简介
官方简介：RocketMQ是一款分布式、队列模型的消息中间件，具有以下特点：
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1、能够保证严格的消息顺序
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2、提供丰富的消息拉取模式
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3、高效的订阅者水平扩展能力
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4、实时的消息订阅机制
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5、亿级消息堆积能力
二、网络架构
三、部署模型
在部署RocketMQ时，会部署两种角色。NameServer和Broker。如图
四、特性
1.nameserver
相对来说，nameserver的稳定性非常高。原因有二：
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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。无状态
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2、nameserver不会有频繁的读写，所以性能开销非常小，稳定性很高。
2.broker
与nameserver关系
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连接
- 单个broker和所有nameserver保持长连接
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心跳
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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。
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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。
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断开
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时机：broker挂掉；心跳超时导致nameserver主动关闭连接
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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
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负载均衡
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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。
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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。
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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。
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：
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一旦某个broker master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。
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消费者得到master宕机通知后，转向slave消费（重定向，对于2次开发者透明），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。
可靠性
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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
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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
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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
消息清理
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扫描间隔
- 默认10秒，由broker配置参数cleanResourceInterval决定
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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%
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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
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文件保留时长
- 默认72小时，由broker配置参数fileReservedTime决定
读写性能
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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
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永远一个文件在写，其他文件在读
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顺序写，随机读
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利用linux的sendfile？？？mmap+write吧机制，将消息内容直接输出到sokect管道，避免系统调用
系统特性
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大内存，内存越大性能越高，否则系统swap会成为性能瓶颈
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IO密集
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cpu load高，使用率低，因为cpu占用后，大部分时间在IO WAIT
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磁盘可靠性要求高，为了兼顾安全和性能，采用RAID10阵列
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磁盘读取速度要求快，要求高转速大容量磁盘
3.消费者
与nameserver关系
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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。
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心跳
- 与nameserver没有心跳
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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。
与broker关系
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连接
- 单个消费者和该消费者关联的所有broker保持长连接。
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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
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断开
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时机：消费者挂掉；心跳超时导致broker主动关闭连接
