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msgexchange-v2 设计文档
1. 阅读说明
本文说明模块如何协作、状态如何流转,以及失败后如何恢复。系统范围、存储归属和部署约束见 architecture.md,不在这里重复。
运营航班权威状态只落自有 PostgreSQL(FLIGHT_SCHD 及资源明细表),Redis 已彻底退出动态权威与全部写路径;ES 历史投影属暂缓范围,不参与当前设计。
本文描述处理机制与流程;尚未交付的能力在本文件中明确标注,并以 §10 差异为准。航班状态规则统一由 运营航班状态设计 维护。
2. 数据与领域模型
2.1 持久化记录
所有内部表都属于自有 PostgreSQL;共享 MySQL 只保留约定的信箱读写边界。
| 记录 | 用途 | 关键约束 |
|---|---|---|
PROC_STATE |
入站消息的处理状态、身份、重试次数和错误原因 | MSG_ID = CMINMSGS_ID 主键防止重复入队;IDENTITY_KEY 唯一约束防止业务重复;按最小未完成消息 ID 取队头。 |
MSG_EVENT |
等待投递的事件(outbox) | EVENT_ID 决定投递顺序;TARGET 区分 KAFKA:msg / KAFKA:schd;PARTITION_KEY 恒为 FLID;EVENT_TYPE 区分 UPSERT 与 TOMBSTONE。 |
REQ_TRACK |
上游请求及应答关联 | 保存请求类型、覆盖运营日、发送方、出站信箱 ID 与发送/完成时间;同类只允许一个开放请求。登记、超时与应答匹配尚未实现(§10)。 |
REF_MASTER |
静态参考数据(目标表) | (RTYPE, RKEY) 唯一;尚未建表,客户端与刷新流程见 user-stories.md US-13/US-14(US-14 两类映射的存储落点未定)。 |
FLIGHT_SCHD |
航班标量及单值异常字段 | FLID 主键;OPERATION_DAY 一经确定不可变;版本与最近消息 ID 用于追踪。变长资源集合存于 9 张明细表,规则见 flight-state.md §2,不在此重复。 |
BACKFILL_TODO |
共享信箱回填重试 | 回填意图与业务终态同事务预登记,提交后回填成功即删除;待办再次落账失败的崩溃窗口仍在(§10)。 |
PROC_STATE_HST |
终态处理记录的归档目标 | 尚未建表;不得改写为共享库历史表。 |
字段与索引定义以 src/main/resources/db/migration/V1__flight_state_baseline.sql 为准;Oracle 11g 的迁移形态见 src/main/resources/db/migration/oracle11g/(占位,未接入任何 Flyway 配置)。报文原文仍从共享信箱读取,因此必须协调原文保留期,不能在消息尚需处理或重放时提前清理。
2.2 消息、身份与决策
XmlCodec(实装 JacksonXmlCodec)将 XML 解码为 DecodedMessage,包含 SNDR / TYPE / STYP / SEQN / DTTM 元数据、MsgKind 与业务载荷。解码失败区分 MALFORMED(报文非法,不重试)与可随 codec 修复的编码错误。MsgKind 为一等分派键:Schd(RESP/DNLD/ADFT)、Flop、Fdel、Unsupported。
业务身份统一由 Identity.of 生成:
SNDR | TYPE | STYP | SEQN
接收时只按信箱 ID 去重;解码后才首次绑定业务身份。重试保留原有绑定,不能把自己判为重复消息。身份被另一条记录占用时,当前消息转为 SKIPPED,记录 duplicate-of:<id>。是否加入日期边界取决于上游序号重置规则,默认关闭;上线后不能随意更换身份算法。
分派与落库由 MessageProcessor 统一执行:按 MsgKind 把已绑定身份的队头消息交给对应处理器(DNLD/RESP → ScheduleProcessor,ADFT → AdftProcessor,FLOP → FlopProcessor,FDEL → FdelProcessor,其余 → FAILED(UNSUPPORTED))。处理器在 PIPELINE_LOCK 事务内读取当前完整态、计算下一态并落库、登记事件与回填待办,不直接触碰 Kafka;提交与终态迁移仍由主泵边界负责(见 flight-state.md §4)。
