RocketMQ（四）特性

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我想说，真tm #%￥%￥#%，2.0和3.0架构变化挺大的，nameserver有必要吗？zookeeper不是挺好的吗？

一 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，这点类似于dubbo的zookeeper。

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

二 broker

2.1 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
  

2.2 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。

2.3 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：

1. 一旦某个brokermaster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。

2. 消费者得到master宕机通知后，转向slave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的，一旦master恢复，未同步过去的消息会被消费掉。

2..4 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

2.5 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
  

2.6 读写性能

 1. 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

 2. 永远一个文件在写，其他文件在读

 3.  顺序写，随机读

 4. 利用linux的sendfile机制，将消息内容直接输出到sokect管道，避免系统调用

2.7 系统特性

1. 大内存，内存越大性能越高，否则系统swap会成为性能瓶颈

2. IO密集

3. cpu load高，使用率低，因为cpu占用后，大部分时间在IO WAIT

4. 磁盘可靠性要求高，为了兼顾安全和性能，采用RAID10阵列

5. 磁盘读取速度要求快，要求高转速大容量磁盘

三 消费者

3.1 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。
  

3.2 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
  

3.3 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。

3.4 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。
  
  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。
  

3.5 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。

3.6 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

四 生产者

4.1 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
  

4.2 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
  

4.3 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