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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
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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。
消费机制
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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（本地消息队列达到解耦的效果，响应时间减少）。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。
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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。
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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。
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。
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
4.生产者
与nameserver关系
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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。
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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。
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心跳
- 与nameserver没有心跳
与broker关系
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连接
- 单个生产者和该生产者关联的所有broker保持长连接。
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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。
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连接断开
- 移除broker上的生产者信息
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
五、Broker集群配置方式及优缺点
1.单个 Master
这种方式风险较大，一旦Broker 重启或者宕机时，会导致整个服务不可用，不建议线上环境使用。
2.多 Master 模式
一个集群无 Slave，全是 Master，例如 2 个 Master 或者 3 个 Master
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优点：配置简单，单个Master 宕机或重启维护对应用无影响，在磁盘配置为 RAID10 时，即使机器宕机不可恢复情况下，由与 RAID10 磁盘非常可靠，消息也不会丢（异步刷盘丢失少量消息，同步刷盘一条不丢）。性能最高。
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缺点：单台机器宕机期间，这台机器上未被消费的消息在机器恢复之前不可订阅，消息实时性会受到受到影响。
先启动 NameServer，例如机器 IP 为：172.16.8.106:9876
nohup sh mqnamesrv &
在机器 A，启动第一个 Master
nohup sh mqbroker -n` `172.16.8.106``:``9876` `-c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-noslave/broker-a.properties &
在机器 B，启动第二个 Master
nohup sh mqbroker -n` `172.16.8.106``:``9876` `-c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-noslave/broker-b.properties &
3.多 Master 多 Slave 模式，异步复制
每个 Master 配置一个 Slave，有多对Master-Slave，HA 采用异步复制方式，主备有短暂消息延迟，毫秒级。
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优点：即使磁盘损坏，消息丢失的非常少，且消息实时性不会受影响，因为 Master 宕机后，消费者仍然可以从 Slave 消费，此过程对应用透明。不需要人工干预。性能同多 Master 模式几乎一样。
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缺点：Master 宕机，磁盘损坏情况，会丢失少量消息。
先启动 NameServer，例如机器 IP 为：172.16.8.106:9876
nohup sh mqnamesrv &
在机器 A，启动第一个 Master
nohup sh mqbroker -n` `172.16.8.106``:``9876` `-c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-async/broker-a.properties &
在机器 B，启动第二个 Master
nohup sh mqbroker -n` `172.16.8.106``:``9876` `-c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-async/broker-b.properties &
在机器 C，启动第一个 Slave
nohup sh mqbroker -n` `172.16.8.106``:``9876` `-c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-async/broker-a-s.properties &
在机器 D，启动第二个 Slave
nohup sh mqbroker -n` `172.16.8.106``:``9876` `-c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-async/broker-b-s.properties &
4.多 Master 多 Slave 模式，同步双写
每个 Master 配置一个 Slave，有多对Master-Slave，HA 采用同步双写方式，主备都写成功，向应用返回成功。
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优点：数据与服务都无单点，Master宕机情况下，消息无延迟，服务可用性与数据可用性都非常高
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缺点：性能比异步复制模式略低，大约低 10%左右，发送单个消息的 RT 会略高。目前主宕机后，备机不能自动切换为主机，后续会支持自动切换功能。
先启动 NameServer，例如机器 IP 为：172.16.8.106:9876
nohup sh mqnamesrv &
在机器 A，启动第一个 Master
nohup sh mqbroker -n` `172.16.8.106``:``9876` `-c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-sync/broker-a.properties &
在机器 B，启动第二个 Master
nohup sh mqbroker -n` `172.16.8.106``:``9876` `-c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-sync/broker-b.properties &
在机器 C，启动第一个 Slave
nohup sh mqbroker -n` `172.16.8.106``:``9876` `-c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-sync/broker-a-s.properties &
#### 在机器 D，启动第二个 Slave
nohup sh mqbroker -n` `172.16.8.106``:``9876` `-c$ROCKETMQ_HOME/conf/2m-2s-sync/broker-b-s.properties &
以上 Broker 与 Slave 配对是通过指定相同的brokerName 参数来配对，Master 的 BrokerId 必须是 0，Slave的BrokerId 必须是大与 0 的数。另外一个 Master 下面可以挂载多个 Slave，同一 Master 下的多个 Slave 通过指定不同的 BrokerId 来区分。