2.3 状态与错误分类
处理:PENDING / FAILED → SUCCEEDED(成功)
→ SKIPPED(业务重复;忽略/无匹配分支见 US-04/US-06,尚未实现)
→ FAILED(等待退避重试)
→ DEAD(MALFORMED / PROTOCOL / EXHAUSTED,均需人工处置)
投递:PENDING → SENT
→ PENDING(退避后重试)
→ DEAD(重试耗尽,保留记录作 DLQ)
SUCCEEDED / SKIPPED / DEAD 是处理终态,不再阻塞后续消息;FAILED 不是终态,仍占据队头。DEAD 表示需要处置,不等于业务成功。
| 错误类别 | 处理方式 |
|---|---|
MALFORMED |
报文非法或原文缺失,直接 DEAD,不在重放白名单内。 |
PROTOCOL |
整包协议拒绝(运营日冲突、声明数量不符、缺载荷等),立即 DEAD,整包不落地、不重试。 |
CODEC_ERROR |
解码能力问题,退避重试;修复后允许重放。 |
UNSUPPORTED |
处理器或快照能力未实现,按可恢复失败处理,不直接当作非法报文;仍受重试上限约束。 |
INFRA |
基础设施或执行异常,退避重试。 |
EXHAUSTED |
重试耗尽或滞留超时,转 DEAD,人工复核后允许重放。 |
3. 收报与主泵
3.1 收报
InboxPoller 默认每秒按 ID 升序、有限批次(claim-batch,默认 50)读取 DATE_PROCESSED IS NULL 的信箱记录,经 InboxEnqueue 在自有 PG 建立 PENDING;重复扫描幂等,入队失败留待下一轮。收报层不解析业务载荷,也不回填已处理标记。
快路径水位与受控补扫是目标形态,当前仍按 afterId=0 每轮全量扫描(§10)。水位不是已处理标记,也不能单独证明较小 ID 已收齐;迟提交、ID 空洞与补扫场景的顺序保证在启用前必须验证。
兼容 HTTP 入口执行“写入共享信箱 → PG 入队”。两步不在同一事务中:信箱成功而 PG 失败时,原文不能丢失,由轮询补建;客户端失败重试可能再次写信箱,业务身份去重仍然必需。
3.2 主泵调度
每次 Pump.tick 只围绕最小未完成消息(PENDING 与 FAILED 都占队头):
- 无队头:按轮询间隔休眠。
- 队头
FAILED且未到next_attempt_at:未超限则等到可重试时刻;已达重试上限或超过队头滞留时限(head-deadline,默认 10 分钟)则转DEAD(EXHAUSTED)。 - 队头可执行:调用
MessageProcessor.processOne,失败迁移在该边界内完成。
维护作业由独立 job 线程调度(§6.1),不占用消息循环;作业有界且不使到期消息无限饥饿。滞留判据当前仍使用 updatedAt 与直取系统时间,未基于稳定起始时刻(§10)。
3.3 单条处理
读取原文 → 解码(MALFORMED → DEAD;编码错误 → FAILED 退避)
→ 首次绑定身份(冲突 → SKIPPED,记 duplicate-of)
→ 按 MsgKind 分派处理器
DNLD / RESP → ScheduleProcessor(快照事务)
ADFT / FLOP / FDEL → Adft / Flop / FdelProcessor(单航班事务)
Unsupported → FAILED(UNSUPPORTED)
PG 单事务:锁 + 航班变更 + 待发事件 + 终态 + 回填待办预登记
→ 提交后回填信箱;失败由补偿待办重试
- 原文缺失归为
MALFORMED;读取异常不能伪装成“缺失”,应进入基础设施重试。 - 忽略规则(
LDM / REGN / RSTA / EROR→SKIPPED)尚未实现(§10);不能因类型未覆盖就把合法忽略报文当非法报文处理。 - 航班变更、待发事件、处理终态与回填待办在同一 PG 事务原子提交;跨存储双写窗口已根除。
- 终态回填发生在提交后:成功、业务重复与协议拒绝包持有可用 META 并回填;缺 META 或解码失败的死信无法回填,外部处理方式待确认(US-09/Q7)。
PENDING / FAILED禁止回填;影子环境禁写。
