RocketMQ原理及集群搭建步骤

为什么使用RocketMQ？

      RocketMQ是一款分布式、队列模型的消息中间件，是由阿里巴巴团队设计的，具有以下特点：

1、亿级消息堆积能力，消息堆积后，写入低延迟。

2、支持重试机制

3、支持持久化机制

4、支持Topic与Queue两种模式

5、能够保证严格的消息顺序、事务消息

6、强调集群无单点，可扩展

7、丰富的消息拉取模式

8、历经多次天猫双十一海量消息考验

9、RocketMQ是纯java编写，基于通信框架Netty。

10、支持上万个队列

plus:    activemq本身不支持集群，若activemq需要集群需要配合zookeeper使用，消息堆积能力较弱。

 

RocketMQ包含的组件

NameServer：单点，供Producer和Consumer获取Broker地址，类似于注册中心

Producer：产生并发送消息

Consumer：接受并消费消息

Broker：消息暂存，消息转发

Name Server

Name Server是RocketMQ的寻址服务。用于把Broker的路由信息做聚合。客户端依靠Name Server决定去获取对应topic的路由信息，从而决定对哪些Broker做连接。

Name Server是一个几乎无状态的结点，Name Server之间采取share-nothing的设计，互不通信。

对于一个Name Server集群列表，客户端连接Name Server的时候，只会选择随机连接一个结点，以做到负载均衡。

Name Server所有状态都从Broker上报而来，本身不存储任何状态，所有数据均在内存。

如果中途所有Name Server全都挂了，影响到路由信息的更新，不会影响和Broker的通信。

 

Broker

Broker是处理消息存储，转发等处理的服务器。

Broker以group分开，每个group只允许一个master，若干个slave。

只有master才能进行写入操作，slave不允许。

slave从master中同步数据。同步策略取决于master的配置，可以采用同步双写，异步复制两种。

客户端消费可以从master和slave消费。在默认情况下，消费者都从master消费，在master挂后，客户端由于从Name Server中感知到Broker挂机，就会从slave消费。

Broker向所有的NameServer结点建立长连接，注册Topic信息。

RocketMQ环境安装

需要安装jdk环境，且必须是64bit，关闭防火墙

1、添加Host文件

vi /etc/hosts

10.211.55.24 rocketmq-nameserver1
10.211.55.24 rocketmq-master1
10.211.55.26 rocketmq-nameserver2
10.211.55.26 rocketmq-master2

service network restart

如果是克隆虚拟机的话，可能会存在MAC地址冲突

注意: Error:No suitable device found: no device found for connection "System eth0"

解决办法:

(1)ifconfig -a 查看物理 MAC HWADDR 的值 (2)vim 编辑文件 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0中修改ifconfig中查出的MAC HWADDR值；

2、上传安装包

链接: https://pan.baidu.com/s/1pmxLLa-Nqt1Z-fKpijHQYg 密码: mu3x

上传alibaba-rocketmq-3.2.6.tar.gz文件至/usr/local

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

mv alibaba-rocketmq alibaba-rocketmq-3.2.6

ln -s alibaba-rocketmq-3.2.6 rocketmq

 

3、创建存储路径【两台机器】

mkdir /usr/local/rocketmq/store

mkdir /usr/local/rocketmq/store/commitlog

mkdir /usr/local/rocketmq/store/consumequeue

mkdir /usr/local/rocketmq/store/index

4、RocketMQ配置文件【两台机器】

vim /usr/local/rocketmq/conf/2m-noslave/broker-a.properties

vim /usr/local/rocketmq/conf/2m-noslave/broker-b.properties

broker-a.properties将配置brokerName=broker-a|broker-b修改为broker-a

broker-b.properties将配置brokerName=broker-a|broker-b修改为broker-b

 

5、修改日志配置文件【两台机器】

mkdir -p /usr/local/rocketmq/logs

cd /usr/local/rocketmq/conf && sed -i 's#${user.home}#/usr/local/rocketmq#g' *.xml

 

