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概述

    这篇文章主要是想讲清楚rocketMq中index的存储和查询功能，着重分为存储和查询两个点进行讲解，这里需要支持的是这篇博文还是参考了很多互联网人的已有成果（就是站在了前人的肩膀上），参考文章会在文章引用中列出。

index数据结构

    index的数据结构总共包括header，slot，index总计3个部分组成，各个部分的格式如下图所示，其中slot可以保存500万slot，index部分可以保存2000万index。

index结构

header结构

header结构

说明：

    1. beginTimestamp : 该索引文件的第一个消息(Message)的存储时间(落盘时间) 物理位置(pos: 0-7) 8bytes

    2. endTimestamp : 该索引文件的最后一个消息(Message)的存储时间(落盘时间) 物理位置(pos: 8-15) 8bytes

    3. beginPhyoffset : 该索引文件第一个消息(Message)的在CommitLog(消息存储文件)的物理位置偏移量(可以通过该物理偏移直接获取到该消息) 物理位置(pos: 16-23) 8bytes

    4. endPhyoffset : 该索引文件最后一个消息(Message)的在CommitLog(消息存储文件)的物理位置偏移量 (pos: 24-31) 8bytes

    5. hashSlotCount : 该索引文件目前的hash slot的个数 (pos: 32-35) 4bytes

    6. indexCount : 该索引文件目前的索引个数 (pos: 36-39) 4bytes

slot结构

说明：

    slot每个节点保存当前已经拥有多少个index数据了。

index结构

说明：

    1. key hash value: message key的hash值

    2. phyOffset: message在CommitLog的物理文件地址, 可以直接查询到该消息(索引的核心机制)

    3. timeDiff: message的落盘时间与header里的beginTimestamp的差值(为了节省存储空间，如果直接存message的落盘时间就得8bytes)

    4. prevIndex: hash冲突处理的关键之处, 相同hash值上一个消息索引的index(如果当前消息索引是该hash值的第一个索引，则prevIndex=0, 也是消息索引查找时的停止条件)，每个slot位置的第一个消息的prevIndex就是0的。

存储过程

    1、首先判断下index是否查处最大限制，没有超出则继续执行

    2、根据key计算hash值%hashSlotNum得出具体安放slot的位置

    3、计算真正放置slot的物理位置偏移

    4、生成index对象并按照格式放置所有字段，其中我们注意一下slotValue，该hash位置第一次放置的时候slotValue的值为0，后面放置的slotValue是前一次index的位移个数。

    5、增加index的所有计数值

检索过程

    1、先计算key对应的hash值并找到对应的slot

    2、根据slot找到该slot上最新一个index的数据并开始进行回溯

    3、每个index都对比时间戳判断是否符合要求

    4、根据每个index的前置index来获取前一个index的值

参考文章

    RocketMQ源码分析（一）： 索引文件(IndexFile)

    RocketMQ原理解析-broker 6.索引服务