4. 日计划快照与请求匹配
4.1 快照发布
SCHD-DNLD 与 SCHD-RESP 共用 ScheduleProcessor.applyScheduleRecords:
- 重放判定:
PROC_STATE已存在成功终态 → 幂等成功,仅追加留痕,不重复写入。 - 整包校验:声明记录数、航班标识与运营日推导等校验失败 → 整包
DEAD(PROTOCOL),不写半包,既有状态保持不变。 - 事务写入:锁内按
FLID点查归属日,发现同一航班跨运营日即整包回滚并DEAD(PROTOCOL);通过后合并写主表与资源明细。报文未携带的航班不因本次日计划报文被删除。 - 提交结果:同一事务保存
KAFKA:schd/KAFKA:msg事件、置消息SUCCEEDED并预登记回填待办;事务提交后执行信箱回填,留痕在事务外追加。
单事务保证未提交变更整体回滚。消息重放由 PROC_STATE 的消息 ID 与业务身份控制;版本号不能单独证明消息身份。
应答守卫仍是缺口:RESP 应匹配开放 RQFD 请求(无匹配、过期或报文早于发送时间则不更新快照);当前 RESP 与 DNLD 无差别进入快照写入(§4.2/§10),不能视为 RESP 匹配闭环。
4.2 上游请求与静态数据
REQ_TRACK 表与仓储已存在(状态 PENDING / SENT / DONE / EXPIRED),但没有运行时协调器:出站 COUTMSGS 适配、请求编码、超时与应答匹配均未实现(XmlCodec.encodeRqrd 只是占位)。本节是目标机制,不是现状。
请求生命周期目标:
REGISTERED → SENT → WAITING → DONE
└──→ EXPIRED
- 注册同类新请求前使旧开放请求过期;只有
COUTMSGS写入确认后才标记SENT并关联出站记录;写信箱成功但本地未确认的情况需要补偿与去重,不能无条件重新发送。 - 应答优先按已确认的回显字段精确匹配;回显契约未确认时的降级匹配(同类开放请求且
DTTM ≥ sentAt)存在跨代误配风险,必须明确接受并审计,不能宣称精确关联。比较前统一时区和时间单位。 - 参考应答写入自有
REF_MASTER(尚未建表),日计划应答走快照流程;请求完成必须在相应数据处理成功之后,超时和迟到应答不能修改已关闭请求对应的状态。
请求与参考数据的交付范围见 user-stories.md US-08/US-13/US-14 与 §10。
5. 事件投递
5.1 普通事件
Dispatcher 按 TARGET 读取最小未发送 EVENT_ID(当前逐条投递只处理 KAFKA:msg)。队头退避未到期时,该目标停止推进;发送确认后才标记 SENT,失败记录次数并按退避推后,达到上限转 DEAD(记录保留作 DLQ)。所有外部调用需要有界超时,避免阻塞整个投递线程。
投递是至少一次:下游已接收但本地未标记成功时可能重发。Kafka 生产约束沿用架构决策 D3(architecture.md §7),但生产者幂等不替代应用层事件去重;跨重启的事件身份和下游去重契约仍需落实。共享出站信箱也必须单独解决重复写入,不能假设 Kafka 的保证适用于 MySQL。真实 Kafka 适配器尚未实现(DeliveryPort 仅有 stub),投递闭环须先交付适配与配置强制校验。
5.2 schd 聚合
KAFKA:schd 不进入逐条投递循环,只由 flushSchd 发送:
- 到期领取批次:
mergePendingSchd按FLID合并未发事件,每个FLID只保留最新STATE_VERSION,批次大小受flush-limit约束。 - 逐条发送:UPSERT 发送该
FLID的最新整态(key =FLID);TOMBSTONE 发送 null 值删除通知。 - 成功后把本批被代表的事件(含被最新版本合并压掉的旧事件)一起标记完成,推进
lastFlush;失败的单条增加次数并退避,达到上限转DEAD。
默认聚合周期 3 秒、批上限 500。它提供最新状态通知,不保留每次中间变化;KAFKA:msg 与 KAFKA:schd 之间不承诺顺序。
6. 失败恢复与维护作业
6.1 失败、重试与重放
ProcFailure 与 FailureScheduler 统一处理侧失败落账,投递侧(Dispatcher)按同一套次数与退避规则迁移事件。默认最多 5 次(attempts ≥ 5 判耗尽),退避档位 1、2、4、8、16 秒、单档封顶 60 秒;时间经可注入 Clock 判定。