6、修改启动NameServer【两台机器】

vim /usr/local/rocketmq/bin/runbroker.sh

JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -server -Xms1g -Xmx1g -Xmn512m - XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=320m"

vim /usr/local/rocketmq/bin/runserver.sh

JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -server -Xms1g -Xmx1g -Xmn512m - XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=320m"

7、启动NameServer【两台机器】

cd /usr/local/rocketmq/bin
nohup sh mqnamesrv &

输入回车，若不报任何错误则启动成功，输入jps，能看到2489 NamesrvStartup

8、启动

启动BrokerServer A

cd /usr/local/rocketmq/bin
# nohup sh mqbroker -c /usr/local/rocketmq/conf/2m-noslave/broker-a.properties >/dev/null 2>&1 &

输入jps  能看到brokerstartup
# netstat -ntlp
# jps
# tail -f -n 500 /usr/local/rocketmq/logs/rocketmqlogs/broker.log
# tail -f -n 500 /usr/local/rocketmq/logs/rocketmqlogs/namesrv.log

启动BrokerServer B

cd /usr/local/rocketmq/bin
# nohup sh mqbroker -c /usr/local/rocketmq/conf/2m-noslave/broker-b.properties >/dev/null 2>&1 &
# netstat -ntlp
# jps
# tail -f -n 500 /usr/local/rocketmq/logs/rocketmqlogs/broker.log
# tail -f -n 500 /usr/local/rocketmq/logs/rocketmqlogs/namesrv.log

如果nameserver启动不起来，则可以查看日志cat nohup.out

9、RocketMQ Console

将rocketmq-web-console 部署到webapps目录中。

/usr/local/apache-tomcat-7.0.65/webapps/rocketmq-web-console/WEB-INF/classes/

修改config.properties

rocketmq.namesrv.addr= 10.211.55.24:9876;=10.211.55.26:9876

重启tomcat

 

10.进入后台管理系统查看

http://10.211.55.24:8080/rocketmq-web-console/

如果看到broker-a   broker-b则表示成功

RocketMQ使用

1、修改pom.xml

<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>com.alibaba.rocketmq</groupId>
			<artifactId>rocketmq-client</artifactId>
			<version>3.0.10</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>com.alibaba.rocketmq</groupId>
			<artifactId>rocketmq-all</artifactId>
			<version>3.0.10</version>
			<type>pom</type>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>ch.qos.logback</groupId>
			<artifactId>logback-classic</artifactId>
			<version>1.1.1</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>ch.qos.logback</groupId>
			<artifactId>logback-core</artifactId>
			<version>1.1.1</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>junit</groupId>
			<artifactId>junit</artifactId>
			<version>4.10</version>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
</dependencies>

2、生产者

public class Producer {

	public static void main(String[] args) throws MQClientException {
                //1、设置分组
		DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("rmq-group");
                //2、服务器集群的ip地址及端口号
		producer.setNamesrvAddr("10.211.55.24:9876;10.211.55.24:9876");
                //3、设置接口名称
		producer.setInstanceName("producer");
                //4、启动
		producer.start();
		try {
			for (int i = 0; i < 10; i++) {
				Thread.sleep(1000); // 每秒发送一次MQ
                //new Message(String topic,String tags,byte[] body)
				Message msg = new Message("my-topic", // topic 主题名称
						"TagA", // tag 临时值
						("mytopic-"+i).getBytes()// body 内容
				);
                                //投递给broker
				SendResult sendResult = producer.send(msg);
				System.out.println(sendResult.toString());
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		producer.shutdown();
	}

}

3、消费者

public class Consumer {
	public static void main(String[] args) throws MQClientException {
		DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer("rmq-group");
		consumer.setNamesrvAddr("10.211.55.24:9876;10.211.55.24:9876");
		consumer.setInstanceName("consumer");
		consumer.subscribe("my-topic", "TagA");
                //观察者设计模式,监听
		consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
			@Override
			public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> msgs, ConsumeConcurrentlyContext context) {
				for (MessageExt msg : msgs) {
					System.out.println(msg.getMsgId()+"---"+new String(msg.getBody()));
				}
                                //返回值表示消费状态   1.消费成功   2.消费失败
				return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
			}
		});
		consumer.start();
		System.out.println("Consumer Started.");
	}
}

