Rocketmq 入門介紹

從零手寫實現 mq

詳細介紹一下 rocketmq

RocketMQ 是由阿里巴巴開發的分布式消息隊列系統，它是一個低延遲、高可靠、高吞吐量的消息中間件。

RocketMQ 最初是作為阿里巴巴的內部項目進行開發的，后來成為了 Apache 軟件基金會下的頂級項目，以 Apache 許可證 2.0 發布，使其成為一個開放、免費的開源項目。

以下是 RocketMQ 的一些主要特性：

分布式架構：RocketMQ 是基于分布式架構設計的，可以輕松地實現水平擴展以滿足高吞吐量和大規模部署的需求。它支持多個消息隊列服務器（Broker）和多個消息消費者，以實現負載均衡和高可用性。
高可靠性：RocketMQ 提供了嚴格的消息傳遞保證，包括順序消息、事務消息、消息重試等機制，確保消息不會丟失。它使用主從復制和同步刷盤等技術來保證消息的可靠性。
高吞吐量：RocketMQ 在設計上注重了高吞吐量的目標，通過優化網絡通信、存儲和消息處理等方面的性能，實現了非常高的消息處理速度。
低延遲：RocketMQ 的設計追求低延遲，能夠快速地將消息傳遞給消費者，并且支持優先級消息以及批量發送等特性，進一步降低了消息傳遞的延遲。
靈活的消息模型：RocketMQ 支持多種消息模型，包括點對點（P2P）模型和發布/訂閱（Pub/Sub）模型，可以滿足不同場景下的需求。
豐富的功能：RocketMQ 提供了豐富的功能和特性，包括消息過濾、延遲消息、定時消息、事務消息等，可以滿足各種復雜的業務場景需求。
可擴展性：RocketMQ 提供了豐富的插件和擴展接口，可以方便地進行定制化開發和擴展，以滿足特定業務需求。

RocketMQ 是一個功能豐富、穩定可靠、性能優異的分布式消息隊列系統，廣泛應用于互聯網、物聯網、大數據等領域，為企業提供了可靠的消息通信基礎設施。

為什么要用 rocketmq 呢？和 kafka/rabbitmq/activemq 等對比有哪些優缺點？

使用 RocketMQ 的原因可以有很多，具體取決于你的業務需求、技術棧以及團隊的偏好。

以下是使用 RocketMQ 的一些常見原因以及與其他消息隊列系統（如 Kafka、RabbitMQ 和 ActiveMQ）進行對比的優缺點：

為什么要使用 RocketMQ？

高可靠性和穩定性：RocketMQ 提供了主從復制、同步刷盤等機制，確保消息不會丟失，能夠滿足對消息傳遞可靠性要求較高的場景。
低延遲：RocketMQ 追求低延遲的設計目標，能夠快速地將消息傳遞給消費者，適用于對延遲要求較高的業務場景。
高吞吐量：RocketMQ 通過優化網絡通信、存儲和消息處理等方面的性能，實現了非常高的消息處理速度，適用于需要處理大量消息的場景。
豐富的功能：RocketMQ 提供了豐富的功能和特性，如消息過濾、延遲消息、定時消息、事務消息等，可以滿足各種復雜的業務場景需求。
Apache 開源項目：RocketMQ 是 Apache 軟件基金會下的頂級項目，具有開放、免費、社區活躍等特點，受到了廣泛的關注和支持。

與其他消息隊列系統的對比優缺點：

與 Kafka 對比：
- 優點：Kafka 在大數據領域有很高的知名度和使用率，適用于大規模數據處理和實時分析等場景。
- 缺點：相比 Kafka，RocketMQ 更加注重消息傳遞的可靠性和穩定性，對于一些對消息可靠性要求更高的場景可能更適合使用 RocketMQ。
與 RabbitMQ 對比：
- 優點：RabbitMQ 在 AMQP（高級消息隊列協議）的支持上更加全面，適用于復雜的消息傳遞場景，如分布式事務、消息確認等。
- 缺點：相比 RabbitMQ，RocketMQ 在分布式部署和水平擴展方面更加靈活和簡單，適用于高并發、大規模的消息傳遞場景。
與 ActiveMQ 對比：
- 優點：ActiveMQ 是一個成熟的 JMS（Java 消息服務）實現，提供了豐富的功能和協議支持，適用于 Java 生態系統中的消息傳遞場景。
- 缺點：相比 ActiveMQ，RocketMQ 更加輕量級和高性能，適用于對消息傳遞性能和穩定性要求較高的場景。

