前言

与消息发送紧密相关的几行代码：

1. DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("ProducerGroupName");

2. producer.start();

3. Message msg = new Message（...）

4. SendResult sendResult = producer.send(msg);

5. producer.shutdown();

那这几行代码执行时，背后都做了什么？

一. 首先是DefaultMQProducer.start

@Overridepublic void start() throws MQClientException {this.defaultMQProducerImpl.start();}

调用了默认生成消息的实现类 -- DefaultMQProducerImpl

调用defaultMQProducerImpl.start()方法，DefaultMQProducerImpl.start()会初始化得到MQClientInstance实例对象，MQClientInstance实例对象调用它自己的start方法会 ，启动一些服务，如拉去消息服务PullMessageService.Start()、启动负载平衡服务RebalanceService.Start()，比如网络通信服务MQClientAPIImpl.Start()

另外，还会执行与生产消息相关的信息，如注册produceGroup、new一个TopicPublishInfo对象并以默认TopicKey为键值，构成键值对存入DefaultMQProducerImpl的topicPublishInfoTable中。

efaultMQProducerImpl.start()后，获取的MQClientInstance实例对象会调用sendHeartbeatToAllBroker（）方法，不断向broker发送心跳包，yin'b可以使用下面一幅图大致描述DefaultMQProducerImpl.start()过程：

上图中的三个部分中涉及的内容：

1.1 初始化MQClientInstance

一个客户端只能产生一个MQClientInstance实例对象，产生方式使用了工厂模式与单例模式。MQClientInstance.start()方法启动一些服务，源码如下:

public void start() throws MQClientException {synchronized (this) {switch (this.serviceState) {case CREATE_JUST:this.serviceState = ServiceState.START_FAILED;// If not specified,looking address from name serverif (null == this.clientConfig.getNamesrvAddr()) {this.mQClientAPIImpl.fetchNameServerAddr();}// Start request-response channelthis.mQClientAPIImpl.start();// Start various schedule tasksthis.startScheduledTask();// Start pull servicethis.pullMessageService.start();// Start rebalance servicethis.rebalanceService.start();// Start push servicethis.defaultMQProducer.getDefaultMQProducerImpl().start(false);log.info("the client factory [{}] start OK", this.clientId);this.serviceState = ServiceState.RUNNING;break;case RUNNING:break;case SHUTDOWN_ALREADY:break;case START_FAILED:throw new MQClientException("The Factory object[" + this.getClientId() + "] has been created before, and failed.", null);default:break;}}}

1.2 注册producer

该过程会将这个当前producer对象注册到MQClientInstance实例对象的的producerTable中。一个jvm（一个客户端）中一个producerGroup只能有一个实例，MQClientInstance操作producerTable大概有如下几个方法：

-- selectProducer  -- updateTopicRouteInfoFromNameServer  -- prepareHeartbeatData  -- isNeedUpdateTopicRouteInfo  -- shutdown

注：

根据不同的clientId，MQClientManager将给出不同的MQClientInstance；

根据不同的group，MQClientInstance将给出不同的MQProducer和MQConsumer

1.3 向路由信息表中添加路由

topicPublishInfoTable定义：

public class DefaultMQProducerImpl implements MQProducerInner {private final Logger log = ClientLogger.getLog();private final Random random = new Random();private final DefaultMQProducer defaultMQProducer;private final ConcurrentMap topicPublishInfoTable = new ConcurrentHashMap();

它是一个以topic为key的Map型数据结构，DefaultMQProducerImpl.start()时会默认创建一个key=MixAll.DEFAULT_TOPIC的TopicPublishInfo存放到topicPublishInfoTable中。

1.4 发送心跳包

MQClientInstance向broker发送心跳包时，调用sendHeartbeatToAllBroker( )，以及从MQClientInstance实例对象的brokerAddrTable中拿到所有broker地址，向这些broker发送心跳包。

sendHeartbeatToAllBroker会涉及到prepareHeartbeatData()方法，该方法会生成heartbeatData数据，发送心跳包时，heartbeatData作为心跳包的body。与producer相关的部分代码如下：

// Producerfor (Map.Entry entry : this.producerTable.entrySet()) {MQProducerInner impl = entry.getValue();if (impl != null) {ProducerData producerData = new ProducerData();producerData.setGroupName(entry.getKey());heartbeatData.getProducerDataSet().add(producerData);}