失败必须在持有具体消息、事件或批次的位置记录,外层循环只做兜底日志和等待,不重复增加次数。线程中断应恢复中断标记并向上传递;不把 JVM Error 当普通业务失败捕获。
ReplayService 只允许 CODEC_ERROR / UNSUPPORTED / INFRA / EXHAUSTED 从 FAILED / DEAD 回到 PENDING,重置次数与下次执行时间,保留身份与错误审计。它按错误类整批重放,尚无按记录预检、操作审计与管理入口(US-10)。旧消息进入终态后后续消息可能已执行,重新入队不等于恢复历史顺序;人工重放前必须评估状态覆盖和版本保护,不能直接批量重放到生产。
维护作业:JobRunner 用独立 daemon 线程每 30 秒触发 BackfillSweepJob(回填补偿扫描,指数退避 30 秒起步、封顶 15 分钟),每天机场时区 03:30 后触发一次 HistorySweepJob(§6.2)。作业不再经 PUMP_JOB 队列插队,不参与消息 FIFO,也不使到期消息饥饿。
6.2 历史清理与归档
航班历史清理(HistorySweepJob,每天 03:30 触发):按 HistoryProps 的保留期与终态/静默判据选出候选(含 DELETED),先写历史存储,成功后物理删除主行与明细;历史存储未接通或 history-store-enabled=false 时删除 0 条。未经 FDEL、由生命周期直接清除的航班,清除前补发一次删除事件。语义与红线见 flight-state.md §6,不在此重复。
留痕清理:SCHD_SNAP_LOG 保留 90 天,在历史清理窗口内按 (SCOPE_END, RECV_AT) 删除。
处理终态归档:PROC_STATE_HST 仍是目标表(user-stories.md US-11),尚未建表;不得归档 PENDING / FAILED,也不能因移走身份记录而失去业务去重能力。ES 历史投影(阶段 B)不启用。
共享信箱保留策略由库所有方管理;历史写入与删除事件入队之间仍需恢复方案,顺序调用不构成原子提交。
7. 接口与运行配置
兼容入口为 POST /cminmsgs/send,请求体为原始 XML,当前成功响应为 HTTP 200、text/plain 格式的信箱记录 ID。这只表示接收结果,不表示业务处理成功。请求媒体类型、字符集和失败响应仍需与现役逐项对拍;查询与其他兼容端点不能因列入需求就视为已提供。
运行配置以 application.yml、application-dev.yml 和 .env.example 为准,设计上重点区分:
pipeline.autostart与msgx.stubs:分别控制管道启动与内存适配器;生产禁止 stub,默认不自动启动。pipeline.poll-interval / claim-batch / max-attempts / backoff / head-deadline:控制轮询节奏、批次、重试上限、退避与队头滞留;这些参数不能改变 FIFO。schd.flush-period / flush-limit:控制状态通知的聚合延迟与批量大小。identity.include-day-boundary:影响去重语义,不能作为普通调优项切换。mailbox.shared-mysql.enabled与history.history-store-enabled:分别门控真实信箱与历史存储接线,默认关闭。
日志关联消息 ID、事件 ID 和批次;失败记录错误分类、次数、下次执行时间。健康检查反映依赖实际可用性;队头滞留、积压、死信和补偿失败需要指标及告警。日志出口故障不得阻塞业务线程。
8. 验证要求
单元测试使用内存仓储和可推进的 Clock,不依赖睡眠或在线中间件。以下不变量必须有回归测试,接口级单测不能替代主泵调度测试:
| 场景 | 必须验证的结果 |
|---|---|
| 重复扫描、入队中断、较小 ID 迟到 | 不重复入队、不丢记录、不让后续消息越序。 |
| 队头失败、退避及作业竞争 | 消息不越队;到期后恢复;作业不使消息无限饥饿。 |
| 同身份多条记录、失败后重试、归档后重复 | 只产生一次有效业务处理,不把自身重试判为重复。 |
| PG 事务失败、快照重复或迟到 | 整体回滚重试、不重复推进版本、不回退状态、不误删增量航班。 |
