RocketMQ事务消息篇（三）之事务消息源码分析

清疚 2022-08-31 11:04 226阅读 0赞

# 前言 #

[RocketMQ事务消息篇（一）之事务消息的介绍][RocketMQ]

[RocketMQ事务消息篇（二）之事务消息的使用][RocketMQ 1]

本文继前两篇对事务消息源码进行分析。

# 事务消息处理基本流程 #

在介绍事务消息的时候，画了一个简单的流程图说明事务消息的整体处理流程：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

p.s. 下面的序号(1、2、3...)表示顺序，与上图中的(1、2、3...)无关。

1.  事务生产者调用事务消息发送接口，发送消息
2.  开始预提交阶段，客户端发送预消息并在请求头标记这是一条事务消息。消息体就是我们实际要发送的消息内容
3.  broker接收到消息，发现这是一条事务消息，于是将当前消息备份。所谓“备份”即将当前消息的所有数据写入内部的事务topic中而不是我们实际要发送的topic，该事务topic由于消费端并没有订阅，所以这条消息对消费端不可见，然后响应客户端的发送请求
4.  客户端确认发送成功，则执行本地事务，并标记事务执行状态。如果发送失败，就不需要执行本地事务了，直接标记事务执行失败，需要回滚。
5.  基于事务的执行状态，给本次发送事务消息的那个broker发送一条结束事务的请求（请求头里包含是提交还是回滚，亦或者是未知状态）
6.  broker收到事务结束的请求，如果是未知状态就打条日志直接返回了；如果是提交事务，就将备份的那条事务消息恢复过来，写入到原始的topic里，此时就对消费端可见了，然后要在op队列里（另一个内部topic）写入一条消息，消息体就是当前这条事务消息的队列偏移值。如果是回滚事务，就只用在op队列里写入一条消息即可，就不还原事务消息了，这样对消费端就不可见。关于op队列的具体作用，后面源码部分再详说。
7.  说一下事务回查。事务回查就是broker扫描到那些没有提交也没回滚的消息，找到客户端，发一个请求，让客户端再次提交一下事务结束状态。

# 源码剖析 #

整体流程涉及的代码还是比较多的，接下来对每一部分的源码拆开进行分析。

## 客户端处理，事务执行流程 ##

客户端处理基本流程如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

源码的主要入口实现部分在这个方法里：

org.apache.rocketmq.client.impl.producer.DefaultMQProducerImpl#sendMessageInTransaction(final Message msg, final LocalTransactionExecuter localTransactionExecuter, final Object arg) throws MQClientException;

代码如下，我已经加上相关注释：

public TransactionSendResult sendMessageInTransaction(final Message msg,
            final LocalTransactionExecuter localTransactionExecuter, final Object arg)
            throws MQClientException {
            // 获取我们创建的事务消息监听器（本地事务执行及事务回查）
            TransactionListener transactionListener = getCheckListener();
            if (null == localTransactionExecuter && null == transactionListener) {
                throw new MQClientException("tranExecutor is null", null);
            }
    
            // 事务消息不支持延时消息
            // ignore DelayTimeLevel parameter
            if (msg.getDelayTimeLevel() != 0) {
                MessageAccessor.clearProperty(msg, MessageConst.PROPERTY_DELAY_TIME_LEVEL);
            }
    
            Validators.checkMessage(msg, this.defaultMQProducer);
    
            SendResult sendResult = null;
            // 设置半消息属性（TRAN_MSG），标志这是一个事务半消息
            MessageAccessor.putProperty(msg, MessageConst.PROPERTY_TRANSACTION_PREPARED, "true");
            // 设置生产组属性（PGROUP）
            MessageAccessor.putProperty(msg, MessageConst.PROPERTY_PRODUCER_GROUP, this.defaultMQProducer.getProducerGroup());
            try {
                // 消息发送，这里就是平常同步发送普通消息的默认发送流程了，在客户端这里，就已经没有太多其它额外的针对事务消息的处理了，主要还是会判断是半消息的话，打个事务消息的标记
                sendResult = this.send(msg);
            } catch (Exception e) {
                throw new MQClientException("send message Exception", e);
            }
    
