前景回顾
【mq】从零开始实现 mq-02-如何实现生产者调用消费者？
【mq】从零开始实现 mq-03-引入 broker 中间人
【mq】从零开始实现 mq-06-消费者心跳检测 heartbeat
为什么需要心跳？
心跳（heartbeat ），顾名思义就是心脏的跳动。
医学上一般通过心跳是否跳动，来判断一个人是否活着。
那么，分布式服务中如何判断一个服务是否还活着呢？
实现思路
比如 mq 中，broker 需要把消息实时推送给在线的消费者。
那么如何判断一个消费者是否活着呢？
我们可以让消费者定时，比如每 5 秒钟给 broker 发送一个心跳包，考虑到网络延迟等，如果连续 1min 都没有收到心跳，我们则移除这个消费者，认为服务已经挂了。
06.png
消费者实现
上代码！
心跳实现
心跳可以是一个很简单的消息体。
@Override
public void heartbeat() {
final MqHeartBeatReq req = new MqHeartBeatReq();
final String traceId = IdHelper.uuid32();
req.setTraceId(traceId);
req.setMethodType(MethodType.C_HEARTBEAT);
req.setAddress(NetUtil.getLocalHost());
req.setPort(0);
req.setTime(System.currentTimeMillis());
log.debug("[HEARTBEAT] 往服务端发送心跳包 {}", JSON.toJSON(req));
// 通知全部
for(RpcChannelFuture channelFuture : channelFutureList) {
try {
Channel channel = channelFuture.getChannelFuture().channel();
callServer(channel, req, null);
} catch (Exception exception) {
log.error("[HEARTBEAT] 往服务端处理异常", exception);
}
}
}
消费者把心跳通知所有的 broker.
心跳的定时执行
我们启动一个定时任务，5S 钟执行一次。
/**
* 初始化心跳
* @since 0.0.6
*/
private void initHeartbeat() {
//5S 发一次心跳
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
heartbeat();
}
}, 5, 5, TimeUnit.SECONDS);
}
心跳是在连接到 broker 之后就开始启动：
@Override
public void initChannelFutureList(ConsumerBrokerConfig config) {
//1. 配置初始化
//...
//2. 初始化
this.channelFutureList = ChannelFutureUtils.initChannelFutureList(brokerAddress,
initChannelHandler(), check);
//3. 初始化心跳
this.initHeartbeat();
}
Broker 实现
消费者定时发送消息，生产者肯定是需要接受的。
接收心跳
为了简单，我们让心跳是 ONE-WAY 的。
// 消费者心跳
if(MethodType.C_HEARTBEAT.equals(methodType)) {
MqHeartBeatReq req = JSON.parseObject(json, MqHeartBeatReq.class);
registerConsumerService.heartbeat(req, channel);
return null;
}
hearbeat 处理
每次收到消息，我们把请求的 channelId 记录下来，并保存最新的访问时间
@Override
public void heartbeat(MqHeartBeatReq mqHeartBeatReq, Channel channel) {
final String channelId = ChannelUtil.getChannelId(channel);
log.info("[HEARTBEAT] 接收消费者心跳 {}, channelId: {}",
JSON.toJSON(mqHeartBeatReq), channelId);
ServiceEntry serviceEntry = new ServiceEntry();
serviceEntry.setAddress(mqHeartBeatReq.getAddress());
serviceEntry.setPort(mqHeartBeatReq.getPort());
BrokerServiceEntryChannel entryChannel = InnerChannelUtils.buildEntryChannel(serviceEntry, channel);
entryChannel.setLastAccessTime(mqHeartBeatReq.getTime());
heartbeatMap.put(channelId, entryChannel);
}
移除消费者
如果一些消费者长时间没有心跳，我们就认为服务已经挂了。
在 LocalBrokerConsumerService 服务启动的时候，同时启用一个定时清理任务。
public LocalBrokerConsumerService() {
//120S 扫描一次
final long limitMills = 2 * 60 * 1000;
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for(Map.Entry<String, BrokerServiceEntryChannel> entry : heartbeatMap.entrySet()) {
String key = entry.getKey();
long lastAccessTime = entry.getValue().getLastAccessTime();
long currentTime = System.currentTimeMillis();
if(currentTime - lastAccessTime > limitMills) {
removeByChannelId(key);
}
}
}
}, 2 * 60, 2 * 60, TimeUnit.SECONDS);
}
这个任务 2min 执行一次，如果 2min 都没有心跳，这移除对应的消费者。
小结
心跳，是网络传输中验证服务可用性非常简单，但是有效的方式。
希望本文对你有所帮助，如果喜欢，欢迎点赞收藏转发一波。
我是老马，期待与你的下次重逢。
开源地址
The message queue in java.(java 简易版本 mq 实现) https://github.com/houbb/mq
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