一個key=MixAll.DEFAULT_TOPIC的TopicPublishInfo存放到topicPublishInfoTable中。

1.4 發(fā)送心跳包

MQClientInstance向broker發(fā)送心跳包時，調(diào)用sendHeartbeatToAllBroker( )，以及從MQClientInstance實(shí)例對象的brokerAddrTable中拿到所有broker地址，向這些broker發(fā)送心跳包。

sendHeartbeatToAllBroker會涉及到prepareHeartbeatData()方法，該方法會生成heartbeatData數(shù)據(jù)，發(fā)送心跳包時，heartbeatData作為心跳包的body。與producer相關(guān)的部分代碼如下：

// Producer
for (Map.Entry<String/* group */, MQProducerInner> entry : this.producerTable.entrySet()) {
MQProducerInner impl = entry.getValue();
if (impl != null) {
ProducerData producerData = new ProducerData();
producerData.setGroupName(entry.getKey());
heartbeatData.getProducerDataSet().add(producerData);
}

二、. SendResult sendResult = producer.send(msg)

首先會調(diào)用DefaultMQProducer.send(msg) ，繼而調(diào)用sendDefaultImpl：

public SendResult send(Message msg,
long timeout) throws MQClientException, RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException {
return this.sendDefaultImpl(msg, CommunicationMode.SYNC, null, timeout);
}

sendDefaultImpl做了啥？

2.1. 獲取topicPublishInfo

根據(jù)msg的topic從topicPublishInfoTable獲取對應(yīng)的topicPublishInfo，如果沒有則更新路由信息，從nameserver端拉取最新路由信息。從nameserver端拉取最新路由信息大致為：

首先getTopicRouteInfoFromNameServer，然后topicRouteData2TopicPublishInfo。

2.2 選擇消息發(fā)送的隊(duì)列

普通消息：默認(rèn)方式下，selectOneMessageQueue從topicPublishInfo中的messageQueueList中選擇一個隊(duì)列（MessageQueue）進(jìn)行發(fā)送消息，默認(rèn)采用長輪詢的方式選擇隊(duì)列 。

它的機(jī)制如下：正常情況下，順序選擇queue進(jìn)行發(fā)送；如果某一個節(jié)點(diǎn)發(fā)生了超時，則下次選擇queue時，跳過相同的broker。不同的隊(duì)列選擇策略形成了生產(chǎn)消息的幾種模式，如順序消息，事務(wù)消息。

順序消息：將一組需要有序消費(fèi)的消息發(fā)往同一個broker的同一個隊(duì)列上即可實(shí)現(xiàn)順序消息，假設(shè)相同訂單號的支付，退款需要放到同一個隊(duì)列，那么就可以在send的時候，自己實(shí)現(xiàn)MessageQueueSelector，根據(jù)參數(shù)arg字段來選擇queue。

private SendResult sendSelectImpl(
Message msg,
MessageQueueSelector selector,
Object arg,
final CommunicationMode communicationMode,
final SendCallback sendCallback, final long timeout
) throws MQClientException, RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException { 。。。}

事務(wù)消息：只有在消息發(fā)送成功，并且本地操作執(zhí)行成功時，才發(fā)送提交事務(wù)消息，做事務(wù)提交，消息發(fā)送失敗，直接發(fā)送回滾消息，進(jìn)行回滾，具體如何實(shí)現(xiàn)后面會單獨(dú)成文分析。

2.3 封裝消息體通信包，發(fā)送數(shù)據(jù)包

首先，根據(jù)獲取的MessageQueue中的getBrokerName，調(diào)用findBrokerAddressInPublish得到該消息存放對應(yīng)的broker地址，如果沒有找到則跟新路由信息，重新獲取地址 :

brokerAddrTable.get(brokerName).get(MixAll.MASTER_ID)

可知獲取的broker均為master（id=0）

然后， 將與該消息相關(guān)信息打包成RemotingCommand數(shù)據(jù)包，其RequestCode.SEND_MESSAGE

根據(jù)獲取的broke地址，將數(shù)據(jù)包到對應(yīng)的broker，默認(rèn)是發(fā)送超時時間為3s。

封裝消息請求包的包頭：

SendMessageRequestHeader requestHeader = new SendMessageRequestHeader();
requestHeader.setProducerGroup(this.defaultMQProducer.getProducerGroup());
requestHeader.setTopic(msg.getTopic());
requestHeader.setDefaultTopic(this.defaultMQProducer.getCreateTopicKey());
requestHeader.setDefaultTopicQueueNums(this.defaultMQProducer.getDefaultTopicQueueNums());
requestHeader.setQueueId(mq.getQueueId());
requestHeader.setSysFlag(sysFlag);
requestHeader.setBornTimestamp(System.currentTimeMillis());
requestHeader.setFlag(msg.getFlag());
requestHeader.setProperties(MessageDecoder.messageProperties2String(msg.getProperties()));
requestHeader.setReconsumeTimes(0);
requestHeader.setUnitMode(this.isUnitMode());
requestHeader.setBatch(msg instanceof MessageBatch);

發(fā)送消息包（普通消息默認(rèn)為同步方式）：

SendResult sendResult = null;
switch (communicationMode) {
　　　case SYNC:
　　sendResult = this.mQClientFactory.getMQClientAPIImpl().sendMessage(
　　brokerAddr,
　　mq.getBrokerName(),
　　 msg,
　　requestHeader,
　　　timeout,
　 communicationMode,
　 context,
　　this);
break;

處理來自broker端的響應(yīng)數(shù)據(jù)包：

private SendResult sendMessageSync(
final String addr,
final String brokerName,
final Message msg,
final long timeoutMillis,
final RemotingCommand request
) throws RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException {
RemotingCommand response = this.remotingClient.invokeSync(addr, request, timeoutMillis);
assert response != null;
return this.processSendResponse(brokerName, msg, response);
}

broker端處理request數(shù)據(jù)包后會將消息存儲到commitLog，具體過程后續(xù)分析。

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