消息队列批量收发消息，请避开这 5 个坑！

大家好，我是君哥。

使用消息队列时，为了提高生产和消费的性能，有时会开启批量处理。

在生产端，生产者发送的消息先发送到一个消息列表，积累到一定的消息量之后再批量发送给 Broker，如下图：

在消费端，消费者拉取消息后先不立即处理，而是把消息转存到一个内存队列或数据库，由业务线程去处理，如下图：

无论是生产者做批量发送，还是消费者做批量处理，都需要考虑使用批量消息的业务场景，避免踩坑。下面看一下批量操作可能会遇到哪些坑。

批量大小

当生产者采用批量发送的方式来提高发送性能时，一定要考虑发送消息的批量大小。下面是 RocketMQ 批量发送的官方示例：

String topic = "BatchTest";
List<Message> messages = new ArrayList<>();
messages.add(new Message(topic, "TagA", "OrderID001", "Hello world 0".getBytes()));
messages.add(new Message(topic, "TagA", "OrderID002", "Hello world 1".getBytes()));
messages.add(new Message(topic, "TagA", "OrderID003", "Hello world 2".getBytes()));
try {
    producer.send(messages);
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
    //handle the error
}

RocketMQ 默认消息大小是 4M，由 maxMessageSize 参数控制，如果批量消息大小超过 maxMessageSize，则会抛出异常。

如果遇到消息大小超过 maxMessageSize 的情况时，可以用下面方法进行处理：

把这个参数改大，但需要考虑 Broker 的性能和网络带宽；
将消息进行拆分后分批发送；
对消息进行压缩处理。

RabbitMQ 相关的 API 则提供了更加灵活的批量控制，对消息数量和消息大小都做了控制，下面看一下源码：

幂等

消费端可以批量拉取消息进行消费，这样可以减少拉取消息时的 RPC 次数，提升消费性能。比如在 RocketMQ 中，可以通过 Consumer 中的 pullBatchSize 来设置一次拉取的消息数量，通过 consumeMessageBatchMaxSize 参数来设置一次消费的消息数量。

但需要注意的是，如果批量消息中一条消息消费失败了，这一批消息都需要进行重试，已经消费成功的消息会被重复消费，带来业务问题。

为了不对业务造成影响，必须考虑幂等。一个简单的方法是在消息中增加全局唯一 id 属性，对消息消费结果进行记录，消费成功后保存 id。这样在消费消息之前先查询是否存在消费成功的记录，如果存在则直接返回处理成功。

时延

在使用消息队列进行批量操作时，必须要考虑到时延问题。比如我们设置一个批次 100 条消息，积累够 100 条消息后再发送，在消息量小的情况下，可能积累够 100 条消息会很长时间，导致消费端拉取到一条消息时延很大。

虽然消息队列的一个重要作用是削峰填谷，但在一些场景下，对消息的实时性也有要求。比如在车联网的充电场景，车联网平台需要实时感知充电桩的状态，如果充电桩积累够一批消息再上报平台，平台获取到的状态会不准确，如果心跳消息延时太久，平台会认为充电桩离线。

对于有时延要求又需要批量操作的场景，可以设置一个超时时间，超时后即使消息数量不够，也会发送出去。看下 RabbitMQ 的处理：

public synchronized void send(String exchange, String routingKey, Message message, CorrelationData correlationData)
  throws AmqpException {
 if (correlationData != null) {
  //...
  super.send(exchange, routingKey, message, correlationData);
 }
 else {
  if (this.scheduledTask != null) {
   this.scheduledTask.cancel(false);
  }
  MessageBatch batch = this.batchingStrategy.addToBatch(exchange, routingKey, message);
  if (batch != null) {
   super.send(batch.getExchange(), batch.getRoutingKey(), batch.getMessage(), null);
  }
  //这里获取到超时时间，到达超时时间后使用定时器将消息发送出去
  Date next = this.batchingStrategy.nextRelease();
  if (next != null) {
   this.scheduledTask = this.scheduler.schedule((Runnable) () -> releaseBatches(), next);
  }
 }
}