RocketMQ主要由 Producer、Broker、Consumer 三部分组成。
其中Producer负责生产消息,Consumer 负责消费消息,Broker 负责存储消息。
Broker 在实际部署过程中对应一台服务器,每个 Broker 可以存储多个Topic的消息,每个Topic的消息也可以分片存储于不同的 Broker。
Message Queue 用于存储消息的物理地址,每个Topic中的消息地址存储于多个 Broker下的不同 Message Queue 中。
各个角色在RocketMQ的架构中所处的位置如下图所示。接下来我会在后面的篇幅中,针对每个角色的功能,逐一进行阐述。
消息生产者(Producer)
负责生产消息,一般由业务系统负责生产消息。一个消息生产者会把业务应用系统里产生的消息发送到broker服务器。
RocketMQ提供多种发送方式同步发送、异步发送、顺序发送、单向发送。同步和异步方式均需要Broker返回确认信息,单向发送在这里不需要。
生产者中,会把同一类Producer组成一个集合,叫做生产者组。同一组的Producer被认为是发送同一类消息且发送逻辑一致。
消息消费者(Consumer)
负责消费消息,一般是后台系统负责异步消费。一个消息消费者会从Broker服务器拉取消息、并将其提供给应用程序。
从用户应用的角度而言提供了两种消费形式:拉取式消费、推动式消费。
拉取式消费的应用通常主动调用Consumer的拉消息方法从Broker服务器拉消息、主动权由应用控制。一旦获取了批量消息,应用就会启动消费过程。
推动式消费模式下Broker收到数据后会主动推送给消费端,该消费模式一般实时性较高。
消费者同样会把同一类Consumer组成一个集合,叫做消费者组,这类Consumer通常消费同一类消息且消费逻辑一致。消费者组使得在消息消费方面,实现负载均衡和容错的目标变得非常容易。要注意的是,消费者组的消费者实例必须订阅完全相同的Topic。
RocketMQ 支持两种消息模式:集群消费(Clustering)和广播消费(Broadcasting)。
集群消费模式下, 相同Consumer Group的每个Consumer实例平均分摊消息。
广播消费模式下,相同Consumer Group的每个Consumer实例都接收全量的消息。
主题(Topic)
表示一类消息的集合,每个主题包含若干条消息,每条消息只能属于一个主题,是RocketMQ进行消息订阅的基本单位。
Topic只是一个逻辑概念,并不实际保存消息。同一个Topic下的消息,会分片保存到不同的Broker上,而每一个分片单位,就叫做 MessageQueue。
MessageQueue是一个具有FIFO特性的队列结构,生产者发送消息与消费者消费消息的最小单位。
Broker
消息中转角色,负责存储消息、转发消息。代理服务器在RocketMQ系统中负责接收从生产者发送来的消息并存储、同时为消费者的拉取请求作准备。代理服务器也存储消息相关的元数据,包括消费者组、消费进度偏移和主题和队列消息等。
Broker是RocketMQ真正的业务核心,包含了多个重要的子模块:
- Remoting Module:整个Broker的实体,负责处理来自clients端的请求。
- Client Manager:负责管理客户端(Producer/Consumer)和维护Consumer的Topic订阅信息
- Store Service:提供方便简单的API接口处理消息存储到物理硬盘和查询功能。
- HA Service:高可用服务,提供Master Broker 和 Slave Broker之间的数据同步功能。
- Index Service:根据特定的Message key对投递到Broker的消息进行索引服务,以提供消息的快速查询。
NameServer
NameServer充当路由消息的提供者。Broker Server会在启动时向所有的NameServer注册自己的服务信息,并且后续通过心跳请求的方式保证这个服务信息的实
时性。生产者或消费者能够通过名字服务查找各主题相应的Broker IP列表。多个NameServer实例组成集群,但相互独立,没有信息交换。
这种特性也就意味着NameServer中任意的节点挂了,只要有一台服务节点正常,整个路由服务就不会有影响。当然,这里不考虑节点的负载情况。
Message
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Topic。RocketMQ中每个消息拥有唯一的Message ID,且可以携带具有业务标识的Key。
系统提供通过Message ID和Key查询消息的功能。并且Message上有一个为消息设计的标志:Tag标签。
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。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。