rocketMQ-常用知识点

1、RocketMQ有什么作用？

1、应用解耦

系统的耦合性越高，容错性就越低。以电商应用为例，用户创建订单后，如果耦合调用库存系统、物流系统、支付系统，任何一个子系统出了故障或者因为升级等原因暂时不可用，都会造成下单操作异常，影响用户使用体验。使用消息队列解耦合，系统的耦合性就会提高了。比如物流系统发生故障，需要几分钟才能来修复，在这段时间内，物流系统要处理的数据被缓存到消息队列中，用户的下单操作正常完成。当物流系统回复后，补充处理存在消息队列中的订单消息即可，终端系统感知不到物流系统发生过几分钟故障。

2、流量削峰

应用系统如果遇到系统请求流量的瞬间猛增，有可能会将系统压垮。有了消息队列可以将大量请求缓存起来，分散到很长一段时间处理，这样可以大大提高系统的稳定性和用户体验。

3、数据分发

通过消息队列可以让数据在多个系统更加之间进行流通。数据的产生方不需要关心谁来使用数据，只需要将数据发送到消息队列，数据使用方直接在消息队列中直接获取数据即可

2、RoctetMQ的架构

Producer：消息的发送者；举例：发信者
Consumer：消息接收者；举例：收信者
Broker：暂存和传输消息；举例：邮局
NameServer：管理Broker；举例：各个邮局的管理机构
Topic：区分消息的种类；一个发送者可以发送消息给一个或者多个Topic；一个消息的接收者可以订阅一个或者多个Topic消息
Message Queue：相当于是Topic的分区；用于并行发送和接收消息。

3、RoctetMQ顺序消息,如何保证顺序

顺序由producer发送到broker的消息队列是满足FIFO的，所以发送是顺序的，单个queue里的消息是顺序的。多个Queue同时消费是无法绝对保证消息的有序性的。所以，同一个topic，同一个queue，发消息的时候一个线程发送消息，消费的时候一个线程去消费一个queue里的消息。RocketMQ给我们提供了MessageQueueSelector接口，可以重写里面的接口，实现自己的算法，比如判断i%2==0，那就发送消息到queue1否则发送到queue2。

4、消息过滤,如何实现？

有两种方案，

一种是在broker端按照Consumer的去重逻辑进行过滤，这样做的好处是避免了无用的消息传输到Consumer端，缺点是加重了Broker的负担，实现起来相对复杂。

另一种是在Consumer端过滤，比如按照消息设置的tag去重，这样的好处是实现起来简单，缺点是有大量无用的消息到达了Consumer端只能丢弃不处理。

5、什么是分布式消息中的半消息

半消息：是指暂时还不能被Consumer消费的消息，Producer成功发送到broker端的消息，但是此消息被标记为“暂不可投递”状态，只有等Producer端执行完本地事务后经过二次确认了之后，Consumer才能消费此条消息。

6、消息的可用性，RocketMQ如何能保证消息的可用性/可靠性

1、从Producer角度分析

1、可以采用同步发送，即发送一条数据等到接受者返回响应之后再发送下一个数据包。如果返回响应OK，表示消息成功发送到了broker，状态超时或者失败都会触发二次重试。
2、可以采用分布式事务消息的投递方式。
3、如果一条消息发送之后超时，也可以通过查询日志的API，来检查是否在Broker存储成功。

总的来说，Producer还是采用同步发送来保证的。

2、从Broker角度分析

1、消息只要持久化到CommitLog（日志文件）中，即使Broker宕机，未消费的消息也能重新恢复再消费。

2、Broker的刷盘机制：同步刷盘和异步刷盘，不管哪种刷盘都可以保证消息一定存储在pagecache中（内存中），但是同步刷盘更可靠，它是Producer发送消息后等数据持久化到磁盘之后再返回响应给Producer。

3、Broker支持多Master多Slave同步双写和多Master多Slave异步复制模式，消息都是发送给Master主机，但是消费既可以从Master消费，也可以从Slave消费。同步双写模式可以保证即使Master宕机，消息肯定在Slave中有备份，保证了消息不会丢失。

3、从Consumer角度分析

Consumer自身维护了个持久化的offset（对应Message Queue里的min offset），用来标记已经成功消费且已经成功发回Broker的消息下标。如果Consumer消费失败，它会向Broker发回消费失败的状态，发回成功才会更新自己的offset。如果发回给broker时broker挂掉了，Consumer会定时重试，如果Consumer和Broker一起挂掉了，消息还在Broker端存储着，Consumer端的offset也是持久化的，重启之后继续拉取offset之前的消息进行消费。

7、RocketMQ的刷盘机制是什么？

RocketMQ提供了两种刷盘策略：同步刷盘和异步刷盘

同步刷盘

在消息达到Broker的内存之后，必须刷到commitLog日志文件中才算成功，然后返回Producer数据已经发送成功。

异步刷盘

异步刷盘是指消息达到Broker内存后就返回Producer数据已经发送成功，会唤醒一个线程去将数据持久化到CommitLog日志文件中。

优缺点分析

同步刷盘保证了消息不丢失，但是响应时间相对异步刷盘要多出10%左右，适用于对消息可靠性要求比较高的场景。异步刷盘的吞吐量比较高，RT小，但是如果broker断电了内存中的部分数据会丢失，适用于对吞吐量要求比较高的场景。

8、消息的存储和发送机制是怎么样的？

消息存储：RocketMQ采用的是文件存储消息，而磁盘操作需要使用得当，其速度可以匹配上网络上传的传输速度。目前的高性能磁盘，顺序写速度可以达到600MB/s，超过了一般网卡的传输速度。但是磁盘随机写的速度只有大概100KB/s，和顺序写的性能相差6000倍！因为有如此巨大的速度差别，好的消息队列系统会比普通的消息队列系统速度快多个数量级。RocketMQ的消息用顺序写,保证了消息存储的速度。

消息发送：文件的消息发送到接受方的过程，相应的流程如下，Linux操作系统分为【用户态】和【内核态】，文件操作、网络操作需要涉及这两种形态的切换，免不了进行数据复制。一台服务器把本机磁盘文件的内容发送到客户端，一般分为两个步骤：

1）read；读取本地文件内容；

2）write；将读取的内容通过网络发送出去。

这两个看似简单的操作，实际进行了4 次数据复制，分别是：

从磁盘复制数据到内核态内存；
从内核态内存复制到用户态内存；
然后从用户态内存复制到网络驱动的内核态内存；
最后是从网络驱动的内核态内存复制到网卡中进行传输。