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订阅模式

最后更新时间：2024-01-03 14:12:49

为了适用不同场景的需求，Pulsar 支持四种订阅模式：Exclusive、Shared、Failover、Key_Shared。
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独占模式（Exclusive）
Exclusive 独占模式（默认模式）：一个 Subscription 只能与一个 Consumer 关联，只有这个 Consumer 可以接收到 Topic 的全部消息，如果该 Consumer 出现故障了就会停止消费。
Exclusive 订阅模式下，同一个 Subscription 里只有一个 Consumer 能消费 Topic，如果多个 Consumer 订阅则会报错，适用于全局有序消费的场景。
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// 构建消费者
Consumer<byte[]> consumer = pulsarClient.newConsumer()
    // topic完整路径，格式为persistent://集群（租户）ID/命名空间/Topic名称，从【Topic管理】处复制
    .topic("persistent://pulsar-xxx/sdk_java/topic1")
    // 需要在控制台Topic详情页创建好一个订阅，此处填写订阅名
    .subscriptionName("sub_topic1")
    // 声明消费模式为exclusive（独占）模式
    .subscriptionType(SubscriptionType.Exclusive)
    .subscribe();
启动多个消费者将收到错误信息如下图所示：
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共享模式（Shared）
消息通过 round robin 轮询机制（也可以自定义）分发给不同的消费者，并且每个消息仅会被分发给一个消费者。当消费者断开连接，所有被发送给他，但没有被确认的消息将被重新安排，分发给其它存活的消费者。
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// 构建消费者
Consumer<byte[]> consumer = pulsarClient.newConsumer()
    // topic完整路径，格式为persistent://集群（租户）ID/命名空间/Topic名称，从【Topic管理】处复制
    .topic("persistent://pulsar-xxx/sdk_java/topic1")
    // 需要在控制台Topic详情页创建好一个订阅，此处填写订阅名
    .subscriptionName("sub_topic1")
    // 声明消费模式为 Shared（共享）模式
    .subscriptionType(SubscriptionType.Shared)
    .subscribe();
多个 Shared 模式消费者如下图所示：
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灾备模式（Failover）
当存在多个 consumer 时，将会按字典顺序排序，第一个 consumer 被初始化为唯一接受消息的消费者。当第一个 consumer 断开时，所有的消息（未被确认和后续进入的）将会被分发给队列中的下一个 consumer。
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// 构建消费者
Consumer<byte[]> consumer = pulsarClient.newConsumer()
    // topic完整路径，格式为persistent://集群（租户）ID/命名空间/Topic名称，从【Topic管理】处复制
    .topic("persistent://pulsar-xxx/sdk_java/topic1")
    // 需要在控制台Topic详情页创建好一个订阅，此处填写订阅名
    .subscriptionName("sub_topic1")
    // 声明消费模式为灾备模式
    .subscriptionType(SubscriptionType.Failover)
    .subscribe();
多个 Failover 模式消费者如下图所示：
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KEY 共享模式（Key_Shared）
当存在多个 Consumer 时，将根据消息的 Key 进行分发，Key 相同的消息只会被分发到同一个消费者。
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注意：
Key_Shared 本身在使用上存在一定的限制条件，由于其工程实现复杂度较高，在社区版本迭代中，不断有对 Key_Shared 的功能进行改进以及优化，整体稳定性相较 Exclusive,Failover 和 Shared 这三种订阅类型偏弱。如果上述三种订阅类型能满足业务需要，可以优先选用上述三种订阅类型。
专业集群可以保证相同 KEY 的消息按顺序投递；虚拟集群无法保障消息投递顺序。
Key_Shared 使用建议
什么时候才考虑用 Key_Shared 订阅模式
如是普通的生产消费场景，建议直接选用 Shared 模式即可。
若需要让相同 Key 的消息分给同一个消费者，这个时候 Shared 订阅模式无法满足用户需求。有两种方式可以选择：
选择 Key_Shared 订阅模式。
通过多分区主题 + Failover 订阅模式实现。
什么场景下适合用 Key_Shared 订阅
Key 数量多且每个 Key 的消息分布相对均匀。
消费处理速度快，无消息堆积的情况。
如果在生产过程中不能保证上面的两个条件同时满足，建议用多分区主题 + Failover 订阅。
代码示例
Key_Shared 订阅示例
默认情况下，Pulsar 在生产消息时是开启 Batch 功能的，Pulsar 的 Batch 消息解析是在 Consumer 侧处理的。所以在 Broker 侧一个 Batch 消息是被当作一条 Entry 处理的，所以对于 Key_shared 的基于消息 Key 有序订阅类型来说，是没办法处理这种 Case 的，因为不同 Key 的消息有可能被打包到同一个 Batch 中。针对这种情况在创建 Producer 时有如下两种规避方式：
