RocketMQ作为一款纯java、分布式、队列模型的开源消息中间件,支持事务消息、顺序消息、批量消息、定时消息、消息回溯等。主要功能是异步解耦和流量削峰:。
常见的MQ主要有:ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka、RocketMQ
四种消息中间件的基本介绍:
消息中间件的使用场景:
异步与解耦:
当我们下了一个订单之后,订单系统会进行RPC同步调用 支付系统、库存系统、物流系统等,那么系统之间就会有耦合性,耦合性越高的话,容错性就越低,比如我们的支付系统如果宕机了,就会导致我们整个交易的异常,从而影响用户的体验。
如果我们中间加入了消息中间件,不管是支付还是库存等系统,都是通过异步的方式进行调用的,如果其中一个系统宕机了,不会影响我们用户下单的使用。
本质上MQ第一步完成了 异步 ,第二步完成了 解耦 。那么系统的容错性就越高。
流量削峰:
流量削峰也可以叫削峰填谷,比如一些互联网公司大促场景,双十一、店庆或者秒杀活动,都会使用到消息中间件。
如果在不使用消息中间件或者没有流量削峰,每秒是很高的并发,这个时候如果我们的A系统,如果要将数据写入到我们的MYSQL中,受限于MYSQL本身服务的上限,最大我们只能每秒处理200请求,这个时候会有大量的消息进行堆积,从而导致A系统的奔溃。
这个时候我们可以将用户的请求消息通过MQ进行写入,因为消息中间件本身是对数据量处理比较高的一个系统,所以对于每秒2000请求,消息中间件可以处理,然后A系统作为消息中间件的一个消费者,以固定的速度从MQ中拉取200个消息,完成我们的业务操作,用时间换空间 从而确保我们A系统的稳定性。
数据分发:
如果S系统,在对系统进行开发的时候,需要对接多个(A、B、C、D)系统,使用传统的接口调用,中间有改动就需要修改我们的代码,当新增了A系统,我们需要去修改代码去调用A系统来完成对应的业务逻辑,如果我们当中的D系统需要移除, 同样也需要修改代码删除对应的接口调用。
如果S系统使用了消息中间件,我们S系统只要将消息交给MQ,剩下的不论是新增还是移除,还是原有的,他们都只是消息中间件的一个消费者,这个时候我们就便于数据的分发。
比如我们新增一个系统,我们只需要新增一个MQ的消费者,直接从MQ里面拿消息就可以,当我们需要移除一个系统的时候,只需要取消对MQ消息的监听即可。对于我们原有的S系统不需要进行额外的修改。如果使用MQ作为数据分发,减少数据的修改,提高开发的效率。
RocketMQ主要有四大核心组成部分:NameServer、Broker、Producer以及Consumer四部分
。这些角色通常以集群的方式存在,RocketMQ 基于纯Java开发,具有高吞吐量、高可用性、适合大规模分布式系统应用的特点。
对于 RockerMQ
而言,我们想要启动,必须首先启动 NameServer
,在启动 Brober
主机, Brober
会向 NameServer 注册对应的路由和服务(Broker 地址、主体和),Producer会进行路由的发现,向NameServer请求Broker路由信息,进行消息的发送。
作为Consumer要连通NameServer,获取到相关的路由信息,方便我们进行消息的订阅。
Broker 也是一个很重要的角色,主要负责消息的存储,不管是生产消息还是订阅消息,消息的来源都是 Broker,一般来说消息的发送(Producer)只会发到主节点,然后Broker会进行消息的同步,同步到从节点,作为消费者(Consumer)也只会优先从Master节点,获取消息,进行消费,除非主节点不可用或者非常繁忙,才会从从节点进行消费,Broker除了消息的中转,还负责消息的持久化以及主从数据之间的复制
NameServer:
NameServer
是一个服务与注册的发现中心。也是整个 RocketMQ 的“大脑”,所以 RocketMQ 需要先启动 NameServer
再启动 RocketMQ 中的 Broker
NameServer
是一个几乎无状态节点,可集群部署,节点之间无任何信息同步。NameServer
底层由 Netty 实现,是内存式存储,所以 NameServer
中的 broker、topic不会持久化。
NameServer
其角色类似Dubbo和zookeeper,主要负责Broker的动态注册与发现。为什么不使用zookeeper?rocketmq主要是在分布式情况下使用追求性能,因为zookeeper最求最终一致性,所以在性能上会有所折扣。
Broker:
消息服务器(Broker
)是消息存储中心,主要作用是接收来自 Producer
的消息并存储,Consumer
从这里取得消息。存储与消息相关的元数据,包括用户组、消费进度偏移量、队列信息等。从部署结构图中可以看出 Broker
有 Master
和 Slave
两种类型, Master
既可以写又可以读,Slave
不可以写只可以读。
Producer:
Producer
也称为消息发布者(生产者),负责生产并发送消息至 Topic
。生产者向 broker
