RocketMQ基本概念介绍

前言

初步接触了RocketMQ后发现其与传统意义上的实现JMS协议的消息队列（如ActiveMQ）存在着不小的区别，很有必要对其中的一些概念做个说明。

部署架构

部署架构.png

如图所示为RocketMQ基本的部署结构，主要分为NameServer集群、Broker集群、Producer集群和Consumer集群四个部分。

NameServer集群

NameServer的作用是注册中心，类似于Zookeeper，但又有区别于它的地方。每个NameServer节点互相之间是独立的，没有任何信息交互，也就不存在任何的选主或者主从切换之类的问题，因此NameServer与Zookeeper相比更轻量级。单个NameServer节点中存储了活跃的Broker列表（包括master和slave），这里活跃的定义是与NameServer保持有心跳。

Broker集群

Broker是具体提供业务的服务器，单个Broker节点与所有的NameServer节点保持长连接及心跳，并会定时将Topic信息注册到NameServer，顺带一提底层的通信和连接都是基于Netty实现的。
Broker中分master和slave两种角色，每个master可以对应多个slave，但一个slave只能对应一个master，master和slave通过指定相同的Brokername，不同的BrokerId （master为0）成为一个组。master和slave之间的同步方式分为同步双写和异步复制，异步复制方式master和slave之间虽然会存在少量的延迟，但性能较同步双写方式要高出10%左右。

另外，Broker中还存在一些非常重要的名词需要说明：

• Topic和Queue

RocketMQ的Topic/Queue和JMS中的Topic/Queue概念有一定的差异，JMS中所有消费者都会消费一个Topic消息的副本，而Queue中消息只会被一个消费者消费；但到了RocketMQ中Topic只代表普通的消息队列，而Queue是组成Topic的更小单元，集群消费模式下一个消费者只消费该Topic中部分Queue中的消息，当一个消费者开启广播模式时则会消费该Topic下所有Queue中的消息。Topic和Queue的具体关系可以参考下图

queue模型.png

• Tags

Tags是Topic下的次级消息类型（注：Tags也支持TagA || TagB这样的表达式），可以在同一个Topic下基于Tags进行消息过滤。Tags的过滤需要经过两次比对，首先会在Broker端通过Tag hashcode进行一次比对过滤，匹配成功传到consumer端后再对具体Tags进行比对，以防止Tag hashcode重复的情况。Queue中具体的存储单元结构如下图：

Queue单个存储单元结构.png

Producer集群

• 与nameserver的关系

单个Producer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。与nameserver之间没有心跳。

• 与broker的关系

单个Producer和与其关联的所有broker保持长连接，并维持心跳。默认情况下消息发送采用轮询方式，会均匀发到对应Topic的所有queue中。

• 最佳实践

1. 一个应用尽可能只使用一个 Topic，消息子类型用 tags 来标识，tags 可以由应用自由设置。只有发送消息设置了tags，消费方在订阅消息时，才可以利用 tags 在 broker 做消息过滤。
2. 每个消息在业务层面的唯一标识码，要设置到 keys 字段，方便将来定位消息丢失问题。服务器会为每个消
   息创建索引（哈希索引），应用可以通过 Topic，key 来查询返条消息内容，以及消息被谁消费。由于是哈希索引，请务必保证 key 尽可能唯一，这样可以避免潜在的哈希冲突。
3. 消息发送成功或者失败，要打印消息日志，务必要打印 sendresult 和 key 字段。
4. 对于消息不可丢失应用，务必要有消息重发机制。例如：消息发送失败，存储到数据库，能有定时程序尝试重发或者人工触发重发。
5. 某些应用如果不关注消息是否发送成功，请直接使用sendOneWay方法发送消息。

Consumer集群

• 与nameserver的关系

单个Consumer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。与nameserver之间没有心跳。

• 与broker的关系

单个Consumer和与其关联的所有broker保持长连接，并维持心跳，失去心跳后，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。

• 最佳实践

1. Consumer 数量要小于等于queue的总数量，由于Topic下的queue会被相对均匀的分配给Consumer，如果 Consumer 超过queue的数量，那多余的 Consumer 将没有queue可以消费消息。
2. 消费过程要做到幂等（即消费端去重），RocketMQ为了保证性能并不支持严格的消息去重。
3. 尽量使用批量方式消费，RocketMQ消费端采用pull方式拉取消息，通过consumeMessageBatchMaxSize参数可以增加单次拉取的消息数量，可以很大程度上提高消费吞吐量。另外，提高消费并行度也可以通过增加Consumer处理线程的方式，对应参数consumeThreadMin和consumeThreadMax。
4. 消息发送成功或者失败，要打印消息日志。

补充

• 线上建议关闭autoCreateTopicEnable配置

该配置用于在Topic不存在时自动创建，会造成的问题是自动新建的Topic只会存在于一台broker上，后续所有对该Topic的请求都会局限在单台broker上，造成单点压力。

• broker master宕机情况是否会丢消息

broker master宕机，虽然理论上来说不能向该broker写入但slave仍然能支持消费，但受限于rocketmq的网络连接机制，默认情况下最多需要30秒，消费者才会发现该情况，这个时间可通过修改参数pollNameServerInteval来缩短。这个时间段内，发往该broker的请求都是失败的，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。 直到消费者得到master宕机通知后，才会转向slave进行消费，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，一旦master恢复，未同步过去的消息仍然会被消费掉。