正文

RocketMQ详解

IP云
IP云V管理员/6 阅读
12/02
提示：扫一扫查出行
【扫一扫了解最新限行尾号】
复制提示

原文链接：http://www.cnblogs.com/xiaodf/p/5075167.html

简介

官方简介：

  1. RocketMQ是一款分布式、队列模型的消息中间件，具有以下特点：
  2. 能够保证严格的消息顺序
  3. 提供丰富的消息拉取模式
  4. 高效的订阅者水平扩展能力
  5. 实时的消息订阅机制
  6. 亿级消息堆积能力

二、网络架构

三、特性

1.      nameserver

相对来说，nameserver的稳定性非常高。原因有二：

1 、nameserver互相独立，彼此没有通信关系，单台nameserver挂掉，不影响其他nameserver，即使全部挂掉，也不影响业务系统使用。无状态

2 、nameserver不会有频繁的读写，所以性能开销非常小，稳定性很高。

2.      broker

与nameserver关系

  • 连接
    • 单个broker和所有nameserver保持长连接
  • 心跳
    • 心跳间隔：每隔30秒（此时间无法更改）向所有nameserver发送心跳，心跳包含了自身的topic配置信息。
    • 心跳超时：nameserver每隔10秒钟（此时间无法更改），扫描所有还存活的broker连接，若某个连接2分钟内（当前时间与最后更新时间差值超过2分钟，此时间无法更改）没有发送心跳数据，则断开连接。
  • 断开
    • 时机：broker挂掉；心跳超时导致nameserver主动关闭连接
    • 动作：一旦连接断开，nameserver会立即感知，更新topc与队列的对应关系，但不会通知生产者和消费者

负载均衡

  • 一个topic分布在多个broker上，一个broker可以配置多个topic，它们是多对多的关系。
  • 如果某个topic消息量很大，应该给它多配置几个队列，并且尽量多分布在不同broker上，减轻某个broker的压力。
  • topic消息量都比较均匀的情况下，如果某个broker上的队列越多，则该broker压力越大。

可用性

由于消息分布在各个broker上，一旦某个broker宕机，则该broker上的消息读写都会受到影响。所以rocketmq提供了master/slave的结构，salve定时从master同步数据，如果master宕机，则slave提供消费服务，但是不能写入消息，此过程对应用透明，由rocketmq内部解决。

这里有两个关键点：

  • 一旦某个broker master宕机，生产者和消费者多久才能发现？受限于rocketmq的网络连接机制，默认情况下，最多需要30秒，但这个时间可由应用设定参数来缩短时间。这个时间段内，发往该broker的消息都是失败的，而且该broker的消息无法消费，因为此时消费者不知道该broker已经挂掉。
  • 消费者得到master宕机通知后，转向slave消费（重定向，对于2次开发者透明），但是slave不能保证master的消息100%都同步过来了，因此会有少量的消息丢失。但是消息最终不会丢的，一旦master恢复，未同步过去的消息会被消费掉。

可靠性

  • 所有发往broker的消息，有同步刷盘和异步刷盘机制，总的来说，可靠性非常高
  • 同步刷盘时，消息写入物理文件才会返回成功，因此非常可靠
  • 异步刷盘时，只有机器宕机，才会产生消息丢失，broker挂掉可能会发生，但是机器宕机崩溃是很少发生的，除非突然断电

消息清理

  • 扫描间隔
    • 默认10秒，由broker配置参数cleanResourceInterval决定
  • 空间阈值
    • 物理文件不能无限制的一直存储在磁盘，当磁盘空间达到阈值时，不再接受消息，broker打印出日志，消息发送失败，阈值为固定值85%
  • 清理时机
    • 默认每天凌晨4点，由broker配置参数deleteWhen决定；或者磁盘空间达到阈值
  • 文件保留时长
    • 默认72小时，由broker配置参数fileReservedTime决定

读写性能

  • 文件内存映射方式操作文件，避免read/write系统调用和实时文件读写，性能非常高
  • 永远一个文件在写，其他文件在读
  • 顺序写，随机读
  • 利用linux的sendfile？？？mmap+write吧机制，将消息内容直接输出到sokect管道，避免系统调用

系统特性

  • 大内存，内存越大性能越高，否则系统swap会成为性能瓶颈
  • IO密集
  • cpu load高，使用率低，因为cpu占用后，大部分时间在IO WAIT
  • 磁盘可靠性要求高，为了兼顾安全和性能，采用RAID10阵列
  • 磁盘读取速度要求快，要求高转速大容量磁盘