1. 禁用 Batch。
// 构建生产者
Producer<byte[]> producer pulsarClient.newProducer()
             .topic(topic)
             .enableBatching(false)
             .create();
// 发送消息时设置key
MessageId msgId = producer.newMessage()
 // 消息内容
 .value(value.getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
 // 在此处设置key，key相同的消息只会被分发到同一个消费者。
 .key("youKey1")
 .send();
2. 使用 key_based batch 类型。
// 构建生产者
Producer<byte[]> producer = pulsarClient.newProducer()
             .topic(topic)
             .enableBatching(true)
             .batcherBuilder(BatcherBuilder.KEY_BASED)
             .create();
// 发送消息时设置key
MessageId msgId = producer.newMessage()
 // 消息内容
 .value(value.getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
 // 在此处设置key，key相同的消息只会被分发到同一个消费者。
 .key("youKey1")
 .send();
消费者代码示例：
// 构建消费者
Consumer<byte[]> consumer = pulsarClient.newConsumer()
    // topic完整路径，格式为persistent://集群（租户）ID/命名空间/Topic名称，从【Topic管理】处复制
    .topic("persistent://pulsar-xxx/sdk_java/topic1")
    // 需要在控制台Topic详情页创建好一个订阅，此处填写订阅名
    .subscriptionName("sub_topic1")
    // 声明消费模式为 Key_Shared（Key 共享）模式
    .subscriptionType(SubscriptionType.Key_Shared)
    .subscribe();
多个 Key_Shared 模式消费者。
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多分区主题 + Failover 订阅示例
注意：
在该模式下，每个分区同时只会分配给一个消费者实例。若消费者数量多于分区数量，超出数量的消费者无法参与消息，可以通过扩容分区数量不小于消费者数量解决。
在设计 Key 的时候尽量保证 Key 分布均匀。
Failover 模式下不支持延时消息。
生产者代码示例：
// 构建生产者
Producer<byte[]> producer pulsarClient.newProducer()
             .topic(topic)
             .enableBatching(false)  // 禁用batch
             .create();
// 发送消息时设置key
MessageId msgId = producer.newMessage()
 // 消息内容
 .value(value.getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
 // 在此处设置key，key相同的消息会发送到同一个分区中
 .key("youKey1")
 .send();
消费者代码示例：
// 构建消费者
Consumer<byte[]> consumer = pulsarClient.newConsumer()
    // topic完整路径，格式为persistent://集群（租户）ID/命名空间/Topic名称，从【Topic管理】处复制
    .topic("persistent://pulsar-xxx/sdk_java/topic1")
    // 需要在控制台Topic详情页创建好一个订阅，此处填写订阅名
    .subscriptionName("sub_topic1")
    // 声明消费模式为Failover模式
    .subscriptionType(SubscriptionType.Failover)
    .subscribe();
开启保序
TDMQ Pulsar 2.9.2 版本集群可以支持 KEY 的顺序投递。如需开启，需要在创建消费者实例时指定 keySharedPolicy。
// 构建消费者
Consumer<byte[]> consumer = pulsarClient.newConsumer()
    // topic完整路径，格式为persistent://集群（租户）ID/命名空间/Topic名称，从【Topic管理】处复制
    .topic("persistent://pulsar-xxx/sdk_java/topic1")
    // 需要在控制台Topic详情页创建好一个订阅，此处填写订阅名
    .subscriptionName("sub_topic1")
    // 声明消费模式为 Key_Shared（Key 共享）模式
    .subscriptionType(SubscriptionType.Key_Shared)
	// 设置为不允许乱序
	.keySharedPolicy(KeySharedPolicy.autoSplitHashRange().setAllowOutOfOrderDelivery(false))
    .subscribe();
注意：
集群 2.7.2 版本不支持开启保序，可能造成消息推送堵塞，无法消费；
开启了保序，消费者重启后可能会出现消费速率下降、消息堆积的情况，这是因为在保序模式下新消费者上线后，需要等待消费者上线之前的全部消息都被消费完成后（全部确认后），才能继续消费后面的消息。
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