            LocalTransactionState localTransactionState = LocalTransactionState.UNKNOW;
            Throwable localException = null;
            switch (sendResult.getSendStatus()) {
                case SEND_OK: {
                    try {
                        // transactionId
                        if (sendResult.getTransactionId() != null) {
                            msg.putUserProperty("__transactionId__", sendResult.getTransactionId());
                        }
                        // UNIQ_KEY,这是客户端发送的时侯生成的一个唯一ID，也就是我们平常用的sendResult里的msgId
                        String transactionId = msg.getProperty(MessageConst.PROPERTY_UNIQ_CLIENT_MESSAGE_ID_KEYIDX);
                        if (null != transactionId && !"".equals(transactionId)) {
                            // 在这种情况下，transactionId其实就是message的客户端msgId
                            msg.setTransactionId(transactionId);
                        }
                        // 一般，我平常使用的时候，不会采用localTransactionExecuter方式调用事务消息接口，所以这里一般是空
                        if (null != localTransactionExecuter) {
                            localTransactionState = localTransactionExecuter.executeLocalTransactionBranch(msg, arg);
                        } else if (transactionListener != null) {
                            log.debug("Used new transaction API");
                            // 执行我们本地事务
                            localTransactionState = transactionListener.executeLocalTransaction(msg, arg);
                        }
                        if (null == localTransactionState) {
                            localTransactionState = LocalTransactionState.UNKNOW;
                        }
    
                        if (localTransactionState != LocalTransactionState.COMMIT_MESSAGE) {
                            log.info("executeLocalTransactionBranch return {}", localTransactionState);
                            log.info(msg.toString());
                        }
                    } catch (Throwable e) {
                        log.info("executeLocalTransactionBranch exception", e);
                        log.info(msg.toString());
                        localException = e;
                    }
                }
                break;
                // 未发送成功，回滚消息
                case FLUSH_DISK_TIMEOUT:
                case FLUSH_SLAVE_TIMEOUT:
                case SLAVE_NOT_AVAILABLE:
                    localTransactionState = LocalTransactionState.ROLLBACK_MESSAGE;
                    break;
                default:
                    break;
            }
    
            try {
                // 事务结束处理，是提交还是回滚还是要做其它操作
                this.endTransaction(msg, sendResult, localTransactionState, localException);
            } catch (Exception e) {
                log.warn("local transaction execute " + localTransactionState + ", but end broker transaction failed", e);
            }
    
            TransactionSendResult transactionSendResult = new TransactionSendResult();
            transactionSendResult.setSendStatus(sendResult.getSendStatus());
            transactionSendResult.setMessageQueue(sendResult.getMessageQueue());
            transactionSendResult.setMsgId(sendResult.getMsgId());
            transactionSendResult.setQueueOffset(sendResult.getQueueOffset());
            transactionSendResult.setTransactionId(sendResult.getTransactionId());
            transactionSendResult.setLocalTransactionState(localTransactionState);
            // 返回事务消息发送结果，这里已经返回本地事务执行状态了
            return transactionSendResult;
        }

关于上面调用事务结束请求的方法，具体代码及注释如下：

public void endTransaction(
            final Message msg,
            final SendResult sendResult,
            final LocalTransactionState localTransactionState,
            final Throwable localException) throws RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException, UnknownHostException {
            final MessageId id;
            // getOffsetMsgId，这个是服务端的msgId，包含了不少消息的元信息
            if (sendResult.getOffsetMsgId() != null) {
                id = MessageDecoder.decodeMessageId(sendResult.getOffsetMsgId());
            } else {
                id = MessageDecoder.decodeMessageId(sendResult.getMsgId());
            }
            String transactionId = sendResult.getTransactionId();
            // 半消息发到了哪个broker上，最后提交也得到这个broker上
            final String brokerAddr = this.mQClientFactory.findBrokerAddressInPublish(sendResult.getMessageQueue().getBrokerName());
            EndTransactionRequestHeader requestHeader = new EndTransactionRequestHeader();
            requestHeader.setTransactionId(transactionId);
            // 设置事务消息的提交偏移（提交到内部的事务topic上了）
            requestHeader.setCommitLogOffset(id.getOffset());
            switch (localTransactionState) {
                case COMMIT_MESSAGE:
                    requestHeader.setCommitOrRollback(MessageSysFlag.TRANSACTION_COMMIT_TYPE);
                    break;
                case ROLLBACK_MESSAGE:
                    requestHeader.setCommitOrRollback(MessageSysFlag.TRANSACTION_ROLLBACK_TYPE);
                    break;
                case UNKNOW:
                    requestHeader.setCommitOrRollback(MessageSysFlag.TRANSACTION_NOT_TYPE);
                    break;
                default:
                    break;
            }
    
            doExecuteEndTransactionHook(msg, sendResult.getMsgId(), brokerAddr, localTransactionState, false);
            requestHeader.setProducerGroup(this.defaultMQProducer.getProducerGroup());
            requestHeader.setTranStateTableOffset(sendResult.getQueueOffset());
            requestHeader.setMsgId(sendResult.getMsgId());
            // 竟然还带本地事务异常信息
            String remark = localException != null ? ("executeLocalTransactionBranch exception: " + localException.toString()) : null;
            // 2阶段执行的消息
            this.mQClientFactory.getMQClientAPIImpl().endTransactionOneway(brokerAddr, requestHeader, remark,
                this.defaultMQProducer.getSendMsgTimeout());
        }

