MetaQ 集群和负载均衡

一、集群

Meta假定producer、broker和consumer都是分布式的集群系统。

Producer可以是一个集群，多台机器上的producer可以往同一个topic发送消息。

Meta的服务器broker一般也是一个集群，多台broker组成一个集群提供一些topic服务，生产者按照一定的路由规则往集群里某台broker发送消息，消费者按照一定的路由规则拉取某台broker上的消息。

Consumer也可以组织成一个集群来消费同一个topic，发往这个topic的消息按照一定的路由规则发送到consumer集群里的某一台机器。Consumer集群每个consumer必须拥有相同的分组名称。

二、broker集群配置

Broker集群配置非常容易，假设你已经按照如何开始和服务器配置管理配置好并启用了你第一台broker,某一天你发现这个单台broker无法支撑更大的消息量，那么你可能就需要引入更多的broker作为集群来提供服务，你要做的事情很简单：

• 拷贝broker1的配置文件conf/server.ini到新的broker,假设为broker2。

• 修改broker2的server.ini,只要修改brokerId为另一个不同于broker1的值即可

• 启动broker2，这样一来broker2将和broker1组成一个服务器集群

• 在这个过程中你不需要重启任何现有的服务，包括生产者、消费者和broker1，他们都将自动感知到新的broker2

可见，配置一个集群唯一要做的就是使用同一份配置文件并定义不同的brokerId即可。

三、负载均衡

负载均衡和failover分不开，我们将分别讨论下生产者和消费者的负载均衡策略。我们先假定broker是一个集群，这样每个topic必定有多个分区。

1、生产者的负载均衡和failover

每个broker都可以配置一个topic可以有多少个分区，但是在生产者看来，一个topic在所有broker上的的所有分区组成一个分区列表来使用。

在创建producer的时候，客户端会从zookeeper上获取publish的topic对应的broker和分区列表，生产者在发送消息的时候必须选择一台broker上的一个分区来发送消息，默认的策略是一个轮询的路由规则；

生产者在通过zk获取分区列表之后，会按照brokerId和partition的顺序排列组织成一个有序的分区列表，发送的时候按照从头到尾循环往复的方式选择一个分区来发送消息。考虑到我们的broker服务器软硬件配置基本一致，默认的轮询策略已然足够。

如果你想实现自己的负载均衡策略，可以实现上文提到过的PartitionSelector接口，并在创建producer的时候传入即可。

在broker因为重启或者故障等因素无法服务的时候，producer通过zookeeper会感知到这个变化，将失效的分区从列表中移除做到fail over。因为从故障到感知变化有一个延迟，可能在那一瞬间会有部分的消息发送失败。

2、消费者的负载均衡

消费者的负载均衡会相对复杂一些。我们这里讨论的是单个分组内的消费者集群的负载均衡，不同分组的负载均衡互不干扰，没有讨论的必要。 消费者的负载均衡跟topic的分区数目紧密相关，要考察几个场景。 首先是，单个分组内的消费者数目如果比总的分区数目多的话，则多出来的消费者不参与消费;

其次，如果分组内的消费者数目比分区数目小，则有部分消费者要额外承担消息的消费任务;

综上所述，单个分组内的消费者集群的负载均衡策略如下

• 每个分区针对同一个group只挂载一个消费者

• 如果同一个group的消费者数目大于分区数目，则多出来的消费者将不参与消费

• 如果同一个group的消费者数目小于分区数目，则有部分消费者需要额外承担消费任务

Meta的客户端会自动帮处理消费者的负载均衡，它会将消费者列表和分区列表分别排序，然后按照上述规则做合理的挂载。

从上述内容来看，合理地设置分区数目至关重要。如果分区数目太小，则有部分消费者可能闲置，如果分区数目太大，则对服务器的性能有影响。

在某个消费者故障或者重启等情况下，其他消费者会感知到这一变化（通过 zookeeper watch消费者列表），然后重新进行负载均衡，保证所有的分区都有消费者进行消费。