参数信息，仅供参考
1.客户端的公共配置类：ClientConfig
| 参数名 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
| NamesrvAddr | NameServer地址列表，多个nameServer地址用分号隔开 | |
| clientIP | 本机IP | 客户端本机IP地址，某些机器会发生无法识别客户端IP地址情况，需要应用在代码中强制指定 |
| instanceName | DEFAULT | 客户端实例名称，客户端创建的多个Producer，Consumer实际是共用一个内部实例（这个实例包含网络连接，线程资源等） |
| clientCallbackExecutorThreads | 4 | 通信层异步回调线程数 |
| pollNameServerInteval | 30000 | 轮训Name Server 间隔时间，单位毫秒 |
| heartbeatBrokerInterval | 30000 | 向Broker发送心跳间隔时间，单位毫秒 |
| persistConsumerOffsetInterval | 5000 | 持久化Consumer消费进度间隔时间，单位毫秒 |
2.Producer配置
| 参数名 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
| producerGroup | DEFAULT_PRODUCER | Producer组名，多个Producer如果属于一个应用，发送同样的消息，则应该将它们归为同一组。 |
| createTopicKey | TBW102 | 在发送消息时，自动创建服务器不存在的topic，需要指定key |
| defaultTopicQueueNums | 4 | 在发送消息时，自动创建服务器不存在的topic，默认创建的队列数 |
| sendMsgTimeout | 10000 | 发送消息超时时间，单位毫秒 |
| compressMsgBodyOverHowmuch | 4096 | 消息Body超过多大开始压缩（Consumer收到消息会自动解压缩），单位字节 |
| retryAnotherBrokerWhenNotStoreOK | FALSE | 如果发送消息返回sendResult,但是sendStatus!=SEND_OK,是否重试发送 |
| maxMessageSize | 131072 | 客户端限制的消息大小，超过报错，同时服务端也会限制（默认128K） |
| transactionCheckListener | 事物消息回查监听器，如果发送事务消息，必须设置 | |
| checkThreadPoolMinSize | 1 | Broker回查Producer事务状态时，线程池大小 |
| checkThreadPoolMaxSize | 1 | Broker回查Producer事务状态时，线程池大小 |
| checkRequestHoldMax | 2000 | Broker回查Producer事务状态时，Producer本地缓冲请求队列大小 |
3.PushConsumer配置
| 参数名 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
| consumerGroup | DEFAULT_CONSUMER | Consumer组名，多个Consumer如果属于一个应用，订阅同样的消息，且消费逻辑一致，则应将它们归为同一组 |
| messageModel | CLUSTERING | 消息模型，支持以下两种1.集群消费2.广播消费 |
| consumeFromWhere | CONSUME_FROM_LAST_OFFSET | Consumer启动后，默认从什么位置开始消费 |
| allocateMessageQueueStrategy | AllocateMessageQueueAveragely | Rebalance算法实现策略 |
| Subscription | {} | 订阅关系 |
| messageListener | 消息监听器 | |
| offsetStore | 消费进度存储 | |
| consumeThreadMin | 10 | 消费线程池数量 |
| consumeThreadMax | 20 | 消费线程池数量 |
| consumeConcurrentlyMaxSpan | 2000 | 单队列并行消费允许的最大跨度 |
| pullThresholdForQueue | 1000 | 拉消息本地队列缓存消息最大数 |
| Pullinterval | 拉消息间隔，由于是长轮询，所以为0，但是如果应用了流控，也可以设置大于0的值，单位毫秒 | |
| consumeMessageBatchMaxSize | 1 | 批量消费，一次消费多少条消息 |
| pullBatchSize | 32 | 批量拉消息，一次最多拉多少条 |
4.PullConsumer配置
| 参数名 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
| consumerGroup | Conusmer组名，多个Consumer如果属于一个应用，订阅同样的消息，且消费逻辑一致，则应该将它们归为同一组 | |
| brokerSuspendMaxTimeMillis | 20000 | 长轮询，Consumer拉消息请求在Broker挂起最长时间，单位毫秒 |
| consumerPullTimeoutMillis | 10000 | 非长轮询，拉消息超时时间，单位毫秒 |
| consumerTimeoutMillisWhenSuspend | 30000 | 长轮询，Consumer拉消息请求咋broker挂起超过指定时间，客户端认为超时，单位毫秒 |
| messageModel | BROADCASTING | 消息模型，支持以下两种：1集群消费 2广播模式 |
| messageQueueListener | 监听队列变化 | |
| offsetStore | 消费进度存储 | |
| registerTopics | 注册的topic集合 | |
| allocateMessageQueueStrategy | Rebalance算法实现策略 |
5.Broker配置参数
查看Broker默认配置
sh mqbroker -m
| 参数名 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
| consumerGroup | Conusmer组名，多个Consumer如果属于一个应用，订阅同样的消息，且消费逻辑一致，则应该将它们归为同一组 | |
| listenPort | 10911 | Broker对外服务的监听端口 |
| namesrvAddr | Null | Name Server地址 |
| brokerIP1 | 本机IP | 本机IP地址，默认系统自动识别，但是某些多网卡机器会存在识别错误的情况，这种情况下可以人工配置。 |
| brokerName | 本机主机名 | |
| brokerClusterName | DefaultCluster | Broker所属哪个集群 |
| brokerId | BrokerId,必须是大等于0的整数，0表示Master，>0表示Slave，一个Master可以挂多个Slave，Master和Slave通过BrokerName来配对 | |
| storePathCommitLog | $HOME/store/commitlog | commitLog存储路径 |
| storePathConsumeQueue | $HOME/store/consumequeue | 消费队列存储路径 |
| storePathIndex | $HOME/store/index | 消息索引存储队列 |
| deleteWhen | 4 | 删除时间时间点，默认凌晨4点 |
| fileReservedTime | 48 | 文件保留时间，默认48小时 |
| maxTransferBytesOnMessageInMemory | 262144 | 单次pull消息（内存）传输的最大字节数 |
| maxTransferCountOnMessageInMemory | 32 | 单次pull消息（内存）传输的最大条数 |
| maxTransferBytesOnMessageInMemory | 65535 | 单次pull消息（磁盘）传输的最大字节数 |
| maxTransferCountOnMessageInDisk | 8 | 单次pull消息（磁盘）传输的最大条数 |
| messageIndexEnable | TRUE | 是否开启消息索引功能 |
| messageIndexSafe | FALSE | 是否提供安全的消息索引机制，索引保证不丢 |
| brokerRole | ASYNC_MASTER | Broker的角色<br>-ASYNC_MASTER异步复制Master<br>-SYNC_MASTER同步双写Master<br>-SLAVE |
| flushDiskType | ASYNC_FLUSH | 刷盘方式 -ASYNC_FLUSH异步刷盘 -SYNC_FLUSH同步刷盘 |
| cleanFileForciblyEnable | TRUE | 磁盘满，且无过期文件情况下TRUE表示强制删除文件，优先保证服务可用<br>FALSE标记服务不可用，文件不删除 |