通过查阅上面两个方法的代码基本对客户的事务消息发送部分，已经比较清楚了（事务回查的处理部分在后面）

## broker端处理，接收事务半消息(预提交) ##

broker端在接收到事务消息的基本处理流程如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

简单来说，事务消息也如普通消息一样发送到broker，broker像接收普通一样接收，接收到之后会判断是否有事务标记，有的话，就把这条消息的所有信息写入一个内部的事物topic里，来保证暂时对消费端不可见，关键源码如下（以异步写入为示例）：

private CompletableFuture<RemotingCommand> asyncSendMessage(ChannelHandlerContext ctx, RemotingCommand request,
                                                                    SendMessageContext mqtraceContext,
                                                                    SendMessageRequestHeader requestHeader) {
            final RemotingCommand response = preSend(ctx, request, requestHeader);
            final SendMessageResponseHeader responseHeader = (SendMessageResponseHeader)response.readCustomHeader();
    
            ...
            // 省略上面一部分代码，主要看下面判断这是一条事务消息
            // 如果这个属性存在，说明是发送的事务消息
            if (transFlag != null && Boolean.parseBoolean(transFlag)) {
                // broker检查是否启用事务消息了
                if (this.brokerController.getBrokerConfig().isRejectTransactionMessage()) {
                    response.setCode(ResponseCode.NO_PERMISSION);
                    response.setRemark(
                            "the broker[" + this.brokerController.getBrokerConfig().getBrokerIP1()
                                    + "] sending transaction message is forbidden");
                    return CompletableFuture.completedFuture(response);
                }
                // 从这里可心看到，事务消息是一个单独的流程处理，和其它消息不一样
                putMessageResult = this.brokerController.getTransactionalMessageService().asyncPrepareMessage(msgInner);
            } else {
                putMessageResult = this.brokerController.getMessageStore().asyncPutMessage(msgInner);
            }
            return handlePutMessageResultFuture(putMessageResult, response, request, msgInner, responseHeader, mqtraceContext, ctx, queueIdInt);
        }

发现这是一条事务消息后，备份事务消息的代码如下：

private MessageExtBrokerInner parseHalfMessageInner(MessageExtBrokerInner msgInner) {
            // 会把消息的原始topic及队列信息存储到属性中，因为要写到事务topic的队列里，就是备份原消息
            MessageAccessor.putProperty(msgInner, MessageConst.PROPERTY_REAL_TOPIC, msgInner.getTopic());
            MessageAccessor.putProperty(msgInner, MessageConst.PROPERTY_REAL_QUEUE_ID,
                String.valueOf(msgInner.getQueueId()));
            // 把事务标记也去掉
            msgInner.setSysFlag(
                MessageSysFlag.resetTransactionValue(msgInner.getSysFlag(), MessageSysFlag.TRANSACTION_NOT_TYPE));
            // 设置当前存储的消息的topic为：RMQ_SYS_TRANS_HALF_TOPIC, 事务半消息的topic
            msgInner.setTopic(TransactionalMessageUtil.buildHalfTopic());
            // 发送到队列0里， 这个topic也只有一条队列，另外还用到的一个topic是：RMQ_SYS_TRANS_OP_HALF_TOPIC，也是只有一条队列在每个broker上
            msgInner.setQueueId(0);
            msgInner.setPropertiesString(MessageDecoder.messageProperties2String(msgInner.getProperties()));
            return msgInner;
        }

然后就是将这条事务半消息如果普通消息一样写入到内部的事务topic里了

public CompletableFuture<PutMessageResult> asyncPutHalfMessage(MessageExtBrokerInner messageInner) {
            // 见名知义，事务半消息处理
            // 事务半消息存储完成，基本半消息发送（一阶段）已经算是结束了，在写入commitlog的时候，基本没有对这个事务topic做额外处理了，就像普通消息那样了
            return store.asyncPutMessage(parseHalfMessageInner(messageInner));
        }

## broker端处理，事务结束 ##

前面提到客户端在一阶段（发送事务半消息后，然后执行本地事务），会再根据事务执行状态给broker发送一条事务结束的请求，告诉broker是提交还是要回滚，基本流程如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3g3NjM3OTUxNTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

