互联网全景消息(6)之RocketMq-NameServer源码分析

一、RocketMQ介绍

RocketMQ 是阿里巴巴集团基于高可用分布式集群技术，自主研发的云正式商用的专业消息中间件，既可为分布式应用系统提供异步解耦和削峰填谷的能力，同时也具备互联网应用所需的海量消息堆积、高吞吐、可靠重试等特性，是阿里巴巴双 11 使用的核心产品。

二、RocketMQ版本发展

2011年，Linkin(领英：全球知名的职场社交平台)推出Kafka消息引擎，阿里巴巴中间件团队在研究了Kafka的整体机制和架构设计之后，基于Kafka(Scala语言编写)的设计使用Java进行了完全重写并推出了MetaQ 1.0版本，主要是用于解决顺序消息和海量堆积的问题，由开源社区killme2008维护。具体见：GitHub - killme2008/Metamorphosis: A high available,high performance distributed messaging system. 2012年，阿里巴巴发现MetaQ原本基于Kafka的架构在阿里巴巴如此庞大的体系下很难进行水平扩展，于是对MetaQ进行了架构重组升级，开发出了MetaQ 2.0，同年阿里把Meta2.0从阿里内部开源出来，取名RocketMQ，为了命名上的规范以及版本上的延续，对外称为RocketMQ3.0。因为RocketMQ3只是RocketMQ的一个过渡版本。

2016年11月28日，阿里巴巴宣布将开源分布式消息中间件RocketMQ捐赠给Apache，成为Apache 孵化项目。在孵化期间，RocketMQ完成编码规约、分支模型、持续交付、发布规约等方面的产品规范化，同时RocketMQ3也升级为RocketMQ4。现在RocketMQ主要维护的是4.x的版本，也是大家使用得最多的版本，项目地址：GitHub - apache/rocketmq: Apache RocketMQ is a cloud native messaging and streaming platform, making it simple to build event-driven applications. 2015年，阿里基于RocketMQ开发了阿里云上的Aliware MQ，Aliware MQ(Message Queue)是RocketMQ的商业版本，是阿里云商用的专业消息中间件，是企业级互联网架构的核心产品，基于高可用分布式集群技术，搭建了包括发布订阅、消息轨迹、资源统计、定时（延时）、监控报警等一套完整的消息云服务。因为Aliware MQ是商业版本产品地址：云消息队列 RocketMQ 版_云原生分布式消息中间件_削峰填谷_容器与中间件-阿里云

2.1 RocketMQ4.X版本更新概要

在 RocketMQ 4.3.0 版本之后，正式发布事务消息，通过类似于两阶段的方式去解决上下游数据不一致问题。
在 RocketMQ 4.4.0 版本中，RocketMQ 增加了消息轨迹的功能，使用户可以更好定位每一条消息的投放接收路径，帮助问题排查，另外还增加 ACL 权限控制，提高了 RocketMQ 的管控能力和安全性。
在 4.5.0 版本中，RocketMQ 推出了多副本，也就是 Raft 模式。在 Raft 模式下，一组 Broker 如果 Master 挂了，那么 Broker 中其他 Slave 就会重新选出主。因此 Broker 组内就拥有了自动故障转移的能力，也解决了像高可用顺序消息这样的问题，进一步提高了 RocketMQ 的可用性。
在 4.6.0 版本中，我们推出了轻量级 Pull Consumer，用户可以使用更加适合于流计算的 API，这一版本也开始支持全新的 Request-Reply 消息，使得 RocketMQ 具备了同步调用 RPC 的能力，RocketMQ 可以更好的打破网络隔离网络之间的调用，这个版本中 RocketMQ 也开始支持 IPV6，并且是首个支持 IPV6 的消息中间件。
在 4.7.0 版本中，RocketMQ 重构了主备同步复制流程，通过线程异步化，将同步复制和刷盘的过程 Pipeline 化，同步双写性能有将近数倍提升。
在 4.8.0 版本中，RocketMQ Raft 模式有了一个质的提升，包括通过异步化、批量复制等手段将性能提升了数倍，在稳定性上利用 OpenChaos 完成包括宕机、杀死进程，OOM、各种各样的网络分区和延迟的测试，修复了重要 Bug。在功能上，支持 Preferred Leader，从而 Broker 组内可以优先选主，也支持了批量消息等功能。
在 4.9.0 版本，主要是提升了可观测性，包括支持 OpenTracing，事务消息和 Pull Consumer 支持 Trace 等功能。

三、RocketMQ源码分析

3.1 RocketMQ的核心三流程

整体模块如下

rocketmq-namesrv：命名服务，更新和路由发现 broker服务。NameServer 要作用是为消息生产者、消息消费者提供关于主题 Topic 的路由信息，NameServer除了要存储路由的基础信息，还要能够管理 Broker节点，包括路由注册、路由删除等功能
rocketmq-broker：mq的核心。它能接收producer和consumer的请求，并调用store层服务对消息进行处理。HA服务的基本单元，支持同步双写，异步双写等模式。
rocketmq-store：存储层实现，同时包括了索引服务，高可用HA服务实现。
rocketmq-remoting：基于netty的底层通信实现，所有服务间的交互都基于此模块。
rocketmq-common：一些模块间通用的功能类，比如一些配置文件、常量。
rocketmq-client：java版本的mq客户端实现.
rocketmq-filter：消息过滤服务，相当于在broker和consumer中间加入了一个filter代理。
rocketmq-srvutil：解析命令行的工具类ServerUtil。
rocketmq-tools：mq集群管理工具，提供了消息查询等功能