RocketMQ

Posted 2021-09-20 Zephyr丶J

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了RocketMQ相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

RocketMQ

官网：https://rocketmq.apache.org/
看中文文档

基本概念

消息类型很多，java默认的机制并没有对消息进行归类，只会一股脑的消费，有时候就会比较混乱，性质就会受到影响；消息太多，没有分类，如果我只想消费一类数据，就实现不了
RocketMQ消费的时候，是基于主题的，在发消息的时候，可以给消息定义主题，比如说秒杀、付款…消费者只关注对应的主题，只消费对应主题

1 消息模型（Message Model）
RocketMQ主要由 Producer、Broker、Consumer 三部分组成，其中Producer 负责生产消息，Consumer 负责消费消息，Broker 负责存储消息。Broker 在实际部署过程中对应一台服务器，每个 Broker 可以存储多个Topic的消息，每个Topic的消息也可以分片存储于不同的 Broker。Message Queue 用于存储消息的物理地址，每个Topic中的消息地址存储于多个 Message Queue 中。ConsumerGroup 由多个Consumer 实例构成。

2 消息生产者（Producer）
负责生产消息，一般由业务系统负责生产消息。一个消息生产者会把业务应用系统里产生的消息发送到broker服务器。RocketMQ提供多种发送方式，同步发送、异步发送、顺序发送、单向发送。同步和异步方式均需要Broker返回确认信息，单向发送不需要。

3 消息消费者（Consumer）
负责消费消息，一般是后台系统负责异步消费。一个消息消费者会从Broker服务器拉取消息、并将其提供给应用程序。从用户应用的角度而言提供了两种消费形式：拉取式消费、推动式消费。

4 主题（Topic）
表示一类消息的集合，每个主题包含若干条消息，每条消息只能属于一个主题，是RocketMQ进行消息订阅的基本单位。

5 代理服务器（Broker Server）
消息中转角色，负责存储消息、转发消息。代理服务器在RocketMQ系统中负责接收从生产者发送来的消息并存储、同时为消费者的拉取请求作准备。代理服务器也存储消息相关的元数据，包括消费者组、消费进度偏移和主题和队列消息等。

MQ的服务器不是一个服务器，是要做集群的，那么集群是基于什么协议呢？是有一个路由去整体管理数据结点，一个中心节点管理其他数据节点，还是节点之间互相交叉通信，采用留言协议，一种是有中心的，一种是无中心的
MQ采用的是有中心的，最终处理数据的节点叫做Broker，是干活的节点，有多个Broker，NameServer是中心节点，路由

6 名字服务（Name Server）
名称服务充当路由消息的提供者。生产者或消费者能够通过名字服务查找各主题相应的Broker IP列表。多个Namesrv实例组成集群，但相互独立，没有信息交换。

7 拉取式消费（Pull Consumer）
Consumer消费的一种类型，应用通常主动调用Consumer的拉消息方法从Broker服务器拉消息、主动权由应用控制。一旦获取了批量消息，应用就会启动消费过程。

8 推动式消费（Push Consumer）
Consumer消费的一种类型，该模式下Broker收到数据后会主动推送给消费端，该消费模式一般实时性较高。
（我们项目采用这个方式）

（以下不太重要）
9 生产者组（Producer Group）
同一类Producer的集合，这类Producer发送同一类消息且发送逻辑一致。如果发送的是事务消息且原始生产者在发送之后崩溃，则Broker服务器会联系同一生产者组的其他生产者实例以提交或回溯消费。
一组生产者是类似的

10 消费者组（Consumer Group）
同一类Consumer的集合，这类Consumer通常消费同一类消息且消费逻辑一致。消费者组使得在消息消费方面，实现负载均衡和容错的目标变得非常容易。要注意的是，消费者组的消费者实例必须订阅完全相同的Topic。RocketMQ 支持两种消息模式：集群消费（Clustering）和广播消费（Broadcasting）。
一组消费者是类似的

11 集群消费（Clustering）
集群消费模式下,相同Consumer Group的每个Consumer实例平均分摊消息。

12 广播消费（Broadcasting）
广播消费模式下，相同Consumer Group的每个Consumer实例都接收全量的消息。

13 普通顺序消息（Normal Ordered Message）
普通顺序消费模式下，消费者通过同一个消息队列（ Topic 分区，称作 Message Queue）收到的消息是有顺序的，不同消息队列收到的消息则可能是无顺序的。

14 严格顺序消息（Strictly Ordered Message）
严格顺序消息模式下，消费者收到的所有消息均是有顺序的。

15 消息（Message）
消息系统所传输信息的物理载体，生产和消费数据的最小单位，每条消息必须属于一个主题。RocketMQ中每个消息拥有唯一的Message ID，且可以携带具有业务标识的Key。系统提供了通过Message ID和Key查询消息的功能。