| 整包协议拒绝(运营日冲突、声明数不符) | 整包不落地、整体回滚,既有状态与版本不变,消息终态为 DEAD(PROTOCOL)。 |
| PG 提交失败、信箱回填失败 | 事件与处理结果一起回滚;已提交结果只由回填待办补偿,不重放业务。 |
| 投递确认丢失、批次失败、次数耗尽 | 允许可识别的重发、保持目标顺序、整批退避并保留死信。 |
| 请求超时、无匹配 RESP、时间单位不一致 | 不误用迟到应答,不提前完成请求。 |
| stub 误配置、重复实例、停机中断 | 生产拒绝不安全启动,工作线程能正确退出。 |
真实适配器还需 PG 事务与补偿集成测试、日计划崩溃恢复测试、Kafka 故障投递验证;常规验证命令为 JDK 25 下执行 ./gradlew test。
9. 实现入口
生产代码根目录为 src/main/kotlin/com/gzzn/omms/msgexchange/:
| 关注点 | 主要入口 |
|---|---|
| 收报与兼容接口 | ingress/InboxPoller.kt、InboxEnqueue.kt、InboxService.kt、InboxController.kt |
| 解码 | codec/JacksonXmlCodec.kt、SisWireMapper.kt、SisMessageBody.kt |
| 调度与处理 | processing/Pump.kt(含 MessageProcessor)、DynamicProcessors.kt(FLOP/FDEL/ADFT)、Identity.kt |
| 日计划 | processing/ScheduleProcessor.kt;请求协调尚无实现(REQ_TRACK 见 infra/persistence/) |
| 投递与作业 | delivery/Dispatcher.kt、jobs/JobRunner.kt、BackfillSweepJob.kt、HistorySweepJob.kt |
| 持久化与恢复 | infra/persistence/、infra/retry/(ProcFailure / ReplayService / FailureScheduler) |
| 启停与配置 | PipelineLifecycle.kt、config/PipelineProps.kt、config/HistoryProps.kt |
10. 当前实现差异
以下缺口直接影响上述设计是否成立,不能以类或接口已存在作为完成依据:
- 事务与外部副作用:状态、事件、终态与回填待办同 PG 事务已实现,回填失败落
BACKFILL_TODO并由BackfillSweepJob到期重试。剩余缺口在“提交后回填前崩溃”与“待办落账再次失败”两个窗口,不能认定补偿最终必达。 - 收报与调度:轮询仍从
afterId=0每轮全量扫描,持久水位与受控补扫未完成;较小 ID 迟提交与空洞场景的顺序保证未验证。滞留判据使用updatedAt与直取系统时间,未基于稳定起始时刻。 - 快照与业务能力:DNLD/RESP/ADFT 与 FLOP/FDEL 处理器、整包校验与跨运营日整包拒绝均已接入;但 RESP 应答守卫与出站请求未实现,忽略规则(US-04)未实现,29 类 FLOP 与参考应答的逐类矩阵未补全,ADFT 缺失字段与
FLID重用语义待上游确认。 - 航班读写:唯一写入口与权威读已落地;ROUT/ERUT 联合主键、空值/未知属性保真、事件在事务内只算一次、逐航班多次查询仍待修正(见 flight-state.md §6)。
/all/flights尚未实现。 - 请求、参考数据与归档:
REQ_TRACK表与仓储已建,但无运行时协调与COUTMSGS出站适配;REF_MASTER未建表;PROC_STATE_HST未建表。航班历史清理脚手架已实现,历史存储未接通时删 0 条。 - 生产与运维:已有事务行锁,但没有整个实例的排他/FIFO 协调;真实 Kafka 与信箱出站适配未交付(仅 stub),配置允许环境变量覆盖
acks/幂等/in-flight;启动校验、影子隔离、告警与指标未闭环。对拍比较工具存在不等于现场对拍已完成。Oracle 11g 方言与迁移未接入验证。
业务契约与待确认事项见 user-stories.md,进度由 Plane 跟踪;本文件不维护工单流水账、测试数量或历史方案全文。