事务处理上还是做了不少动作的，看一下它的关键源码实现：

public RemotingCommand processRequest(ChannelHandlerContext ctx, RemotingCommand request) throws
            RemotingCommandException {
            // 事务消息结束（二阶段）处理
            final RemotingCommand response = RemotingCommand.createResponseCommand(null);
            final EndTransactionRequestHeader requestHeader =
                (EndTransactionRequestHeader)request.decodeCommandCustomHeader(EndTransactionRequestHeader.class);
            LOGGER.debug("Transaction request:{}", requestHeader);
            // 从节点是不允许处理事务消息的
            if (BrokerRole.SLAVE == brokerController.getMessageStoreConfig().getBrokerRole()) {
                response.setCode(ResponseCode.SLAVE_NOT_AVAILABLE);
                LOGGER.warn("Message store is slave mode, so end transaction is forbidden. ");
                return response;
            }
    
            // 事务回查标记，是否为事务回查
            if (requestHeader.getFromTransactionCheck()) {
                switch (requestHeader.getCommitOrRollback()) {
                    case MessageSysFlag.TRANSACTION_NOT_TYPE: {
                        LOGGER.warn("Check producer[{}] transaction state, but it's pending status."
                                + "RequestHeader: {} Remark: {}",
                            RemotingHelper.parseChannelRemoteAddr(ctx.channel()),
                            requestHeader.toString(),
                            request.getRemark());
                        return null;
                    }
    
                    case MessageSysFlag.TRANSACTION_COMMIT_TYPE: {
                        LOGGER.warn("Check producer[{}] transaction state, the producer commit the message."
                                + "RequestHeader: {} Remark: {}",
                            RemotingHelper.parseChannelRemoteAddr(ctx.channel()),
                            requestHeader.toString(),
                            request.getRemark());
    
                        break;
                    }
    
                    case MessageSysFlag.TRANSACTION_ROLLBACK_TYPE: {
                        LOGGER.warn("Check producer[{}] transaction state, the producer rollback the message."
                                + "RequestHeader: {} Remark: {}",
                            RemotingHelper.parseChannelRemoteAddr(ctx.channel()),
                            requestHeader.toString(),
                            request.getRemark());
                        break;
                    }
                    default:
                        return null;
                }
            } else {
                // 只是为了打条日志
                switch (requestHeader.getCommitOrRollback()) {
                    // 本地事务执行状态返回的是UNKNOW，该回查了
                    case MessageSysFlag.TRANSACTION_NOT_TYPE: {
                        LOGGER.warn("The producer[{}] end transaction in sending message,  and it's pending status."
                                + "RequestHeader: {} Remark: {}",
                            RemotingHelper.parseChannelRemoteAddr(ctx.channel()),
                            requestHeader.toString(),
                            request.getRemark());
                        return null;
                    }
    
                    case MessageSysFlag.TRANSACTION_COMMIT_TYPE: {
                        break;
                    }
    
                    case MessageSysFlag.TRANSACTION_ROLLBACK_TYPE: {
                        LOGGER.warn("The producer[{}] end transaction in sending message, rollback the message."
                                + "RequestHeader: {} Remark: {}",
                            RemotingHelper.parseChannelRemoteAddr(ctx.channel()),
                            requestHeader.toString(),
                            request.getRemark());
                        break;
                    }
                    default:
                        return null;
                }
            }
            OperationResult result = new OperationResult();
            if (MessageSysFlag.TRANSACTION_COMMIT_TYPE == requestHeader.getCommitOrRollback()) {
                // 开始提交事务消息
                // 这里就是根据之前提交的内部事务topic的半消息偏移，查出来提交的这条消息
                result = this.brokerController.getTransactionalMessageService().commitMessage(requestHeader);
                if (result.getResponseCode() == ResponseCode.SUCCESS) {
                    // result.getPrepareMessage()就是之前提交到内部的事务topic上的那条半消息，检查下这条信息是否正确，日志偏移呀什么的是否匹配，是不是查错消息了
                    RemotingCommand res = checkPrepareMessage(result.getPrepareMessage(), requestHeader);
                    if (res.getCode() == ResponseCode.SUCCESS) {
                        // 一切都OK了，准备提交事务，这里就是把原始消息信息，原原本本的恢复过来
                        MessageExtBrokerInner msgInner = endMessageTransaction(result.getPrepareMessage());
                        msgInner.setSysFlag(MessageSysFlag.resetTransactionValue(msgInner.getSysFlag(), requestHeader.getCommitOrRollback()));
                        msgInner.setQueueOffset(requestHeader.getTranStateTableOffset());
                        msgInner.setPreparedTransactionOffset(requestHeader.getCommitLogOffset());
                        msgInner.setStoreTimestamp(result.getPrepareMessage().getStoreTimestamp());
                        // 清除事务消息属性
                        MessageAccessor.clearProperty(msgInner, MessageConst.PROPERTY_TRANSACTION_PREPARED);
                        // 原始消息写入对应的topic，此时对消费端就可见了，可以正常消费了
                        RemotingCommand sendResult = sendFinalMessage(msgInner);
                        if (sendResult.getCode() == ResponseCode.SUCCESS) {
                            // 删除的动作是在op队列（RMQ_SYS_TRANS_OP_HALF_TOPIC）写入该消息，tag是d，消息体是在事务topic里的消息偏移
                            this.brokerController.getTransactionalMessageService().deletePrepareMessage(result.getPrepareMessage());
                        }
                        return sendResult;
                    }
                    return res;
                }
            } else if (MessageSysFlag.TRANSACTION_ROLLBACK_TYPE == requestHeader.getCommitOrRollback()) {
                // 事务回滚
                result = this.brokerController.getTransactionalMessageService().rollbackMessage(requestHeader);
                if (result.getResponseCode() == ResponseCode.SUCCESS) {
                    RemotingCommand res = checkPrepareMessage(result.getPrepareMessage(), requestHeader);
                    if (res.getCode() == ResponseCode.SUCCESS) {
                        this.brokerController.getTransactionalMessageService().deletePrepareMessage(result.getPrepareMessage());
                    }
                    return res;
                }
            }
            /**
             * 总结一下：
             * commit：就是先把原始消息写入到原始topic里，然后删除半消息就是在op 的事务topic里写入一条tag为d的消息，消息体就是半消息的偏移值
             * rollback: 就是直接删除过程了
             * unknown: 就是上面 两步都没做，原始消息未写入，op队列里也没有
             */
            // UNKNOW状态了，看来得回查了，其实这里返不返回都一样，客户端是one way调用
            response.setCode(result.getResponseCode());
            response.setRemark(result.getResponseRemark());
            return response;
        }