3.      消费者

与nameserver关系

  • 连接
    • 单个消费者和一台nameserver保持长连接，定时查询topic配置信息，如果该nameserver挂掉，消费者会自动连接下一个nameserver，直到有可用连接为止，并能自动重连。
  • 心跳
    • 与nameserver没有心跳
  • 轮询时间
    • 默认情况下，消费者每隔30秒从nameserver获取所有topic的最新队列情况，这意味着某个broker如果宕机，客户端最多要30秒才能感知。该时间由DefaultMQPushConsumer的pollNameServerInteval参数决定，可手动配置。

与broker关系

  • 连接
    • 单个消费者和该消费者关联的所有broker保持长连接。
  • 心跳
    • 默认情况下，消费者每隔30秒向所有broker发送心跳，该时间由DefaultMQPushConsumer的heartbeatBrokerInterval参数决定，可手动配置。broker每隔10秒钟（此时间无法更改），扫描所有还存活的连接，若某个连接2分钟内（当前时间与最后更新时间差值超过2分钟，此时间无法更改）没有发送心跳数据，则关闭连接，并向该消费者分组的所有消费者发出通知，分组内消费者重新分配队列继续消费
  • 断开
    • 时机：消费者挂掉；心跳超时导致broker主动关闭连接
    • 动作：一旦连接断开，broker会立即感知到，并向该消费者分组的所有消费者发出通知，分组内消费者重新分配队列继续消费

负载均衡

集群消费模式下，一个消费者集群多台机器共同消费一个topic的多个队列，一个队列只会被一个消费者消费。如果某个消费者挂掉，分组内其它消费者会接替挂掉的消费者继续消费。

消费机制

  • 本地队列
    • 消费者不间断的从broker拉取消息，消息拉取到本地队列，然后本地消费线程消费本地消息队列，只是一个异步过程，拉取线程不会等待本地消费线程，这种模式实时性非常高（本地消息队列达到解耦的效果，响应时间减少）。对消费者对本地队列有一个保护，因此本地消息队列不能无限大，否则可能会占用大量内存，本地队列大小由DefaultMQPushConsumer的pullThresholdForQueue属性控制，默认1000，可手动设置。
  • 轮询间隔
    • 消息拉取线程每隔多久拉取一次？间隔时间由DefaultMQPushConsumer的pullInterval属性控制，默认为0，可手动设置。
  • 消息消费数量
    • 监听器每次接受本地队列的消息是多少条？这个参数由DefaultMQPushConsumer的consumeMessageBatchMaxSize属性控制，默认为1，可手动设置。

消费进度存储

每隔一段时间将各个队列的消费进度存储到对应的broker上，该时间由DefaultMQPushConsumer的persistConsumerOffsetInterval属性控制，默认为5秒，可手动设置。

如果一个topic在某broker上有3个队列，一个消费者消费这3个队列，那么该消费者和这个broker有几个连接？

一个连接，消费单位与队列相关，消费连接只跟broker相关，事实上，消费者将所有队列的消息拉取任务放到本地的队列，挨个拉取，拉取完毕后，又将拉取任务放到队尾，然后执行下一个拉取任务

4.      生产者

与nameserver关系

  • 连接
    • 单个生产者者和一台nameserver保持长连接，定时查询topic配置信息，如果该nameserver挂掉，生产者会自动连接下一个nameserver，直到有可用连接为止，并能自动重连。
  • 轮询时间
    • 默认情况下，生产者每隔30秒从nameserver获取所有topic的最新队列情况，这意味着某个broker如果宕机，生产者最多要30秒才能感知，在此期间，发往该broker的消息发送失败。该时间由DefaultMQProducer的pollNameServerInteval参数决定，可手动配置。
  • 心跳
    • 与nameserver没有心跳

与broker关系

  • 连接
    • 单个生产者和该生产者关联的所有broker保持长连接。
  • 心跳
    • 默认情况下，生产者每隔30秒向所有broker发送心跳，该时间由DefaultMQProducer的heartbeatBrokerInterval参数决定，可手动配置。broker每隔10秒钟（此时间无法更改），扫描所有还存活的连接，若某个连接2分钟内（当前时间与最后更新时间差值超过2分钟，此时间无法更改）没有发送心跳数据，则关闭连接。
  • 连接断开
    • 移除broker上的生产者信息

负载均衡

生产者时间没有关系，每个生产者向队列轮流发送消息

四、Broker集群配置方式及优缺点

1.      单个 Master

这种方式风险较大，一旦Broker 重启或者宕机时，会导致整个服务不可用，不建议线上环境使用。

2.      多 Master 模式

一个集群无 Slave，全是 Master，例如 2 个 Master 或者 3 个 Master

优点：配置简单，单个Master 宕机或重启维护对应用无影响，在磁盘配置为 RAID10 时，即使机器宕机不可恢复情况下，由与 RAID10 磁盘非常可靠，消息也不会丢（异步刷盘丢失少量消息，同步刷盘一条不丢）。性能最高。

