一、Topic消息存储
image.png1、消费者发送的Message会在Broker中的Queue队列中记录。
2、一个Topic的数据可能会存在多个Broker中。
3、一个Broker存在多个Queue。
4、单个的Queue也可能存储多个Topic的消息。
也就是说每个Topic在Broker上会划分成几个逻辑队列,每个逻辑队列保存一部分消息数据,但是保存的消息数据实际上不是真正的消息数据,而是指向commit log的消息索引。
二、NameServer 调度中心
NameServer在RocketMQ集群中扮演调度中心的角色。各个Producer、Consumer上报自己的状态上去,同时从NameServer获取其他角色的状态信息。NameServer的功能虽然非常重要,但是被设计得很轻量级,代码量少并且几乎无磁盘存储,所有的功能都通过内存高效完成。本章还介绍了底层的通信机制,RocketMQ基于Netty对底层通信做了很好的抽象,使得通信功能逻辑清晰,代码简单。
为何不用ZooKeeper
ZooKeeper是Apache的一个开源软件,为分布式应用程序提供协调服务。那为什么RocketMQ要自己造轮子,开发集群的管理程序呢?答案是ZooKeeper的功能很强大,包括自动Master选举等,RocketMQ的架构设计决定了它不需要进行Master选举,用不到这些复杂的功能,只需要一个轻量级的元数据服务器就足够了。
中间件对稳定性要求很高,RocketMQ的NameServer只有很少的代码,容易维护,所以不需要再依赖另一个中间件,从而减少整体维护成本。
三、消息队列核心机制
尽量保证顺序写,随机读,利用“零拷贝”技术,提高消息存盘和网络发送的速度。
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存储机制这样设计有以下几个好处:
1)CommitLog顺序写,可以大大提高写入效率。
2)虽然是随机读,但是利用操作系统的pagecache机制,可以批量地从磁盘读取,作为cache存到内存中,加速后续的读取速度。
3)为了保证完全的顺序写,需要ConsumeQueue这个中间结构,因为ConsumeQueue里只存偏移量信息,所以尺寸是有限的,在实际情况中,大部分的ConsumeQueue能够被全部读入内存,所以这个中间结构的操作速度很快,可以认为是内存读取的速度。此外为了保证CommitLog和ConsumeQueue的一致性,CommitLog里存储了Consume Queues、Message Key、Tag等所有信息,即使ConsumeQueue丢失,也可以通过commitLog完全恢复出来。
高可用机制
消费端高可用:consumer在Master繁忙时会自动切换到Slave读,当Master故障时,不会影响consumer从Slave消费消息;
服务端高可用:创建Topic时,将message queue创建在多个broker组上,这样当某个broker组的Master挂掉之后,也能通过其它broker组的master发送消息;
刷盘方式一般采用异步刷盘,保证性能,主从复制方式选择同步复制,保证数据不会丢失
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