## 事务回查 ##

前面的流程呢，都是事务的正常处理，但是如果客户端在发送事务请求的时候，宕机、重启、网络原因等，最终是导致事务结束的请求没有正确发送给broker处理，那就需要事务回查机制。

broker启动的时候，会启动一个定时任务（默认是1分钟），从前面提到的事务topic的队列里拉取消息，检查拉取到的消息是否已经处理过了（比如提交或回滚），如果没有，根据是否要进行事务回查，让客户再检查一下本地事务的执行状态并告诉broker或者丢弃。

其实这里涉及到几个关键问题需要明白：

1.  写入到事务topic里的事务半消息在事务结束后进行删除，但是rocketmq是追加写的方式，所以这里的删除并不是从消息队列里真正的删除一条消息。
2.  broker怎么知道一条事务半消息是否已经提交或者回滚了，正如前面说的，这里引入一个op队列，即另一个内部topic，如果一条消息已经提交或回滚了，就向op队列里写入一条消息消息体就是在事务topic队列里的偏移值，如果op队列里没有，那就说明这条事务消息的状态还没有提交，还是未知的，可能需要事务回查。
3.  我们知道写入到事务topic的事务半消息也如普通消息一样，是顺序写顺序读的，如果此时已经写入1、2、3、4、5、6共6条事务消息了，1、2、5的事务状态已经提交或者回滚了，但是3、4还是未知的，那总不能再重新回头消费吧。并没有，如果broker发现这条消息是未知状态的，那在处理的时候，把这条消息再追回写入到事务topic的队列里，然后找客户端回查。继续下一条消息处理，等到再处理到刚才重新追加的这条事务消息的时候，再从op队列里检查一下，这条事务半消息是否已经处理过了，如果还没有而且也没达到事务回查的最大次数，那就再追回写回去，再继续呗。如果已经达到最大次数，就丢弃（其实是写到另一个内部topic，也就是说事务消息这里用到了3个内部topic来存储数据）

关于事务回查这里主要采用文字描述说明了，就不再画一个流程图了，关键源码如下：

broker默认每分钟检查一次，从内部事务topic队列和op队列里拉取消息，然后比对，当前的事务半消息是否已经处理过了，是否需要回查：

// 定时检查事务消息（1分钟查一次）
        @Override
        public void check(long transactionTimeout, int transactionCheckMax,
            AbstractTransactionalMessageCheckListener listener) {
            try {
                String topic = TopicValidator.RMQ_SYS_TRANS_HALF_TOPIC;
                Set<MessageQueue> msgQueues = transactionalMessageBridge.fetchMessageQueues(topic);
                if (msgQueues == null || msgQueues.size() == 0) {
                    log.warn("The queue of topic is empty :" + topic);
                    return;
                }
                log.debug("Check topic={}, queues={}", topic, msgQueues);
                for (MessageQueue messageQueue : msgQueues) {
                    long startTime = System.currentTimeMillis();
                    // 一条预消息队列对应一个op队列（实际也就1条队列）
                    MessageQueue opQueue = getOpQueue(messageQueue);
                    // 获取事务topic和op topic的消费偏移
                    long halfOffset = transactionalMessageBridge.fetchConsumeOffset(messageQueue);
                    long opOffset = transactionalMessageBridge.fetchConsumeOffset(opQueue);
                    log.info("Before check, the queue={} msgOffset={} opOffset={}", messageQueue, halfOffset, opOffset);
                    if (halfOffset < 0 || opOffset < 0) {
                        log.error("MessageQueue: {} illegal offset read: {}, op offset: {},skip this queue", messageQueue,
                            halfOffset, opOffset);
                        continue;
                    }
    