缺点：单台机器宕机期间，这台机器上未被消费的消息在机器恢复之前不可订阅，消息实时性会受到受到影响。

###  先启动 NameServer，例如机器 IP 为：172.16.8.106:9876

nohup sh mqnamesrv &

###  在机器 A，启动第一个 Master

nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106 : 9876 -c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-noslave/broker-a.properties &

###  在机器 B，启动第二个 Master

nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106 : 9876 -c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-noslave/broker-b.properties &

3.      多 Master 多 Slave 模式，异步复制

每个 Master 配置一个 Slave，有多对Master-Slave，HA 采用异步复制方式，主备有短暂消息延迟，毫秒级。

优点：即使磁盘损坏，消息丢失的非常少，且消息实时性不会受影响，因为 Master 宕机后，消费者仍然可以从 Slave 消费，此过程对应用透明。不需要人工干预。性能同多 Master 模式几乎一样。

缺点：Master 宕机，磁盘损坏情况，会丢失少量消息。

###  先启动 NameServer，例如机器 IP 为：172.16.8.106:9876

nohup sh mqnamesrv &

###  在机器 A，启动第一个 Master

nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106 : 9876 -c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-async/broker-a.properties &

###  在机器 B，启动第二个 Master

nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106 : 9876 -c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-async/broker-b.properties &

###  在机器 C，启动第一个 Slave

nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106 : 9876 -c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-async/broker-a-s.properties &

###  在机器 D，启动第二个 Slave

nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106 : 9876 -c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-async/broker-b-s.properties &

4.      多 Master 多 Slave 模式，同步双写

每个 Master 配置一个 Slave，有多对Master-Slave，HA 采用同步双写方式，主备都写成功，向应用返回成功。

优点：数据与服务都无单点，Master宕机情况下，消息无延迟，服务可用性与数据可用性都非常高

缺点：性能比异步复制模式略低，大约低 10%左右，发送单个消息的 RT 会略高。目前主宕机后，备机不能自动切换为主机，后续会支持自动切换功能。

###  先启动 NameServer，例如机器 IP 为：172.16.8.106:9876

nohup sh mqnamesrv &

###  在机器 A，启动第一个 Master

nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106 : 9876 -c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-sync/broker-a.properties &

###  在机器 B，启动第二个 Master

nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106 : 9876 -c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-sync/broker-b.properties &

###  在机器 C，启动第一个 Slave

nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106 : 9876 -c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-sync/broker-a-s.properties &

###  在机器 D，启动第二个 Slave

nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106 : 9876 -c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-sync/broker-b-s.properties &

以上 Broker 与 Slave 配对是通过指定相同的brokerName 参数来配对，Master 的 BrokerId 必须是 0，Slave的BrokerId 必须是大与 0 的数。另外一个 Master 下面可以挂载多个 Slave，同一 Master 下的多个 Slave 通过指定不同的 BrokerId 来区分。

