如何处理消费过程中的重复消息

问题：消息传递过程中，消息传输失败，发送方会执行重试，重试的过程中就有可能会产生重复的消息，对使用消息队列的业务系统来说，如果没有对重复消息进行处理，就有可能导致系统的数据出现问题。

在MQTT协议中，给出了三种传递消息时能够提供的服务质量标准，服务质量从低到高：

• At most once
• At least once
• Exactly once

用幂等行解决重复消息问题

一般解决重复消息的办法是，在消费端，让我们消费消息的操作具备幂等性：
幂等（ldempotence） 本来是一个数学概念，他是这样定义：

如果一个函数f(x)满足：f(f(x))=f(x)，则函数f(x)满足幂等性。

一个幂等操作特点是，其任意多次执行所产生的影响与一次执行的影响是相同。例子：将账户X的余额设置为100元。
从系统的影响结果来说：At least once + 幂等消费 = Exactly once。

为了处理消费过程的重复消息，从业务逻辑设计上上手，将消费的业务逻辑设计成具备幂等性的操作。

常用的设计幂等操作的方法：

1.利用数据的唯一约束实现幂等

2.为更新的数据设置前置条件

3.记录并检查操作

具体的实现方法是，在发送消息时，给每条消息指定一个全局唯一的ID，消费时，先根据这个ID检查这条消息是否被消费过，如果没有消费过，才更新数据，然后将消费状态置为已消费。

原理和实现是不是很简单？其实一点都不简单，在分布式系统中，这个方法其实是非常难实现的。首先，给每个消息指定一个全局唯一的ID这是一件不那么简单的事儿，方法很多，但都不是太好同时满足简单，高可用和高性能，或多或少都要牺牲。更加麻烦的是，在”检查消费状态，然后更新数据并且设置消费状态“中，三个操作操作必须作为一组操作保证原子性，才能真正实现幂等，否则会出BUG。

思考：
为什么大部分消息队列选择只提供At least once的服务质量，而不是级别更高的Exactly once呢？

我觉得最重要的原因是消息队列即使做到了Exactly once级别，consumer也还是要做幂等。因为在consumer从消息队列取消息这里，如果consumer消费成功，但是ack失败，consumer还是会取到重复的消息，所以消息队列花大力气做成Exactly once并不能解决业务侧消息重复的问题。