高流量下的后起之秀-【RocketMQ消息中间件】

前言

​​ 大家都知道阿里巴巴每年的天猫双十一，那一晚的流量是十分巨大的，那么我们有没有想过，阿里是如何承载住着么巨大流量冲击，还能够稳定的运行的么？​​

​​仰仗着阿里开发出的RocketMQ这款优秀的消息中间件​​

【官方网址】：​​https://rocketmq.apache.org/​​

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RocketMQ

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一、RocketMQ概述

1.1 简介

MQ：Message Queue，​​是一种​​​​提供消息队列服务​​​​的中间件​​，是一套提供了消息生产，存储，消息全过程API的软件系统。

这里所指的​​消息就是数据​​，一般消息的体量不会太大

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1.2 MQ的作用

我们可以将消息中间件的功能大致分为3点

1.2.1 限流削峰

MQ可以将系统的超量流量暂时存在MQ中，一百年系统后期可以慢慢的进行处理，从而避免了请求的丢失或者系统被大量请求瞬间冲垮。

1.2.2 异步解耦

上游系统对下游系统的调用若为同步调用，则会大大降低对系统的而吞吐量与并发性，且系耦合度较高，而异步调用则会解决这些问题，所以两层之间若要实现有同步到异步的转化，一般性的做法就是，在这两层之间添加一个MQ层。

1.2.3 数据收集

分布式系统会在海量的数据流，如：业务日志，监控数据用户行为，针对这些数据流进行实时或批量采集汇总，然后对这些数据进行大量的数据分析，这是当前当前互联网平台的必备技术，通过MQ完成此类数据收集是最好的选择。

1.3 常见的MQ产品

1.3.1 ActiveMQ

ActiveMQ是一款使用Java开发的MQ产品，但是现在的生产环境中，已经很少有人用了，可以说被淘汰了。

1.3.2 RabbitMQ

RabbitMQ是一款使用Erlang开发的，吞吐量比Kafka和RocketMQ较低

1.3.3 Kafka

是一款使用Scale/Java开发的，最大的特点是高吞吐率，常用于大数据的实时计算，日志采集等场景。其没有遵循任何的MQ协议，使用自研开发。他的数据是存储在磁盘上的。​​在SpringCloud一代的时候，内部支持的消息中间件仅支持Kafka和RabbitMQ​​

1.3.4 RocketMQ

RocketMQ时使用Java语言开发的，是历经数年的阿里双十一的考验，没有遵循任何的MQ协议，使用自研的协议。​​对于SpringCloud Alibaba 其支持Kafka RabbitMQ，​​​​但推荐使用RocketMQ​​

二、RocketMQ的安装与启动

2.1 基本概念

2.1.1 消息（Message）

消息是指，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。

2.1.2 （Topic）

Topic表示一类消息的集合，每个主题都包含若干条消息，每条消息只能属于一个主题，是RocketMQ进行消息订阅的基本消息。

一个生产者可以同时发送多种Topic的消息，而一个消费者只能对某种特定的Topic感兴趣，即只可以订阅和消费一种Topic的消息。

2.1.3 队列（Queue）

存储消息的物理实体，一个Topic中可以包含多个Queue，每个Queue中存放的就是该Topic的消息，一个Topic的Queue也被称为一个Topic中的消息的分区（Partition）

2.1.4 消息标识（MessageId / Key）

RocketMQ中每个消息拥有唯一的MessageId，且可以携带具有业务标识的Key，以方便对消息的查询。不过需要注意的是，MessageId有两个：生产者send()消息的时候会自动生成一个MessageId（msgId）当消息到达Borker后，Broker会自动生成一个MessageId（MsgId），MsgId，offsetId与Key都称为消息的标识。

• MsgId:由Producer端生成，其生成规则为：
  ​​​producerId+进程Pid+MessageClientIDSetter类的classLoader的hashCode+当前的时间，+AutomicInteger自增计数器值​​
• offsetMsgId：由broker端生成，七生成规则为：​​brokerIp+物理分区的offset​​
• key：由用户指定的业务相关的唯一标识

2.2 系统架构

RocketMQ架构上主要分为四个部分：

2.2.1 Productor

消息生产者，负责生产消息，Producer通过MQ的负载均衡模块选择相应的Borker集群队列进行消息投递，投递的过程支持快速失败并且低延迟。

RocketMQ中的消息的生产者都是以生产者组（Producer Group）形式出现的。生产者组是同一类生产者的集合，这类Producer发送相同类型的Topic的消息。

2.2.2 Consumer

消息消费者，负责消费消息，一个消息消费者会从Broker服务器中获取到消息，并对消息业务进行处理。

RocketMQ中的消息消费者都是以消费者组（Consumer Group）的形式出现的，消费者组是同一类消费者的集合，这类Consumer消费者是同一类Topic的消息。消费者组使得在消息消费方面，实现负载均衡和容错降级的目标变得非常容易。