参数信息，仅供参考

2.      客户端的公共配置类：ClientConfig

参数名

默认值

说明

NamesrvAddr

NameServer地址列表，多个nameServer地址用分号隔开

clientIP

本机IP

客户端本机IP地址，某些机器会发生无法识别客户端IP地址情况，需要应用在代码中强制指定

instanceName

DEFAULT

客户端实例名称，客户端创建的多个Producer，Consumer实际是共用一个内部实例（这个实例包含网络连接，线程资源等）

clientCallbackExecutorThreads

4

通信层异步回调线程数

pollNameServerInteval

30000

轮训Name Server 间隔时间，单位毫秒

heartbeatBrokerInterval

30000

向Broker发送心跳间隔时间，单位毫秒

persistConsumerOffsetInterval

5000

持久化Consumer消费进度间隔时间，单位毫秒

3.      Producer配置

参数名

默认值

说明

producerGroup

DEFAULT_PRODUCER

Producer组名，多个Producer如果属于一个应用，发送同样的消息，则应该将它们归为同一组。

createTopicKey

TBW102

在发送消息时，自动创建服务器不存在的topic，需要指定key

defaultTopicQueueNums

4

在发送消息时，自动创建服务器不存在的topic，默认创建的队列数

sendMsgTimeout

10000

发送消息超时时间，单位毫秒

compressMsgBodyOverHowmuch

4096

消息Body超过多大开始压缩（Consumer收到消息会自动解压缩），单位字节

retryAnotherBrokerWhenNotStoreOK

FALSE

如果发送消息返回sendResult,但是sendStatus!=SEND_OK,是否重试发送

maxMessageSize

131072

客户端限制的消息大小，超过报错，同时服务端也会限制（默认128K）

transactionCheckListener

事物消息回查监听器，如果发送事务消息，必须设置

checkThreadPoolMinSize

1

Broker回查Producer事务状态时，线程池大小

checkThreadPoolMaxSize

1

Broker回查Producer事务状态时，线程池大小

checkRequestHoldMax

2000

Broker回查Producer事务状态时，Producer本地缓冲请求队列大小

4.      PushConsumer配置

参数名

默认值

说明

consumerGroup

DEFAULT_CONSUMER

Consumer组名，多个Consumer如果属于一个应用，订阅同样的消息，且消费逻辑一致，则应将它们归为同一组

messageModel

CLUSTERING

消息模型，支持以下两种1.集群消费2.广播消费

consumeFromWhere

CONSUME_FROM_LAST_OFFSET

Consumer启动后，默认从什么位置开始消费

allocateMessageQueueStrategy

AllocateMessageQueueAveragely

Rebalance算法实现策略

Subscription

{}

订阅关系

messageListener

消息监听器

offsetStore

消费进度存 储

consumeThreadMin

10

消费线程池数量

consumeThreadMax

20

消费线程池数量

consumeConcurrentlyMaxSpan

2000

单队列并行消费允许的最大跨度

pullThresholdForQueue

1000

拉消息本地队列缓存消息最大数

Pullinterval

0

拉消息间隔，由于是长轮询，所以为0，但是如果应用了流控，也可以设置大于0的值，单位毫秒

consumeMessageBatchMaxSize

1

批量消费，一次消费多少条消息

pullBatchSize

32

批量拉消息，一次最多拉多少条

5.      PullConsumer配置

参数名

默认值

说明

consumerGroup

Conusmer组名，多个Consumer如果属于一个应用，订阅同样的消息，且消费逻辑一致，则应该将它们归为同一组

brokerSuspendMaxTimeMillis

20000

长轮询，Consumer拉消息请求在Broker挂起最长时间，单位毫秒

consumerPullTimeoutMillis

10000

非长轮询，拉消息超时时间，单位毫秒

consumerTimeoutMillisWhenSuspend

30000

长轮询，Consumer拉消息请求咋broker挂起超过指定时间，客户端认为超时，单位毫秒

messageModel

BROADCASTING

消息模型，支持以下两种：1集群消费 2广播模式

messageQueueListener

监听队列变化

offsetStore

消费进度存储

registerTopics

注册的topic集合

allocateMessageQueueStrategy

Rebalance算法实现策略

6.      Broker配置参数

查看Broker默认配置

sh mqbroker -m

参数名

默认值

说明

consumerGroup

Conusmer组名，多个Consumer如果属于一个应用，订阅同样的消息，且消费逻辑一致，则应该将它们归为同一组

listenPort

10911

Broker对外服务的监听端口

namesrvAddr

Null

Name Server地址

brokerIP1

本机IP

本机IP地址，默认系统自动识别，但是某些多网卡机器会存在识别错误的情况，这种情况下可以人工配置。

brokerName

本机主机名

brokerClusterName

DefaultCluster

Broker所属哪个集群

brokerId

0

BrokerId,必须是大等于0的整数，0表示Master，>0表示Slave，一个Master可以挂多个Slave，Master和Slave通过BrokerName来配对

storePathCommitLog

$HOME/store/commitlog

commitLog存储路径

storePathConsumeQueue

$HOME/store/consumequeue

消费队列存储路径

storePathIndex

$HOME/store/index

消息索引存储队列

deleteWhen

4

删除时间时间点，默认凌晨4点

fileReservedTime

48

文件保留时间，默认48小时

maxTransferBytesOnMessageInMemory

262144

单次pull消息（内存）传输的最大字节数

maxTransferCountOnMessageInMemory

32

单次pull消息（内存）传输的最大条数

maxTransferBytesOnMessageInMemory

65535

单次pull消息（磁盘）传输的最大字节数

maxTransferCountOnMessageInDisk

8

单次pull消息（磁盘）传输的最大条数

messageIndexEnable

TRUE

是否开启消息索引功能

messageIndexSafe

FALSE

是否提供安全的消息索引机制，索引保证不丢

brokerRole

ASYNC_MASTER

Broker的角色

-ASYNC_MASTER异步复制Master

-SYNC_MASTER同步双写Master

-SLAVE

flushDiskType

ASYNC_FLUSH

刷盘方式

-ASYNC_FLUSH异步刷盘

-SYNC_FLUSH同步刷盘

cleanFileForciblyEnable

TRUE

磁盘满，且无过期文件情况下TRUE表示强制删除文件，优先保证服务可用

FALSE标记服务不可用，文件不删除

相关阅读

目录[+]