发送由业务应用程序系统生成的消息。RocketMQ
提供了发送:同步、异步和单向(one-way)的多种范例。
Consumer:
也称为消息订阅者,负责从 Topic 接收并消费消息。消费者从 brokers
那里拉取信息并将其输入应用程序。从Master拿到消息,执行完成后,会发送一个消息给Broker进行确认,这个就是ACK确认
Group 分为两个部分 生产者和消费者
生产者: 表示发送同一类消息的 Producer,通常情况下发送逻辑是一致的。发送普通消息时,用于标识使用,没有特别的用处。
主要用来作用于事务消息,当事务消息中某条消息一直处于等待状态并超时,Broker会回查同一个Group下的其他producer,确定该消息是 commit 还是 rollback
消费者: 消费者的分组就非常有意义了,消费者是标识一类 Consumer
的集合名称,这类 Consumer
通常消费一类消息,且消费逻辑一致。同一个 Consumer Group
下的各个实例将共同消费 topic 的消息,起到负载均衡的作用。
消费进度以 Consumer Group
为粒度管理,不同 Consumer Group
之间消费进度彼此不受影响,即消息 A 被 Consumer Group1
消费过,也会再给 Consumer Group2
消费。
用来区分消息的种类,表示一类消息的逻辑名字,消息的逻辑管理单位,无论生产还是消费消息,都需要执行Topic。
一个发送者可以发送消息给一个或者多个Topic;
一个消息接受者可以订阅一个或多个Topic消息;
消息队列 简称 Queue ,消息物理管理单位。用来并行发送和接收消息,相当于是Topic的分区。
一个Topic会有若干个Queue,消息的生产一般会比消息消费的速度要快,消息进行消费的时会有对应的业务逻辑进行处理,这个时候就会降低消息消费的速度。所有一般Topic会有若干个Queue。主要用来解决生产很快,消费很慢。
如果同一个Topic创建在不同的Broker,那么不同的Broker有不同的Queue,将物理存储在不同的Broker节点之上,具有水平扩展的能力。无论是生产者还是消费者,实际的操作都是针对Queue级别。
RocketMQ 支持在发送时给 topic 的消息设置 tag,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。比如有一个 Topic 消息为水果,那么水果可以有其他的标签 可以是 香蕉、西瓜、草莓等等,我们可以把对应的消息,打上对应的标签(Tag),这个就是方便我们在消费的时候做对应的筛选。
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。
在 RocketMQ 中,有很多 offset 的概念。一般我们只关心暴露到客户端的 offset。不指定的话,一般指的是消费者消息的偏移量(ConsumerOffset)
Message queue
是无限长的数组。一条消息进来下标就会涨 1,而这个数组的下标就是 offset。
Message queue
中的 max offset 表示消息的最大 offset,Consumer offset
可以理解为标记 Consumer Group 在一条逻辑 Message Queue
上,消息消费到哪里即消费进度。
下载地址:https://rocketmq.apache.org/dowloading/releases/
环境要求:
Windows/Linux 64位系统
JDK1.8(64位)
源码安装需要安装Maven 3.2.x
这里我们用 rocketmq-4.9.2
来做演示案例。设置环境变量:
变量名: ROCKETMQ_HOME
变量值: MQ解压路径\MQ文件夹名
在rocketmq-4.9.2\bin
目录下,打开cmd窗口
先启动 nameServer,启动命令:start mqnamesrv.cmd
然后在启动 Broker,启动命令:start mqbroker.cmd -n 127.0.0.1:7906 autoCreateTopicEnable=true
管理端插件安装:
老版本地址下载:
https://codeload.github.com/apache/rocketmq-externals/zip/master
新版本地址:https://github.com/apache/rocketmq-dashboard
启动完成之后,浏览器中输入‘127.0.0.1:8089’,成功后即可进行管理端查看。
RocketMQ提供的原生客户端的API,当然除了原生客户端外,SpringBoot、SpringCloudStream也进行了集成,但本质上这些也是基于原生API的封装,所以只需掌握原生API,其他的也会水到渠成。
导入MQ客户端依赖
消息发送:
这篇主要是带大家了解RocketMQ的基本原理和介绍,在后面的章节中,会带大家深入了解和使用RocketMQ,如果觉得文章有帮助的,记得点赞关注,您的支持是我创作的最大动力。
怕什么真理无穷,进一步有进一步的欢喜,大家加油!
作者:牧小农