阿里 RocketMQ 安装与简介

 

一、简介

官方简介:

l  RocketMQ是一款分布式、队列模型的消息中间件,具有以下特点:

l  能够保证严格的消息顺序

l  提供丰富的消息拉取模式

l  高效的订阅者水平扩展能力

l  实时的消息订阅机制

l  亿级消息堆积能力

二、网络架构

 

三、特性

1.      nameserver

相对来说,nameserver的稳定性非常高。原因有二:

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。

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

l  连接

     单个broker和所有nameserver保持长连接

l  心跳

     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。

     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。

l  断开

     时机:broker挂掉;心跳超时导致nameserver主动关闭连接

     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

负载均衡

l  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。

l  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。

l  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:

l  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。

l  消费者得到master宕机通知后,转向slave消费,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

l  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

l  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

l  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

l  扫描间隔

     默认10秒,由broker配置参数cleanResourceInterval决定

l  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%

l  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

l  文件保留时长

     默认72小时,由broker配置参数fileReservedTime决定

读写性能

l  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

l  永远一个文件在写,其他文件在读

l  顺序写,随机读

l  利用linux的sendfile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

l  大内存,内存越大性能越高,否则系统swap会成为性能瓶颈

l  IO密集

l  cpu load高,使用率低,因为cpu占用后,大部分时间在IO WAIT

l  磁盘可靠性要求高,为了兼顾安全和性能,采用RAID10阵列

l  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

l  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。

l  心跳

与nameserver没有心跳

l  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

l  连接

单个消费者和该消费者关联的所有broker保持长连接。

l  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

l  断开

时机:消费者挂掉;心跳超时导致broker主动关闭连接

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

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

l  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。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。

l  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。

l  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

l  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。

l  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。

l  心跳

与nameserver没有心跳

与broker关系

l  连接

单个生产者和该生产者关联的所有broker保持长连接。

l  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。

l  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

四、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

   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。

   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

1

nohup sh mqnamesrv &

   ###  在机器 A,启动第一个 Master

1

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

1

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。

   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。

   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

1

nohup sh mqnamesrv &

   ###  在机器 A,启动第一个 Master

1

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

1

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

1

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

1

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。

   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

   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

1

nohup sh mqnamesrv &

   ###  在机器 A,启动第一个 Master

1

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

1

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

1

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

1

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。

五、安装 

1.      安装

下载RocketMQ,在每个节点,解压到指定目录

alibaba-rocketmq-3.2.6.tar.gz
tar -zxvf alibaba-rocketmq-3.2.6.tar.gz  -C /usr/local

解压后的文件夹:alibaba-rocketmq

进入bin目录

   注:RocketMQ需要jdk1.7及以上版本

2.      启动NameServer

[root@m106 2m-2s-sync]# nohup sh mqnamesrv &
[2] 17938
[root@m106 2m-2s-sync]# nohup: ignoring input and appending output to `nohup.out'

查看nohup.out文件中:

The Name Server boot success.表示NameServer启动成功

Jps查看NameServer进程

3.      启动BrokerServer a, BrokerServer b

在m106上启动master A

[root@m106 bin]# nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106:9876 -c ../conf/2m-noslave/broker-a.properties &
[1] 17206

在m107上启动master B

[root@m107 bin]# nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106:9876 -c ../conf/2m-noslave/broker-b.properties &
[1] 14488

Jps查看服务启动情况

[root@m106 bin]# jps
12494 HRegionServer
12240 Kafka
16556 DataNode
18499 NamesrvStartup
13101 RunJar
17210 BrokerStartup

4.      创建topic

[root@m106 bin]# sh mqadmin updateTopic
usage: mqadmin updateTopic [-b <arg>] [-c <arg>] [-h] [-n <arg>] [-o <arg>] [-p <arg>] [-r <arg>] [-s <arg>]
       -t <arg> [-u <arg>] [-w <arg>]
 -b,--brokerAddr <arg>       create topic to which broker
 -c,--clusterName <arg>      create topic to which cluster
 -h,--help                   Print help
 -n,--namesrvAddr <arg>      Name server address list, eg: 192.168.0.1:9876;192.168.0.2:9876
 -o,--order <arg>            set topic's order(true|false
 -p,--perm <arg>             set topic's permission(2|4|6), intro[2:R; 4:W; 6:RW]
 -r,--readQueueNums <arg>    set read queue nums
 -s,--hasUnitSub <arg>       has unit sub (true|false
 -t,--topic <arg>            topic name
 -u,--unit <arg>             is unit topic (true|false
 -w,--writeQueueNums <arg>   set write queue nums

实例:

[root@m106 bin]# sh mqadmin updateTopic -n 172.16.8.106:9876 -c DefaultCluster -t TopicTest1
create topic to 172.16.8.107:10911 success.
TopicConfig [topicName=TopicTest1, readQueueNums=8, writeQueueNums=8, perm=RW-, topicFilterType=SINGLE_TAG, topicSysFlag=0, order=false]

5.      删除topic

[root@m106 bin]# sh mqadmin deleteTopic -n 172.16.8.106:9876 -c DefaultCluster -t TopicTest1
delete topic [TopicTest1] from cluster [DefaultCluster] success.
delete topic [TopicTest1] from NameServer success.

6.      查看topic信息

[root@m106 bin]# sh mqadmin topicList -n 172.16.8.106:9876
BenchmarkTest
TopicTest1
broker-a
DefaultCluster

7.      查看topic统计信息

[root@m106 bin]# sh mqadmin topicStatus -n 172.16.8.106:9876 -t TopicTest1
#Broker Name            #QID  #Min Offset      #Max Offset             #Last Updated
broker-a                          0     0                     0                      
broker-a                          1     0                     0                       
broker-a                          2     0                     0                      
broker-a                          3     0                     0                      
broker-a                          4     0                     0                       
broker-a                          5     0                     0                      
broker-a                          6     0                     0                      
broker-a                          7     0                     0    

8.      查看所有消费组group

[root@m106 bin]# sh mqadmin consumerProgress -n 172.16.8.106:9876

9.      查看指定消费组下的所有topic数据堆积情况

[root@m106 bin]# sh mqadmin consumerProgress -n 172.16.8.106:9876 -g ConsumerGroupName

六、使用指南

1.      客户端寻址方式

l   在代码中指定NameServer地址

Producer.setNamesrvAddr(“192.168.8.106:9876”);

Consumer.setNamesrvAddr(“192.168.8.106:9876”);

l   Java启动参数中指定NameServer地址

-Drocketmq.namesrv.addr=192.168.8.106:9876

l   环境变量指定NameServer地址·

export NAMESRV_ADDR=192.168.8.106:9876

l   http静态服务器寻址

客户端启动后,会定时访问一个静态的HTTP服务器,地址如下:

http://jmenv.tbsite.net:8080/rocketmq/msaddr

这个URL的返回内容如下:

192.168.8.106:9876

客户端默认每隔2分钟访问一次这个HTTP服务器,并更新本地的NameServer地址。URL已经在代码中写死,可通过修改/etc/hosts文件来改变要访问的服务器,例如在/etc/hosts增加如下配置:

10.232.22.67   jmenv.taobao.net

2.      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

 

3.      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

 

4.      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

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

0

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

 

 

5.      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

 

 

6.      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

0

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

-ASYNC_MASTER异步复制Master

-SYNC_MASTER同步双写Master

-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

FALSE标记服务不可用,文件不删除

posted on 2015-12-25 11:08 XIAO_DF 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

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