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RocketMQ 详解

RocketMQ 详解

作者: 虾米咬小米 | 来源:发表于2023-06-06 14:33 被阅读0次

    RocketMQ作为一款纯java、分布式、队列模型的开源消息中间件,支持事务消息、顺序消息、批量消息、定时消息、消息回溯等。主要功能是异步解耦和流量削峰:。

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    常见的MQ主要有:ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka、RocketMQ

    特性 ActiveMQ RabbitMQ RocketMQ Kafka
    单机吞吐量 万级,比RocketMQ和Kafka低一个级别 同ActiveMQ 10万级,支撑高吞吐 10万级,高吞吐,一般配合大数据类的系统进行实时数据计算、日志采集等场景
    topic数量对吞吐量的影响 topic可以达到几百/几千级别,吞吐量会有较小幅度的下降,这是RocketMQ的一大优势,在同等机器下,可以支撑大量的topic topic从几十到几百时,吞吐量会大幅度下降,在同等机器下,kafka尽量保证topic数量不要过多,如果要支撑大规模的topic,需要增加更多的机器资源
    时效性 ms级 微秒级别,RabbitMQ的特性,延迟最低 ms级别 延迟在ms级别以内
    可用性 高,基于主从架构实现高可用 同ActiveMQ 非常高,分布式架构 非常高,分布式一个数据多个副本,少数机器宕机,不会丢失数据,不会导致不可用
    消息可靠性 有较低的概率丢失数据 基本不丢 经过参数优化配置,可以做到0丢失 经过参数优化配置,可以做到0丢失
    功能支持 MQ领域的功能机器完备 基于erlang开发,并发能力很强,性能极好,延时很低 MQ功能较为完善,基本分布式,扩展性好 功能较简单,主要支持简单的MQ功能,在大数据领域的实时计算以及日志采集被大规模使用
    其他 Apache开发,起步早,没有经过高吞吐场景验证,社区不活跃 开源、稳定、社区活跃度高 阿里开源,交给Apache,社区活跃度低 Apache开发,开源、高吞吐量、社区活跃度高

    消息中间件的使用场景:

    异步与解耦:

    当我们下了一个订单之后,订单系统会进行RPC同步调用 支付系统、库存系统、物流系统等,那么系统之间就会有耦合性,耦合性越高的话,容错性就越低,比如我们的支付系统如果宕机了,就会导致我们整个交易的异常,从而影响用户的体验。

    如果我们中间加入了消息中间件,不管是支付还是库存等系统,都是通过异步的方式进行调用的,如果其中一个系统宕机了,不会影响我们用户下单的使用。

    本质上MQ第一步完成了 异步 ,第二步完成了 解耦 。那么系统的容错性就越高。

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    RocketMQ 基本概念
    RocketMQ主要有四大核心组成部分:NameServer、Broker、Producer以及Consumer四部分。这些角色通常以集群的方式存在,RocketMQ 基于纯Java开发,具有高吞吐量、高可用性、适合大规模分布式系统应用的特点。


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    NameServer:

    NameServer 是一个服务与注册的发现中心。也是整个 RocketMQ 的“大脑”,所以 RocketMQ 需要先启动 NameServer 再启动 RocketMQ 中的 Broker

    NameServer 是一个几乎无状态节点,可集群部署,节点之间无任何信息同步。NameServer底层由 Netty 实现,是内存式存储,所以 NameServer 中的 broker、topic不会持久化。

    NameServer 其角色类似Dubbo和zookeeper,主要负责Broker的动态注册与发现。为什么不使用zookeeper?rocketmq主要是在分布式情况下使用追求性能,因为zookeeper最求最终一致性,所以在性能上会有所折扣。

    Broker:

    消息服务器(Broker)是消息存储中心,主要作用是接收来自 Producer 的消息并存储,Consumer 从这里取得消息。存储与消息相关的元数据,包括用户组、消费进度偏移量、队列信息等。从部署结构图中可以看出 Broker 有 Master 和 Slave 两种类型, Master 既可以写又可以读,Slave 不可以写只可以读。

    Producer:

    Producer 也称为消息发布者(生产者),负责生产并发送消息至 Topic。生产者向 broker 发送由业务应用程序系统生成的消息。RocketMQ 提供了发送:同步、异步和单向(one-way)的多种范例。

    Consumer:

    也称为消息订阅者,负责从 Topic 接收并消费消息。消费者从 brokers 那里拉取信息并将其输入应用程序。从Master拿到消息,执行完成后,会发送一个消息给Broker进行确认,这个就是ACK确认

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    分组(Group)

    Group 分为两个部分 生产者和消费者

    • 生产者: 表示发送同一类消息的 Producer,通常情况下发送逻辑是一致的。发送普通消息时,用于标识使用,没有特别的用处。
      主要用来作用于事务消息,当事务消息中某条消息一直处于等待状态并超时,Broker会回查同一个Group下的其他producer,确定该消息是 commit 还是 rollback

    • 消费者: 消费者的分组就非常有意义了,消费者是标识一类 Consumer 的集合名称,这类 Consumer 通常消费一类消息,且消费逻辑一致。同一个 Consumer Group 下的各个实例将共同消费 topic 的消息,起到负载均衡的作用。
      消费进度以 Consumer Group 为粒度管理,不同 Consumer Group 之间消费进度彼此不受影响,即消息 A 被 Consumer Group1 消费过,也会再给 Consumer Group2 消费。

    主体(Topic)

    用来区分消息的种类,表示一类消息的逻辑名字,消息的逻辑管理单位,无论生产还是消费消息,都需要执行Topic。

    一个发送者可以发送消息给一个或者多个Topic;

    一个消息接受者可以订阅一个或多个Topic消息;

    消息队列(Message Queue)

    消息队列 简称 Queue ,消息物理管理单位。用来并行发送和接收消息,相当于是Topic的分区。

    一个Topic会有若干个Queue,消息的生产一般会比消息消费的速度要快,消息进行消费的时会有对应的业务逻辑进行处理,这个时候就会降低消息消费的速度。所有一般Topic会有若干个Queue。主要用来解决生产很快,消费很慢。

    如果同一个Topic创建在不同的Broker,那么不同的Broker有不同的Queue,将物理存储在不同的Broker节点之上,具有水平扩展的能力。无论是生产者还是消费者,实际的操作都是针对Queue级别。

    标签(Tag)

    RocketMQ 支持在发送时给 topic 的消息设置 tag,用于同一主题下区分不同类型的消息。

    来自同一业务单元的消息,可以根据不同业务目的在同一主题下设置不同标签。比如有一个 Topic 消息为水果,那么水果可以有其他的标签 可以是 香蕉、西瓜、草莓等等,我们可以把对应的消息,打上对应的标签(Tag),这个就是方便我们在消费的时候做对应的筛选。

    标签能够有效地保持代码的清晰度和连贯性,并优化 RocketMQ 提供的查询系统。消费者可以根据Tag实现对不同子主题的不同消费逻辑,实现更好的扩展性。

    偏移量(Offset)

    在 RocketMQ 中,有很多 offset 的概念。一般我们只关心暴露到客户端的 offset。不指定的话,一般指的是消费者消息的偏移量(ConsumerOffset)

    Message queue 是无限长的数组。一条消息进来下标就会涨 1,而这个数组的下标就是 offset。

    Message queue 中的 max offset 表示消息的最大 offset,Consumer offset 可以理解为标记 Consumer Group 在一条逻辑 Message Queue 上,消息消费到哪里即消费进度。

    RocketMQ 下载安装

    下载地址:https://rocketmq.apache.org/dowloading/releases/

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