                    List<Long> doneOpOffset = new ArrayList<>();
                    HashMap<Long, Long> removeMap = new HashMap<>();
                    PullResult pullResult = fillOpRemoveMap(removeMap, opQueue, opOffset, halfOffset, doneOpOffset);
                    if (null == pullResult) {
                        log.error("The queue={} check msgOffset={} with opOffset={} failed, pullResult is null",
                            messageQueue, halfOffset, opOffset);
                        continue;
                    }
                    // single thread
                    int getMessageNullCount = 1;
                    long newOffset = halfOffset;
                    long i = halfOffset;
                    while (true) {
                        if (System.currentTimeMillis() - startTime > MAX_PROCESS_TIME_LIMIT) {
                            log.info("Queue={} process time reach max={}", messageQueue, MAX_PROCESS_TIME_LIMIT);
                            break;
                        }
                        // 已经处理过的，没必要再处理一次
                        if (removeMap.containsKey(i)) {
                            log.debug("Half offset {} has been committed/rolled back", i);
                            Long removedOpOffset = removeMap.remove(i);
                            // op的队列偏移
                            doneOpOffset.add(removedOpOffset);
                        } else {
                            // 获取当前要处理的half消息
                            GetResult getResult = getHalfMsg(messageQueue, i);
                            MessageExt msgExt = getResult.getMsg();
                            if (msgExt == null) {
                                if (getMessageNullCount++ > MAX_RETRY_COUNT_WHEN_HALF_NULL) {
                                    break;
                                }
                                if (getResult.getPullResult().getPullStatus() == PullStatus.NO_NEW_MSG) {
                                    log.debug("No new msg, the miss offset={} in={}, continue check={}, pull result={}", i,
                                        messageQueue, getMessageNullCount, getResult.getPullResult());
                                    break;
                                } else {
                                    log.info("Illegal offset, the miss offset={} in={}, continue check={}, pull result={}",
                                        i, messageQueue, getMessageNullCount, getResult.getPullResult());
                                    i = getResult.getPullResult().getNextBeginOffset();
                                    newOffset = i;
                                    continue;
                                }
                            }
    
                            // 超过15次丢弃，或者消息过期了（超过了设置的文件保存时间）
                            if (needDiscard(msgExt, transactionCheckMax) || needSkip(msgExt)) {
                                // 默认实现是移动到TRANS_CHECK_MAXTIME_TOPIC这个topic里
                                listener.resolveDiscardMsg(msgExt);
                                newOffset = i + 1;
                                i++;
                                continue;
                            }
                            if (msgExt.getStoreTimestamp() >= startTime) {
                                log.debug("Fresh stored. the miss offset={}, check it later, store={}", i,
                                    new Date(msgExt.getStoreTimestamp()));
                                break;
                            }
    
                            long valueOfCurrentMinusBorn = System.currentTimeMillis() - msgExt.getBornTimestamp();
                            long checkImmunityTime = transactionTimeout;
                            // 未找到写入这个属性的地方（除了test）
                            String checkImmunityTimeStr = msgExt.getUserProperty(MessageConst.PROPERTY_CHECK_IMMUNITY_TIME_IN_SECONDS);
                            if (null != checkImmunityTimeStr) {
                                checkImmunityTime = getImmunityTime(checkImmunityTimeStr, transactionTimeout);
                                if (valueOfCurrentMinusBorn < checkImmunityTime) {
                                    // 超过这个检查时间，重新写回半消息队列
                                    if (checkPrepareQueueOffset(removeMap, doneOpOffset, msgExt)) {
                                        newOffset = i + 1;
                                        i++;
                                        continue;
                                    }
                                }
                            } else {
                                // 新提交的半消息，暂不处理，估计是认为事务也可能没执行完，处理也没意义
                                if ((0 <= valueOfCurrentMinusBorn) && (valueOfCurrentMinusBorn < checkImmunityTime)) {
                                    log.debug("New arrived, the miss offset={}, check it later checkImmunity={}, born={}", i,
                                        checkImmunityTime, new Date(msgExt.getBornTimestamp()));
                                    break;
                                }
                            }
                            List<MessageExt> opMsg = pullResult.getMsgFoundList();
                            // checkImmunityTime默认是6秒，第一次可以检查的时间
                            // 正常来说，每条提交/回滚就是已经处理过的消息，在op队列里都有一条消息，如果没有（第一次回查），或者已经有了，但是存放时间已经满足检查条件了，都得回查
                            boolean isNeedCheck = (opMsg == null && valueOfCurrentMinusBorn > checkImmunityTime)
                                || (opMsg != null && (opMsg.get(opMsg.size() - 1).getBornTimestamp() - startTime > transactionTimeout))
                                || (valueOfCurrentMinusBorn <= -1);
    
