消息中間件是億級互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的基石，其中最典型有“RocketMQ”消息中間件，大廠最愛考察的內(nèi)容，下面我就全面來詳解。

RocketMQ

RocketMQ是一款開源的分布式消息中間件，具有高吞吐量、低延遲和高可靠性的特點。

主要解決，如下4大場景：

1、應(yīng)用解耦

通過消息隊列將生產(chǎn)者、和消費者解耦，比如：電商平臺中，用戶下單后，物流服務(wù)...等，可以通過消息隊列解耦，彼此獨立處理自己的業(yè)務(wù)邏輯。

2、異步通信

在系統(tǒng)間傳遞消息時，生產(chǎn)者發(fā)送消息后，不需要立即等待消費者處理完畢，而是可以繼續(xù)執(zhí)行其他操作，這樣可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度、和吞吐量。

3、削峰填谷

最典型的就是：阿里雙11，秒殺活動中，用戶的搶購請求通過消息隊列暫存，這就是典型的“削峰填谷”，避免因為瞬時高并發(fā)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫壓力過大。

4、消息廣播

支持消息的多播，便于實現(xiàn)通知、和廣播功能，比如：系統(tǒng)監(jiān)控報警，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常時，報警消息通過消息隊列廣播多個。

RocketMQ原理

RocketMQ架構(gòu)

RocketMQ架構(gòu)，如下圖所示：

RocketMQ架構(gòu)：主要由NameServer、Broker、Producer以及Consumer四部分構(gòu)成。

1.NameServer

提供命名服務(wù)，負責(zé)管理Topic和Broker的元數(shù)據(jù)信息。

要包括兩個功能，如下圖所示：

1)Broker管理

• NameServer接受Broker集群的注冊信息，并且保存下來作為路由信息的基本數(shù)據(jù)；

• 然后提供心跳檢測機制，檢查Broker是否還存活；

2)路由信息管理

每個NameServer將保存關(guān)于Broker集群的整個路由信息，Producer和Conumser通過NameServer，就可以知道整個Broker集群的路由信息，從而進行消息的投遞和消費。

2.Broker

消息中間件的服務(wù)器，負責(zé)存儲和傳遞消息。

如下圖所示：

Broker的核心功能包含：

1. 接收 Producer 發(fā)過來的消息；

2. 處理 Consumer 的消費消息請求；

3. 消息的持 久化存儲；

4. 消息的 HA 機制；

5. 服務(wù)端過濾功能等 。

3.Producer

消息的生產(chǎn)者，負責(zé)發(fā)送消息到Broker。

生產(chǎn)者發(fā)送消息時，先與Namesrv交互獲取Broker信息，然后與Broker建立連接發(fā)送消息。

如下圖所示：

• Producer創(chuàng)建消息時，需要指定消息的主題（Topic）、標簽（Tag）和消息體（Body）等內(nèi)容。

• 主題用于對消息進行分類和歸類，標簽用于對消息進行更細粒度的過濾和篩選。

• 消息體是實際的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

4.Consumer

消息的消費者，負責(zé)從Broker訂閱并消費消息。

如下圖所示：

消費者通過與Namesrv交互獲取Broker信息，并根據(jù)主題和隊列進行消息訂閱。

消費者從Broker拉取消息進行消費，可以設(shè)置消費模式（順序消費或并發(fā)消費）和消費進度。

5.消息存儲

RocketMQ采用順序?qū)懘疟P的方式持久化消息，以保證高吞吐量和消息的持久性。

消息存儲在CommitLog文件中，其中包含了消息的主題、標簽、屬性等信息。

消息索引存儲在Index文件中，用于快速查找消息。

6.消息的順序性保證

RocketMQ支持順序消費，在同一個隊列上的消息按照發(fā)送順序被消費。

對于全局有序的場景，可以將消息發(fā)送到同一個隊列中。

對于局部有序的場景，可以將消息發(fā)送到多個隊列中，并在消費端根據(jù)消息的某個關(guān)鍵屬性進行排序。

7.高可用和容錯性

RocketMQ通過主從復(fù)制機制實現(xiàn)高可用性和容錯性。

Broker集群中的每個主節(jié)點都有相應(yīng)的備份節(jié)點，當(dāng)主節(jié)點出現(xiàn)故障時，備份節(jié)點可以接管服務(wù)。

Namesrv也可以配置為集群模式，提供高可用性和容錯性。

8.消息的事務(wù)性

RocketMQ支持消息的事務(wù)性，允許生產(chǎn)者發(fā)送帶有事務(wù)標記的消息。

生產(chǎn)者發(fā)送事務(wù)消息時，會先執(zhí)行本地事務(wù)，然后根據(jù)事務(wù)結(jié)果提交或回滾消息。

事務(wù)消息的狀態(tài)和進度由Broker和生產(chǎn)者共同管理和維護。

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