进阶篇 RocketMQ 原理之消息存储（深度剖析）

2023-11-01 15:42:59

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前言

RocketMQ 是阿里巴巴开源的分布式消息队列，以其高性能、可靠性、可扩展性等特性而被广泛应用于各种场景中。RocketMQ 中消息的存储对于整个系统的稳定性、可靠性至关重要。在本文中，我们将深入解析 RocketMQ 中消息存储的原理，探讨消息如何在 RocketMQ 集群中可靠、高效地存储，以及 RocketMQ 如何通过各种技术手段确保消息的安全和耐久性。

RocketMQ 消息存储概述

RocketMQ 中的消息存储采用本地文件系统的方式，即将消息持久化到本地磁盘上。在 RocketMQ 集群中，每个 Broker 节点都负责存储一部分消息，这些消息按照 Topic 进行划分，每个 Topic 对应一个存储目录。RocketMQ 使用 CommitLog 文件来存储消息，每个 CommitLog 文件的大小为 1GB，当一个 CommitLog 文件写满后，RocketMQ 会自动创建一个新的 CommitLog 文件来继续存储消息。

消息存储流程

RocketMQ 的消息存储流程如下：

生产者发送消息到 RocketMQ 集群。
RocketMQ 集群中的某个 Broker 节点收到消息后，将其写入到本地磁盘上的 CommitLog 文件中。
Broker 节点将消息写入到 CommitLog 文件后，会将消息发送给 Consumer Group 中的各个 Consumer 实例。
Consumer 实例收到消息后，会对消息进行处理。
Consumer 实例处理完消息后，会向 Broker 节点发送消息的消费确认信息。
Broker 节点收到消息的消费确认信息后，会将该消息从 CommitLog 文件中删除。

消息存储可靠性保障

RocketMQ 通过以下技术手段来确保消息存储的可靠性：

CommitLog 文件持久化： RocketMQ 将消息写入到 CommitLog 文件中，并立即将 CommitLog 文件同步到磁盘上，确保消息不会丢失。
消息校验： RocketMQ 在将消息写入到 CommitLog 文件前，会对其进行校验，以确保消息没有被篡改。
多副本存储： RocketMQ 支持消息的多副本存储，即同一消息会被存储在多个 Broker 节点上。这样，即使某个 Broker 节点发生故障，也不会导致消息丢失。
数据恢复： RocketMQ 提供了数据恢复功能，当某个 Broker 节点发生故障后，可以从其他 Broker 节点上恢复丢失的消息。

RocketMQ 消息存储架构分析

RocketMQ 的消息存储架构如下图所示：

RocketMQ 消息存储架构

RocketMQ 的消息存储架构主要由以下几个组件组成：

Broker： Broker 是 RocketMQ 集群中的消息存储和转发节点，负责接收生产者发送的消息，并将其存储到本地磁盘上，并转发给 Consumer。
CommitLog： CommitLog 是 RocketMQ 中的消息存储文件，采用顺序写入的方式将消息持久化到磁盘上。
ConsumeQueue： ConsumeQueue 是 RocketMQ 中的消息消费队列，每个 Topic 对应一个 ConsumeQueue，每个 ConsumeQueue 由多个 Segment 文件组成，每个 Segment 文件的大小为 64MB。
Consumer： Consumer 是 RocketMQ 中的消息消费客户端，负责从 Broker 节点上拉取消息并进行处理。