因为是集群环境，在有网络延迟情况下，打印发现msg.getMsgId()有相同值，但相同的MsgId，brokerName不同，因为均摊。

所以在avtiveMQ中消息id可以作用全局唯一id，而在rocketmq里面却不能，它的消息id唯一性只对一个服务器而言是唯一的，在集群环境下，就可能不唯一了。

RocketMQ重试机制

MQ 消费者的消费者抛出异常或消费者没有及时消费时，即没有将消费结果通知生产者，可以通过设置返回状态达到消息重试的结果。如果try catch了异常，则不重试，除非在catch内书写  return  ConsumerConcurrentlyStatus.RECONSUME_LATER

MQ 消息重试只针对集群消费方式生效；广播方式不提供失败重试特性，即消费失败后，失败消息不再重试，继续消费新的消息。

注意:每次重试后，消息ID都不一致，所以不能使用消息ID判断幂等。

 

解决RocketMQ幂等性问题(重复消费问题)

由于activemq重试时，每次重试的消息id一致，而rocketMQ重试时，每次重试的消息不一致，所以不能使用消息id来判断是否重复消费。

解决办法:

1、使用自定义全局ID判断幂等，例如流水ID、订单号，也就是说每次重试发送消息，需要id一致。

2、使用msg.setKeys进行区分

解决思路：

使用全局唯一id，即每次发起重试请求，所携带的id必须一致。判断思路：当第一次消费结束后把该消息所携带的全局id放入redis中，那么假设发起第二次重试时，判断该消息的id与redis中是否相同，如果相同则视为重复消费，则调用return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS，无需重试。

下面我用map集合模拟redis，具体代码演示：

生产者设置唯一id   msg.setKeys()

public class Producer {
	public static void main(String[] args) throws MQClientException {
		DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("rmq-group");
		producer.setNamesrvAddr("192.168.110.195:9876;192.168.110.199:9876");
		producer.setInstanceName("producer");
		producer.start();
		try {
			for (int i = 0; i < 1; i++) {
				Thread.sleep(1000); // 每秒发送一次MQ
				Message msg = new Message("itmayiedu-topic", // topic 主题名称
						"TagA", // tag 临时值
						("myTopic1" + i).getBytes()// body 内容
				);
                //setKeys(value)只要是全局唯一id即可,可以使用uuid,可以使用业务唯一id
				msg.setKeys(System.currentTimeMillis() + "");
				SendResult sendResult = producer.send(msg);
				System.out.println(sendResult.toString());
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		producer.shutdown();
	}

}

消费者判断全局id是否已在redis存在，已存在则重复消费。

注意：消息可以重复发送，但是业务不能重复执行，所以这个判断redis中是否存在的代码需要放在代码的第一行，如果存在则直接返回给生产者表示成功，无需重试。

	//模拟redis
    static private Map<String, String> logMap = new HashMap<>();

	public static void main(String[] args) throws MQClientException {
		DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer("rmq-group");

		consumer.setNamesrvAddr("192.168.110.195:9876;192.168.110.199:9876");
		consumer.setInstanceName("consumer");
		consumer.subscribe("myTopic1", "TagA");

		consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
			@Override
			public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> msgs, ConsumeConcurrentlyContext context) {
				String key = null;
				String msgId = null;
				try {
					for (MessageExt msg : msgs) {
						key = msg.getKeys();
                                   //判断放在第一行,如果id已存在redis中,告诉生产者成功。
						if (logMap.containsKey(key)) {
							// 无需继续重试。
							System.out.println("key:"+key+",无需重试...");
							return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
						}
						msgId = msg.getMsgId();
						System.out.println("key:" + key + ",msgid:" + msgId + "---" + new String(msg.getBody()));
						int i = 1 / 0;
					}

				} catch (Exception e) {
					e.printStackTrace();
					return ConsumeConcurrentlyStatus.RECONSUME_LATER;
				} finally {
                        //在finally块把全局唯一id放入redis中,用于重复消费场景判断
					logMap.put(key, msgId);
				}
				return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
			}
		});
		consumer.start();
		System.out.println("Consumer Started.");
	}