面试题：消息队列RocketMQ消息发送的同步和异步模式有何区别

Question

在RocketMQ中，消息发送支持同步和异步模式。请详细阐述这两种发送模式在实现原理、应用场景以及性能表现上的区别。

Answer 1

实现原理

• 同步发送：
  • 生产者发送消息后，会阻塞等待Broker的响应。只有在收到Broker的确认响应（成功或失败）后，才会继续执行后续代码。例如，生产者调用 send 方法发送消息，在Broker返回响应前，线程会一直处于等待状态。这确保了消息发送的结果能够及时反馈给生产者，方便生产者根据发送结果进行相应处理，如发送失败时进行重试等操作。
• 异步发送：
  • 生产者发送消息后，不会阻塞等待Broker的响应，而是立即返回。同时，生产者会注册一个回调函数，当Broker的响应返回时，RocketMQ会通过回调函数将发送结果通知给生产者。比如，生产者调用 send 方法并传入一个 SendCallback 回调对象，消息发送后线程继续执行其他任务，当Broker响应到达，会调用 SendCallback 中的 onSuccess 或 onException 方法告知生产者发送结果。

应用场景

• 同步发送：
  • 对消息可靠性要求极高的场景：如银行转账、订单创建等业务场景，这些场景下必须确保消息成功发送到Broker，否则可能导致业务数据不一致。例如银行转账操作，需要确认消息发送成功到Broker后，才能进行后续的资金处理，若消息发送失败则可以及时重试，以保证转账业务的完整性。
  • 业务逻辑需要依赖消息发送结果的场景：例如在一个分布式系统中，某个服务需要根据消息发送结果来决定下一步操作，只有收到成功响应，才能继续执行后续复杂的业务流程。
• 异步发送：
  • 高并发且对响应时间敏感的场景：像电商系统的商品浏览记录上报、日志记录等场景，这些场景下数据量较大且对消息发送的及时性要求不高，允许消息发送有一定的延迟。例如电商系统在用户浏览商品时，异步发送浏览记录消息，即使消息发送稍有延迟，也不会影响用户正常浏览商品的体验，同时可以提高系统整体的并发处理能力。
  • 不需要立即获取发送结果的场景：如一些监控数据的上报，发送监控数据消息后，生产者无需马上知道发送结果，系统可以继续执行其他任务，由回调函数在后续处理发送结果。

性能表现

• 同步发送：
  • 优点：由于发送过程是阻塞等待响应，消息发送的可靠性高，能保证消息发送结果的及时反馈，在确保消息成功发送方面有优势。
  • 缺点：因为阻塞等待，会占用线程资源，在高并发场景下，线程等待时间会导致系统性能下降，吞吐量较低。例如在每秒有大量消息发送的场景下，大量线程阻塞等待Broker响应，会导致线程资源紧张，影响系统整体的处理能力。
• 异步发送：
  • 优点：非阻塞方式使得生产者发送消息后可以立即执行其他任务，提高了线程的利用率，在高并发场景下，系统的吞吐量更高，性能表现更好。例如在高并发的日志记录场景中，异步发送可以显著提高系统处理日志消息的能力。
  • 缺点：由于消息发送和结果处理是分离的，通过回调函数处理结果，增加了代码的复杂度和调试难度。同时，如果回调函数处理不当，可能会出现消息发送成功但结果处理异常等情况，影响系统的稳定性。