                            if (isNeedCheck) {
                                // 把这个消息重新写回half队列里
                                if (!putBackHalfMsgQueue(msgExt, i)) {
                                    continue;
                                }
                                // 事务回查，确认状态后，下次再处理上边这个写回的半消息
                                listener.resolveHalfMsg(msgExt);
                            } else {
                                pullResult = fillOpRemoveMap(removeMap, opQueue, pullResult.getNextBeginOffset(), halfOffset, doneOpOffset);
                                log.debug("The miss offset:{} in messageQueue:{} need to get more opMsg, result is:{}", i,
                                    messageQueue, pullResult);
                                continue;
                            }
                        }
                        newOffset = i + 1;
                        i++;
                    }
                    if (newOffset != halfOffset) {
                        transactionalMessageBridge.updateConsumeOffset(messageQueue, newOffset);
                    }
                    //已经连接处理的偏移，如果2，3，4，6，7，则最偏移到4.
                    long newOpOffset = calculateOpOffset(doneOpOffset, opOffset);
                    if (newOpOffset != opOffset) {
                        transactionalMessageBridge.updateConsumeOffset(opQueue, newOpOffset);
                    }
                }
            } catch (Throwable e) {
                log.error("Check error", e);
            }
    
            // 总之，一条一条拉取，如果在op队列，就是已经commit或者rollback的，不用再管了，否则就检查是否需要回查，需要的话，这条写再写回half队列

关于如何从op队列里确认事务半消息已经处理过了，主要就是根据op队列里拉取的消息的消息体（保存的是事务半消息的偏移值）来判断当前偏移的事务消息是否已经处理过了：

/**
         * Read op message, parse op message, and fill removeMap
         *
         * @param removeMap Half message to be remove, key:halfOffset, value: opOffset.
         * @param opQueue Op message queue.
         * @param pullOffsetOfOp The begin offset of op message queue.
         * @param miniOffset The current minimum offset of half message queue.
         * @param doneOpOffset Stored op messages that have been processed.
         * @return Op message result.
         */
        private PullResult fillOpRemoveMap(HashMap<Long, Long> removeMap,
            MessageQueue opQueue, long pullOffsetOfOp, long miniOffset, List<Long> doneOpOffset) {
            // 使用CID_RMQ_SYS_TRANS拉取op队列里的消息
            PullResult pullResult = pullOpMsg(opQueue, pullOffsetOfOp, 32);
            if (null == pullResult) {
                return null;
            }
            if (pullResult.getPullStatus() == PullStatus.OFFSET_ILLEGAL
                || pullResult.getPullStatus() == PullStatus.NO_MATCHED_MSG) {
                log.warn("The miss op offset={} in queue={} is illegal, pullResult={}", pullOffsetOfOp, opQueue,
                    pullResult);
                transactionalMessageBridge.updateConsumeOffset(opQueue, pullResult.getNextBeginOffset());
                return pullResult;
            } else if (pullResult.getPullStatus() == PullStatus.NO_NEW_MSG) {
                log.warn("The miss op offset={} in queue={} is NO_NEW_MSG, pullResult={}", pullOffsetOfOp, opQueue,
                    pullResult);
                return pullResult;
            }
            List<MessageExt> opMsg = pullResult.getMsgFoundList();
            if (opMsg == null) {
                log.warn("The miss op offset={} in queue={} is empty, pullResult={}", pullOffsetOfOp, opQueue, pullResult);
                return pullResult;
            }
            // 对拉取的消息做过滤处理，判断一下这些op消息对应的half消息是否处理过了
            for (MessageExt opMessageExt : opMsg) {
                // 记录这条op消息对应在事务队列里的偏移值
                Long queueOffset = getLong(new String(opMessageExt.getBody(), TransactionalMessageUtil.charset));
                log.debug("Topic: {} tags: {}, OpOffset: {}, HalfOffset: {}", opMessageExt.getTopic(),
                    opMessageExt.getTags(), opMessageExt.getQueueOffset(), queueOffset);
                if (TransactionalMessageUtil.REMOVETAG.equals(opMessageExt.getTags())) {
                    // 找到的都是需要"删除"的半消息
                    // miniOffset就是halfOffset，将要消费的最小偏移 ，这是处理完成待删除的op消息
                    if (queueOffset < miniOffset) {
                        doneOpOffset.add(opMessageExt.getQueueOffset());
                    } else {
                        // op消息保存的是half消息的偏移，这个值竟然大于当前half消息的偏移，这是已经处理过的，不需要再处理了
                        removeMap.put(queueOffset, opMessageExt.getQueueOffset());
                    }
                } else {
                    log.error("Found a illegal tag in opMessageExt= {} ", opMessageExt);
                }
            }
            log.debug("Remove map: {}", removeMap);
            log.debug("Done op list: {}", doneOpOffset);
            return pullResult;
        }

