RocketMQ源码解析(一)-架构原理
RocketMQ是阿里开源的分布式消息中间件，在阿里云上有它的商业版本ONS，类似的开源消息中间件还有Kafka, ActiveMQ等。跟其它中间件相比，rocketMQ的特点是纯JAVA实现；集群和HA实现相对简单；跟kafka相比吞吐率稍低，但是在保持一定的吞吐情况下，在发生宕机和其它故障时消息丢失率更低。后面几篇文章会对照源码来讲RocketMQ的实现原理。
基本概念
核心概念
Message
代表一条消息，使用messageId唯一识别，用户在发送时可以设置messageKey，便于之后查询和跟踪。RocketMQ不对消息的格式做限制，message body是二进制，序列化操作由用户完成。
Topic
topic用于将消息按主题做划分，producer将消息发往指定的topic，consumer订阅该topic就可以收到这条消息。Topic跟发送方和消费方都没有强关联关系，发送方可以同时往多个topic投放消息，消费方也可以订阅多个topic的消息。在RocketMQ中，topic是一个上逻辑概念。消息存储不会按topic分开。
Queue
topic和queue是1对多的关系，一个Topic下可以包含多个Queue，主要用于负载均衡。发送消息时，用户只指定topic，producer会根据topic的路由信息选择具体发到哪个Queue上。consumer订阅消息时，会根据负载均衡策略决定订阅哪些queue的消息。
Offset
RocketMQ在存储消息时会为每个topic下的每个Queue生成一个消息的索引文件，每个queue都对应一个offset记录当前queue中消息条数。
基础架构
RocketMQ基础架构
RocketMQ的基础架构如上图，它主要几个部分组成：
NameServer
NameServer可以看作是RocketMQ的注册中心，它管理两部分数据：集群的Topic-Queue的路由配置；Broker的实时配置信息。其它模块通过Nameserv提供的接口获取最新的topic配置和路由信息。
- Producer/Consumer ：通过查询接口获取topic对应的Broker的地址信息
- Broker ： 注册配置信息到nameserv， 实时更新topic信息到nameserv
Broker
Broker是RocketMQ的核心模块，负责接收并存储消息，同时提供Push/Pull接口来将消息发送给consumer。Consumer可选择从Master或者Slave读取数据。多个主/从组成Broker集群，集群内的Master节点之间不做数据交互。Broker同时提供消息查询的功能，可以通过MessageID和messageKey来查询消息。Borker会将自己的topic配置信息实时同步到nameserv。
Producer
消息的发送端，Producer位于用户的进程内，Producer通过NameServ获取所有broker的路由信息，根据负载均衡策略选择将消息发到哪个broker，然后调用broker接口提交消息。
Consumer
消息的消费端，位于用户进程内。Consumer通过向broker发送Pull请求来获取消息数据。如果consumer在请求时没有数据，Broker可以将请求暂时hold住不返回，等待新消息来的时候再回复，这就是Push模式。Consumer可以以两种模式启动，广播（Broadcast）和集群（Cluster），广播模式下，一条消息会发送给所有consumer，集群模式下消息只会发送给一个consumer
高可用
1、Nameserv的实现非常轻量化，每个服务都是无状态的，缓存了整个集群的全量数据，并且会将数据写入持久化到磁盘，任何一个节点的上线和下线都不影响数据的一致性。
2、Broker分为主节点和从节点，message的数据都写入master节点，Slave节点从master节点同步数据。因为只有主节点接收数据写入，所以在主节点挂掉后，无法再接收消息，但是客户端仍然可以从slave读取之前写入的消息。
通过将多个主从节点组合成一个集群，可以保证broker的高可用。在一个主节点挂掉后，producer可选择将数据发送到集群内其他主节点
3、Producer位于用户端，支持失败策略来决定消息优先发到哪个broker，可以及时排除已下线的broker
4、多个Consumer组成ConsumerGroup，在集群默认下，每个consumer负责消费一部分Queue的消息，当一个consumer下线后，group内的节点会重新做负载均衡，保证所有queue的消息都至少有一个consumer节点在消费。
5、Cluster模式下支持消息确认和重发，consumer消费成功后会将状态同步给broker。如果消费失败，broker会将消息重新发送，直到消费成功或者超过重发次数。
以上就是RocketMQ的基础概念和原理，后面会按模块来分析源码，讲到各个模块的具体实现。
【参考文档】RocketMQ Architecture