2.3 工作流程

具体流程
1)启动NameServer, NameServer启动后开始监听端口，等待Broker、Producer、Consumer连接。
2)启动Broker时，Broker会 与所有的NameServer建立并保持长连接，然后每30秒向NameServer定时发送心跳包。
3)发送消息前，可以先创建Topic,创建Topic时需要指定该Topic要存储在哪些Broker上，当然，在创建Topic时也会将Topic与Broker的关系写入NameServer中，不过，这步是可选的，也可以在发送消息时自动创建Topic,
4) Producer发送消息，启动时先跟NameServer集群中的其中- 台建立长连接，并从NameServer中获取路由信息，即当前发送的Topic消息的Queue与Broker的地址 (IP+Port) 的映射关系。然后根据算法策略从队选择一个Queue, 与队列所在的Broker建立长连接从而向Broker发消息。当然，在获取到路由信息
后，Producer会首先将路由信息缓存到本地，再每30秒从NameServer更新一 -次路由信息。
5) Consumer跟Producer类似， 跟其中-台NameServer建立长连接， 获取其所订阅Topic的路由信息，然后根据算法策略从路由信息中获取到其所要消费的Queue,然后直接跟Broker建立长连接，开始消费其中
的消息。Consumer在获取到路由信息后，同样也会每30秒从NameServer更新一次路由信息。不过不同于Producer的是，Consumer还会向Broker发送心跳， 以确保Broker的存活状态。

2.3 单机安装与启动

2.3.1 准备工作

系统要求的是64位，JDK要求是1.8以上版本

使用xftp将下载好的RocketMQ的压缩文件，上传至Linux上（opt/tools）

这里因为是zip的压缩文件，所以我们使用​​unzip命令来完成​​

unzip 压缩文件名 [-d 压缩的路径]

解压完成后的目录结构如下所示：

2.3.2 修改初始内存

【修改runserver.sh】
使用vim命令打开bin/runserver.sh文件，现将这些值修改为如下：

修改/bin目录下的runbroker.sh文件的启动配置

2.3.3 启动命令

参照官网给出的教程来操做

【1️⃣第一步：启动nameService】

nohup sh bin/mqnamesrv &

是否启动成功，我们可以使用如下命令进行查看日志

tail

【2️⃣启动borker】

nohup sh bin/mqbroker -n localhost:9876 &

查看启动日志

tail

RocketMQ的端口号为：9376

进行测试RocketMQ发送消息

> export NAMESRV_ADDR=localhost:9876
> sh bin/tools.sh org.apache.rocketmq.example.quickstart.Producer

> sh

​​声明​​，使用官方给出的启动borker的方式，只能在本地访问，所以我还需要做出如下的配置：

2.3.4 发放远端访问权限

修改/conf/broker.conf文件，具体的修改如下图所示：

这里将添加两个属性namesrvAddr=本机公开地址:端口号；brokerIpl=本机公开地址

然后保存退出后，我们还需要开放端口号6379

紧接着使用指定的配置文件启动broker，具体命令如下：

nohup sh bin/mqbroker -n xxxx:9876 autoCreateTopicEnable=true -c /opt/apps/rocketmq-all-4.9.0-bin-release/conf/broker.conf &

xxxx：是自己修改的本机的开放地址；
-c 参数后面跟的是修改的broker.conf的文件地址

2.3.4 关闭命令

​​shutdown​​ 关闭的时候，先关闭broker，再关闭nameServer

> sh bin/mqshutdown broker
The mqbroker(36695) is running...
Send shutdown request to mqbroker(36695) OK

> sh bin/mqshutdown namesrv
The mqnamesrv(36664) is running...
Send shutdown request to mqnamesrv(36664)

2.4 控制台的安装与启动

RocketMQ有一个可视化的dashboard，通过该控制台可以直观的查看到很多的信息。

2.4.1 下载

下载地址：​​https://mirrors.aliyun.com/apache/rocketmq/rocketmq-dashboard/1.0.0/​​

这里使用的是阿里的镜像源进行下载

2.4.2 修改配置

修改其src/main/resources中的application.properties配置文件。

原来的端口号为 8080 ，修改为一个不常用的

指定RocketMQ的name server地址

2.4.3 添加依赖

在解压目录rocketmq-console的pom.xml中添加如下JAXB依赖。

JAXB，Java Architechture for Xml Binding，用于XML绑定的Java技术，是一个业界标准，是一项可以根据XML Schema生产Java类的技术。

<dependency>
    <groupId>javax.xml.bind</groupId>
    <artifactId>jaxb-api</artifactId>
    <version>2.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.sun.xml.bind</groupId>
    <artifactId>jaxb-impl</artifactId>
    <version>2.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.sun.xml.bind</groupId>
    <artifactId>jaxb-core</artifactId>
    <version>2.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>javax.activation</groupId>
    <artifactId>activation</artifactId>
    <version>1.1.1</version>
</dependency>

至此，我们的单机版RocketMQ环境就算是搭建完毕了