broker在该生产组下找到一个生产者客户端发送回查请求：

public void sendCheckMessage(MessageExt msgExt) throws Exception {
            CheckTransactionStateRequestHeader checkTransactionStateRequestHeader = new CheckTransactionStateRequestHeader();
            checkTransactionStateRequestHeader.setCommitLogOffset(msgExt.getCommitLogOffset());
            checkTransactionStateRequestHeader.setOffsetMsgId(msgExt.getMsgId());
            checkTransactionStateRequestHeader.setMsgId(msgExt.getUserProperty(MessageConst.PROPERTY_UNIQ_CLIENT_MESSAGE_ID_KEYIDX));
            checkTransactionStateRequestHeader.setTransactionId(checkTransactionStateRequestHeader.getMsgId());
            checkTransactionStateRequestHeader.setTranStateTableOffset(msgExt.getQueueOffset());
            msgExt.setTopic(msgExt.getUserProperty(MessageConst.PROPERTY_REAL_TOPIC));
            msgExt.setQueueId(Integer.parseInt(msgExt.getUserProperty(MessageConst.PROPERTY_REAL_QUEUE_ID)));
            msgExt.setStoreSize(0);
            String groupId = msgExt.getProperty(MessageConst.PROPERTY_PRODUCER_GROUP);
            // 根据生产组找到对应的生产者实例，发送一个回查请求
            Channel channel = brokerController.getProducerManager().getAvailableChannel(groupId);
            if (channel != null) {
                brokerController.getBroker2Client().checkProducerTransactionState(groupId, channel, checkTransactionStateRequestHeader, msgExt);
            } else {
                LOGGER.warn("Check transaction failed, channel is null. groupId={}", groupId);
            }
        }

客户端收到请求后，执行事务回查逻辑，并将事务状态发回broker：

// 事务反查
        public RemotingCommand checkTransactionState(ChannelHandlerContext ctx,
            RemotingCommand request) throws RemotingCommandException {
            final CheckTransactionStateRequestHeader requestHeader =
                (CheckTransactionStateRequestHeader) request.decodeCommandCustomHeader(CheckTransactionStateRequestHeader.class);
            final ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.wrap(request.getBody());
            final MessageExt messageExt = MessageDecoder.decode(byteBuffer);
            if (messageExt != null) {
                if (StringUtils.isNotEmpty(this.mqClientFactory.getClientConfig().getNamespace())) {
                    messageExt.setTopic(NamespaceUtil
                        .withoutNamespace(messageExt.getTopic(), this.mqClientFactory.getClientConfig().getNamespace()));
                }
                String transactionId = messageExt.getProperty(MessageConst.PROPERTY_UNIQ_CLIENT_MESSAGE_ID_KEYIDX);
                if (null != transactionId && !"".equals(transactionId)) {
                    // 就是客户端 msg Id,如果用户没有自定义设置这个值
                    messageExt.setTransactionId(transactionId);
                }
                final String group = messageExt.getProperty(MessageConst.PROPERTY_PRODUCER_GROUP);
                if (group != null) {
                    MQProducerInner producer = this.mqClientFactory.selectProducer(group);
                    if (producer != null) {
                        final String addr = RemotingHelper.parseChannelRemoteAddr(ctx.channel());
                        producer.checkTransactionState(addr, messageExt, requestHeader);
                    } else {
                        log.debug("checkTransactionState, pick producer by group[{}] failed", group);
                    }
                } else {
                    log.warn("checkTransactionState, pick producer group failed");
                }
            } else {
                log.warn("checkTransactionState, decode message failed");
            }
    
            return null;
        }

# 结语 #

关于rocketmq事务消息篇到此结束，后续如果有需要会再进行补充。

[RocketMQ]: https://blog.csdn.net/x763795151/article/details/117966429
[RocketMQ 1]: https://blog.csdn.net/x763795151/article/details/118736368?spm=1001.2014.3001.5501
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