rocketmq 是如何保證消息不丟失的？

RocketMQ 通過多種機制來確保消息不會丟失，主要包括以下幾點：

同步刷盤：RocketMQ 在寫入消息時采用同步刷盤的方式，即消息寫入磁盤后會立即返回確認，確保消息已經被持久化到磁盤。這樣即使在發生服務器宕機等異常情況時，已經持久化到磁盤的消息不會丟失。
主從復制：RocketMQ 支持主從復制機制，即一個主節點（Master）可以配置多個從節點（Slave）。當主節點宕機時，RocketMQ 會自動選舉其中一個從節點作為新的主節點，從而保證消息隊列的可用性和數據不丟失。
數據預寫日志（WAL）：RocketMQ 使用預寫日志（Write-Ahead Logging）來記錄消息的變更操作，確保即使在消息寫入磁盤過程中出現異常，可以通過重放預寫日志來恢復數據，從而避免消息丟失。
消息復制和同步：RocketMQ 在消息發送過程中會將消息復制到多個 Broker 節點上，以實現消息的備份和冗余，從而提高消息的可靠性和可用性。同時，RocketMQ 會在 Broker 之間進行消息同步，確保消息在不同節點之間的一致性。
消息確認機制：RocketMQ 提供了消息發送確認機制，即生產者發送消息后會等待 Broker 的確認響應，確保消息已經被成功存儲。只有當 Broker 返回確認響應后，生產者才會認為消息已經安全發送，從而避免消息丟失。

綜合利用以上的機制，RocketMQ 能夠有效地保證消息不會丟失，并且具有較高的可靠性和穩定性，適用于各種對消息傳遞可靠性要求較高的場景。

rocketmq 又是如何保證低延遲，高吞吐量的呢、

RocketMQ 通過一系列的設計和機制來保證消息不丟失、低延遲和高吞吐量。

下面我將詳細解釋：

1. 消息存儲機制：

RocketMQ 使用了類似于日志的存儲方式，將消息持久化存儲在磁盤上，以保證即使在服務重啟或者宕機后，消息仍然不會丟失。這種存儲方式也能夠保證消息的順序性。

2. 主從復制機制：

RocketMQ 支持主從復制機制，即每個主題的消息會在多個 Broker 節點上進行同步復制。當主節點宕機或者發生故障時，可以快速切換到備用節點，確保消息的可靠性和高可用性。

3. 同步刷盤機制：

RocketMQ 提供了同步刷盤機制，即生產者在發送消息后會等待消息被同步寫入磁盤之后才返回成功響應，確保消息不會因為寫入內存而丟失。

4. 消息確認機制：

RocketMQ 提供了消息確認機制，生產者發送消息后會等待消費者確認消息已經成功消費，如果消費者沒有確認，則會進行消息重試，直到消息被確認消費或者達到最大重試次數。

5. 優化網絡通信和存儲性能：

RocketMQ 對網絡通信和存儲進行了優化，采用了零拷貝技術和順序寫入磁盤等方法，提高了消息傳輸和存儲的效率，從而降低了延遲和提升了吞吐量。

6. 分布式架構和負載均衡：

RocketMQ 采用了分布式架構，并且支持多個 Broker 節點，可以根據負載情況進行動態調整，確保消息能夠快速被路由到可用的節點進行處理，提高了系統的吞吐量和性能。

7. 異步消息發送和批量發送：

RocketMQ 支持異步消息發送和批量發送，生產者可以將多個消息打包發送，減少了網絡通信的開銷，提高了消息的傳輸效率和吞吐量。

8. 優先級消息和快速失敗機制：

RocketMQ 支持優先級消息和快速失敗機制，可以根據消息的優先級進行排序和處理，確保重要消息能夠優先得到處理，并且在消費者處理失敗時能夠快速進行失敗處理，降低了延遲。

RocketMQ 通過多種機制和優化手段，包括消息存儲、復制機制、同步刷盤、消息確認、網絡通信和存儲性能優化等，來保證消息不丟失、低延遲和高吞吐量，從而滿足不同業務場景下的需求。

rocketmq 如何保證消息消費的順序性？

RocketMQ 通過一系列的設計和機制來保證消息消費的順序性，主要包括以下幾個方面：

隊列和分區機制：
- RocketMQ 中的每個主題（Topic）都可以包含多個隊列（Queue），而每個隊列可以在不同的 Broker 節點上，這樣可以通過調整隊列數量和分配來達到消息的有序性。在發送消息時，生產者可以選擇將消息發送到指定的隊列，從而確保一組相關消息被順序地存儲在同一個隊列中。
生產者發送順序消息：
- RocketMQ 提供了發送順序消息的功能，生產者可以在發送消息時指定消息的順序關鍵字，RocketMQ 根據這個關鍵字將消息發送到同一個隊列中，從而確保一組相關消息被順序地發送到 Broker。
消費者按順序消費：
- RocketMQ 提供了一種叫做順序消費的方式，消費者可以通過設置消息消費的方式為順序消費，這樣消費者在處理消息時會按照消息的順序進行消費，從而確保消息的順序性。
消息隊列鎖機制：
- RocketMQ 提供了一種叫做順序消息隊列鎖（Orderly Message Queue Lock）的機制，在順序消費模式下，會使用隊列鎖來確保同一隊列的消息不會被多個消費者并發消費，從而保證了消息的順序性。
消費者分組機制：
- RocketMQ 的消費者可以通過消費者分組（Consumer Group）來進行負載均衡和水平擴展，同一個消費者分組內的消費者會均衡地消費消息，而不同分組的消費者則可以并行消費消息，這樣可以確保不同分組內的消息消費是有序的。