16 标签（Tag）
为消息设置的标志，用于同一主题下区分不同类型的消息。来自同一业务单元的消息，可以根据不同业务目的在同一主题下设置不同标签。标签能够有效地保持代码的清晰度和连贯性，并优化RocketMQ提供的查询系统。消费者可以根据Tag实现对不同子主题的不同消费逻辑，实现更好的扩展性。

架构

Broker集群，有多个数据结点，数据结点可以做主从备份，有多组主备的存在
左边生产者集群，右边消费者集群，就是应用程序，往往生产者和消费者在一个应用程序里，既生产又消费
NameServer路由的集群

生成者要发消息，但是Broker有多个，发送给谁；去询问NameServer，NameServer会和Broker保持长时间的联系，不断检测这些Broker到底是死是活，根据它们的状态找一个合适的返回给生产者；消费者同样是这个逻辑
NameServer是中心，Broker是数据结点

部署好以后，启用的过程应该是怎么样的？
一般先启动NameServer，把它的集群先组建好，它们时刻准备着去发现broker；把broker启动以后，就会迅速发现broker，并把它注册进来，然后再启动生产者消费者，生产者就可以通过NameServer去访问broker

设计

生产者和消费者通过队列去沟通，核心队列一个CommitLog，生产者所有消息都先放到这个队列里，
存储基于两个东西，一个CommitLog
生产者往redis的节点里发数据，是把它放在commitLog文件里
消费者消费数据，不是从CommitLog里拿，为什么呢，因为commitLog里的数据，很多数据是有不同的主题的，因为是发布订阅模式，生产者按照主题发布消息，消费者按照主题订阅消息，如果要直接从CommitLog中去消费的话，需要遍历查看是哪一个主题而去消费，效率低；如何把分散的、随即的数据访问方式变成有序的？怎么解决性能的问题呢，怎么提高对这个队列读取的并发的能力？
就有了消费者队列ConsumerQueue，默认有三个，三个队列同时读取CommitLog，有了并发能力，并且这个队列使得同一个主题的消息逻辑上顺序的组织在一起，这样就可以按顺序消费了；可以看成是ConsumerQueue对CommitLog以做了一个索引，可以看成是CommitLog的索引，这里包含了相同主题的一些消息，我们顺序去读同样主题的一些消息，就快很多

不是基于内存的，是基于磁盘的，我们在磁盘中是可以看到文件的，因为消息量大，内存存不下；所以是持久化的，基于磁盘的随即读写效率很差，所以才有这样的设计

生产者顺序写磁盘性能很好，同一个消费队列里存放的是相同主题的有序的数据，消费者消费的时候是顺序读，顺序读写磁盘的性能不亚于随即读写内存，所以性能能够得到保证

从ConsumerQueue消费的话是通过消息的主题加ID去消费的，IndexFile是对整个CommitLog消息做了另外一个维度的索引，通过key或时间创建索引，所以有时候我们可能不想从ConsumerQueue中读，而是想以时间等维度读取数据，就可以走这个索引文件，但是默认不会用

消息刷盘

生产者往CommitLog里发消息，那么消息是什么时候刷盘的，有两种机制
一种同步刷盘，生产者递交消息给了Broker，Broker底层访问JavaHeap，堆访问虚拟机，最终虚拟机要把数据刷到硬盘里去；只有当最终落盘了，才会给一个反馈，进行下一次行为，显然这种方式比较慢
还有一种异步的方式，是说当存到虚拟机内存中以后，就返回ACK，但是内存不是迅速同步到磁盘中，而是根据系统调度同步磁盘的，什么时候落盘，基于操作系统机制或者RocketMQ的设置（1s一次还是怎么样）
我们一般采用异步的方式，因为我们关注的是吞吐量

事务消息

MQ Server可以理解为Broker（这里没有画Namesrv），
消息发送给Server，最终是由Consumer消费的，是由Producer来发送消息的
要保证分布式事务的一致性，要做两阶段提交，和mysql分布式事务一样

我们所谓的保证消息的一致性，是指本地做一件事务，最终向Server发的消息，消费者要能消费到，而这个事务，要提交成功了，就能消费到；提交失败，就消费不到；我们要保证的是本地事务和消息消费的最终一致性

1.首先，MQ Producer要想发送事务型消息，先得给Server打一个招呼，一会我要干什么，这个消息是个半成品，叫做half消息，不是发过去就让消费，暂时不让消费，什么时候可以被消费，等再通知
2.Server表示收到了，先保存这个消息，保护起来，但是不会让消费者Consumer感知到，这两步是准备工作
3.这时候Producer才要做一件事，本地一般是访问数据库，本地就会访问Mysql，执行一个事务
4.如果成功了，那么Producer通知Server本地事务成功了，就可以提交消息，让消费者消费了；如果本地事务失败了，就rollback，提醒这个消息不要让消费者感知到，将消息作废；所以会有一个通知commit或者rollback

但是到现在为止，还是不靠谱的，因为有可能事务知道执行成功还是失败了，但是生产者通知Server的时候有可能没有传达到，如果没有传达到，但是事务提交成功了，这时Server得到的半成品消息永远不会被消费到，就不能保证一致了