二、. SendResult sendResult = producer.send(msg)

首先会调用DefaultMQProducer.send(msg) ，继而调用sendDefaultImpl：

public SendResult send(Message msg,long timeout) throws MQClientException, RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException {return this.sendDefaultImpl(msg, CommunicationMode.SYNC, null, timeout);}

sendDefaultImpl做了啥？

2.1. 获取topicPublishInfo

根据msg的topic从topicPublishInfoTable获取对应的topicPublishInfo，如果没有则更新路由信息，从nameserver端拉取最新路由信息。从nameserver端拉取最新路由信息大致为：

首先getTopicRouteInfoFromNameServer，然后topicRouteData2TopicPublishInfo。

2.2 选择消息发送的队列

普通消息：默认方式下，selectOneMessageQueue从topicPublishInfo中的messageQueueList中选择一个队列（MessageQueue）进行发送消息，默认采用长轮询的方式选择队列 。

它的机制如下：正常情况下，顺序选择queue进行发送；如果某一个节点发生了超时，则下次选择queue时，跳过相同的broker。不同的队列选择策略形成了生产消息的几种模式，如顺序消息，事务消息。

顺序消息：将一组需要有序消费的消息发往同一个broker的同一个队列上即可实现顺序消息，假设相同订单号的支付，退款需要放到同一个队列，那么就可以在send的时候，自己实现MessageQueueSelector，根据参数arg字段来选择queue。

private SendResult sendSelectImpl(Message msg,MessageQueueSelector selector,Object arg,final CommunicationMode communicationMode,final SendCallback sendCallback, final long timeout) throws MQClientException, RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException { 。。。}

事务消息：只有在消息发送成功，并且本地操作执行成功时，才发送提交事务消息，做事务提交，消息发送失败，直接发送回滚消息，进行回滚，具体如何实现后面会单独成文分析。

2.3 封装消息体通信包，发送数据包

首先，根据获取的MessageQueue中的getBrokerName，调用findBrokerAddressInPublish得到该消息存放对应的broker地址，如果没有找到则跟新路由信息，重新获取地址 :

brokerAddrTable.get(brokerName).get(MixAll.MASTER_ID)

可知获取的broker均为master（id=0）

然后， 将与该消息相关信息打包成RemotingCommand数据包，其RequestCode.SEND_MESSAGE

根据获取的broke地址，将数据包到对应的broker，默认是发送超时时间为3s。

封装消息请求包的包头：

SendMessageRequestHeader requestHeader = new SendMessageRequestHeader();requestHeader.setProducerGroup(this.defaultMQProducer.getProducerGroup());requestHeader.setTopic(msg.getTopic());requestHeader.setDefaultTopic(this.defaultMQProducer.getCreateTopicKey());requestHeader.setDefaultTopicQueueNums(this.defaultMQProducer.getDefaultTopicQueueNums());requestHeader.setQueueId(mq.getQueueId());requestHeader.setSysFlag(sysFlag);requestHeader.setBornTimestamp(System.currentTimeMillis());requestHeader.setFlag(msg.getFlag());requestHeader.setProperties(MessageDecoder.messageProperties2String(msg.getProperties()));requestHeader.setReconsumeTimes(0);requestHeader.setUnitMode(this.isUnitMode());requestHeader.setBatch(msg instanceof MessageBatch);

发送消息包（普通消息默认为同步方式）：

SendResult sendResult = null;switch (communicationMode) {　　　case SYNC:　　sendResult = this.mQClientFactory.getMQClientAPIImpl().sendMessage(　　brokerAddr,　　mq.getBrokerName(),　　 msg,　　requestHeader,　　　timeout,　 communicationMode,　 context,　　this);break;

处理来自broker端的响应数据包：

private SendResult sendMessageSync(final String addr,final String brokerName,final Message msg,final long timeoutMillis,final RemotingCommand request) throws RemotingException, MQBrokerException, InterruptedException {RemotingCommand response = this.remotingClient.invokeSync(addr, request, timeoutMillis);assert response != null;return this.processSendResponse(brokerName, msg, response);}

broker端处理request数据包后会将消息存储到commitLog.