5.那么如何解决呢？因为第一步发送了半成品消息，MQ Server只有一个半成品的消息，所以加一个回查的机制，就是每隔一段时间看一眼这个半成品成功了吗，这个间隔时间会递增
6.Producer这时会查数据库，从数据库里检查是否成功了
7.Producer将结果反馈给Server
8.然后消费者就可以消费了

总之，事务消息是要保证本地事务和消息的一致性
所以我们需要对第1步，第三步，第六步进行实现，而第4步是基于第3步，第7步是基于第6步

下载and使用

https://rocketmq.apache.org/dowloading/releases/
source是带源码的，binary是不带的

复制链接的地址：

然后wget 链接下载

下载好就是一个压缩包

然后unzip解压，得到一个文件夹，需要执行，所以需要赋予权限，直接给最高，只是测试

然后进去该目录下

配置

启动之前需要配置，直接启动不起来，因为它默认分配的内存是4G，而我服务器总共就4G

先改启动命令runserver和runbroker，因为我们启动的时候最少启动一个nameserver和一个broker，不能更少了

runserver.sh (82行)

改成：
分别是最小堆内存，最大堆内存，新生代内存，元空间大小，最大元空间大小

然后改/bin/runbroker.sh (67行)

再改一个配置文件：

在 /conf/broker.conf (追加)，是broker的配置，需要声明有多少个broker，这样nameserver启动以后好去发现这些broker，把它们注册进来
我们只有一个所以只写一个，autoCreateTopicEnable = true 允许自动创建主题；意思是如果启动了这个选项，那么如果broker中没有生产者生产的主题，会自动创建主题，否则就得手动在broker中创建

启动

启动用到的是bin目录下对应的启动命令，底层调用的是run

后台启动：
先启动nameserver，指定端口，一般是9876，& 的意思是后台启动

看一下日志，发现启动好了

再启动broker
需要指定broker注册给谁，指定配置文件

可以看到报错，commitlg不存在
当首次安装好RocketMQ并启动之后，你看broker.log发现报错，提示说commitlog不存在。这个问题可以忽略，因为你还没有发放任何消息，这个文件还没有被初始化，当你发送任何一条消息值，它自动就会创建好。

测试

自带的测试工具tools

测试需要声明一个变量：

然后模拟生产者发送消息：
sh bin/tools.sh org.apache.rocketmq.example.quickstart.Producer

然后看到发送了一大片消息：

然后消费测试一下：
sh bin/tools.sh org.apache.rocketmq.example.quickstart.Consumer
又是一大片

关闭：
sh ./bin/mqshutdown broker
sh ./bin/mqshutdown namesrv

简单代码测试

单向发送消息是发送过去不用回应，一般会用异步，异步是要提高性能；不管什么消息，消费逻辑类似

顺序产生消息，commer有三个queue，可以并发的访问，并发的消费，在某一个队列里消费，必须是按顺序的，从前往后；但是先在哪个队列里消费并不是确定的，如果我们要保证顺序的消费消息，底层就有一个顺序消息样例，保证多个消息之间是有序

延时消息：
一个消息延时多长时间以后再消费；场景：下单然后支付，如果长时间没有支付就取消订单；或者笔试答题，多长时间自动交卷。所有这种一开始以后达到一个固定的时间去做一个特殊的处理，都可以用延时消息

写个测试类测试一下：

生产者生产消息，需要指定生产者所在的组，nameserver的地址
消息有主题和标签，还有内容
异步发送消息，有一个回调，当返回数据以后，通过回调函数去处理，和ajax类似

消费者消费消息，设置消费者的组名，nameserver地址，订阅的是哪个主题、标签的消息
然后注册一个监听器，一旦发现有消息可以消费，就调用consumeMessage方法
然后启动消费者

测试结果如下：
前面生产了十个

body是二进制的，要用需要转换成字符串

自动配置RocketMQAutoConfiguration

首先第二个注释，启用配置类
第四个注释，有这个配置生效
最后一个，在那个类配置前做这个配置

同样，前缀是rocketmq，是为了读取配置文件中的配置

这里有一个方法，把默认的生产者和消费者设置到了这个方法里，所以要在spring架构下用rocketMQ，只要注入这个rocketMQTemplate，没有必要自己去new：

基于spring如何用？

普通消息

普通的生产者：

消费的话怎么办，不用去写一个方法去消费，在spring模式下消费是创建一个内部类，加上Service注解，声明一个监听器，只要声明，底层就会自动创建，为什么这样做，因为我们可能会有很多个主题、标签，要很多个消费者；如果直接用rocketMQTemplate去获取消费者的话，消费者只有一个，不符合我们需要，而这样写每个Bean就是一个独立的消费者，有一个独立的监听器，这样的话相当于程序中有多个消费者，这样方便
这里声明了三个消费者，一个消费0标签，一个消费1标签，一个都消费