Java 从 0 到架构师目录：【Java从0到架构师】学习记录
基础知识
在分布式微服务架构中，不同服务之间的通信方式主要有两种：
- 通过 RPC 框架，直接远程调用其他服务：Dubbo、Spring Cloud
- 通过消息中间件完成消息的存储和转发：RocketMQ、Kafka、RabbitMQ
常见的消息中间件：
- ActiveMQ：Apache 比较老的一个开源的消息中间件，完全支持 JMS 规范、API 丰富，现在比较少用
- RabbitMQ：实现了高级消息队列协议（AMQP）的开源消息代理软件（亦称面向消息的中间件），RabbitMQ 服务器由 Erlang 语言编写的，其集群和故障转移是构建在开放电信平台框架上
- KafKa：Apache 开发的开源流处理平台，由 Scale 和 Java 编写；Kafka 是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统，可以处理消费者在网站中的所有动作流数据，在大数据领域和日志处理解决方案用的比较多
- RocketMQ：阿里巴巴在 2012 年开源的分布式消息中间件，捐赠给 Apache 基金会，于 2017 年 9 月 25 日成为 Apache 的顶级项目。目前 RocketMQ 在阿里集团被广泛应用在订单、交易、充值、流计算、消息推送、日志流式处理、 binlog 分发等场景。
同步刷盘：当数据写如到内存中之后立刻刷盘（同步），在保证刷盘成功的前提下响应 client（不会丢失数据）
异步刷盘：数据写入内存后，直接响应 client，异步将内存中的数据持久化到磁盘上（会丢失数据）
这里经常遇到的“消息推送”，并不是指将消息推送给用户，而是指：将消息从消息中间件推送到消费者的过程
RocketMQ 的核心特性：
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低延迟：1ms 内响应的延迟超过 99.6%
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高稳定性：阿里巴巴双十一官方指定消息产品，支撑阿里巴巴集团所有的消息服务，历经十余年高可用与高可靠的严苛考验，是阿里巴巴交易链路的核心产品
服务可用性 99.95%，Region 化、多可用区、分布式集群化部署，确保服务高可用，即便整个机房不可用仍可正常提供消息服务
数据可靠性 99.99999999%，同步双写、超三副本数据冗余与快速切换技术确保数据可靠 -
高性能：历年双 11 购物狂欢节零点千万级 TPS、万亿级数据洪峰，创造了全球最大的业务消息并发以及流转纪录（日志类消息除外）；在始终保证高性能前提下，支持亿级消息堆积，不影响集群的正常服务，在削峰填谷（蓄洪）、微服务解耦的场景下尤为重要
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丰富的消息类型：提供丰富的消息类型，满足各种严苛场景下的高级特性需求，当前支持的消息类型涵盖普通消息、顺序消息（全局顺序 / 分区顺序）、分布式事务消息、定时消息/延时消息
消息中间件的应用
异步解耦
同步方式调用服务：服务和服务之间耦合性比较高，一定要执行完某个服务再执行下一个
异步方式调用服务：系统的耦合性降低，就算某个服务挂掉，也不会影响其他主要业务；等挂掉的服务恢复正常，系统可以继续调用
削峰填谷
消息分发
RocketMQ 核心组件
运行模型：
- 启动服务器 NameServer
NameServer 的作用类似于 ZK 这样的注册中心，主要用于存储元数据的管理，比如每个 Topic 的位置信息 - 启动服务器 Broker
是数据处理服务器，不同的消息存储在不同的 Topic 中；同一个 Topic，为了提高消息处理的并发能力，会有多个 Queue 队列 - 启动生产者，连接 NameServer，获取对应的 Topic 信息，开始创建消息并发送
- 启动消费者，连接 NameServer，获取对应的 Topic 信息，开始消费消息
- NameServer - 名称服务：充当路由消息的提供者。生产者或消费者能够通过名字服务查找各主题相应的 Broker IP 列表；多个 Namesrver 实例组成集群，但相互独立，没有信息交换。
- Broker - 消息中转角色，负责存储消息、转发消息。代理服务器在 RocketMQ 系统中负责接收从生产者发送来的消息并存储、同时为消费者的拉取请求作准备。代理服务器也存储消息相关的元数据，包括消费者组、消费进度偏移和主题和队列消息等。
- Topic - 表示一类消息的集合，每个主题包含若干条消息，每条消息只能属于一个主题，是 RocketMQ 进行消息订阅的基本单位。
- Queue ：为了提高消息处理的并发度，我们的每个消息主题 Topic 会有多个 Queue
- Producer：负责生产消息，一般由业务系统负责生产消息。一个消息生产者会把业务应用系统里产生的消息发送到broker服务器。RocketMQ提供多种发送方式，同步发送、异步发送、顺序发送、单向发送。同步和异步方式均需要Broker返回确认信息，单向发送不需要。
- Comsumer：负责消费消息，一般是后台系统负责异步消费。一个消息消费者会从 Broker 服务器拉取消息、并将其提供给应用程序。从用户应用的角度而言提供了两种消费形式：拉取式消费、推动式消费。
- Message：消息系统所传输信息的物理载体，生产和消费数据的最小单位，每条消息必须属于一个主题。RocketMQ 中每个消息拥有唯一的 Message ID，且可以携带具有业务标识的 Key。系统提供了通过 Message ID 和 Key 查询消息的功能。
RocketMQ 安装
源码安装
下载源码：
wget https://archive.apache.org/dist/rocketmq/4.7.0/rocketmq-all-4.7.0-source-release.zip
unzip rocketmq-all-4.7.0-source-release.zip -d /usr/local/src
安装 Maven：百度的教程
执行 Maven 构建：
mvn -Prelease-all -Dmaven.test.skip=true clean install -U
-P 激活指定的环境
-U 强制更新本地仓库的文件
当构建完成以后，移动目录：
mv distribution/target/rocketmq-4.7.0/ -R /usr/local/
修改配置参数
为了保证 RocketMQ 正常启动，默认情况会使用比较大的内存，建议给 NameServer 和 Broker 设置 1G 内存：
# 进入到 rocketmq-4.7/bin
# 修改 runbroker.sh 和 runserver.sh 脚本
# 修改以下内容
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -server -Xms4g -Xmx4g -Xmn2g -XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=320m"
# 修改为
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -server -Xms1g -Xmx1g -Xmn512M -XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=320m"
启动
启动 NameServer：
nohup bin/mqnamesrv &
启动 Broker：
nohup bin/mqbroker -n 127.0.0.1:9876 &
查看状态：
# 1 使用jdk命令
jps
# 2 使用操作系统命令
netstat -ntlp
关闭服务：
bin/mqshutdown broker
bin/mqshutdown nameserver
管理控制台安装
管理控制台项目：rocketmq-externals/rocketmq-console
- 本身是一个 SpringBoot 项目
- 打包以后可以直接通过 java -jar 运行，如果需要修改配置文件，可以创建一个 application.properites
# 安装 git
yum install -y git
# 下载源码, 在 /usr/local/src 目录
git clone https://gitee.com/heshengjun/rocketmq-externals.git
# 执行Maven构建
## 进入到管理控制台项目
cd rocketmq-externals/rocketmq-console
mvn package -Dmaven.test.skip=true
# 1 启动rocket服务, 在启动管理控制台之前, 必须先启动NameServer
# 2 在启动目录创建一个application.properties, 配置信息如下:
server.port=9999
rocketmq.config.namesrvAddr=127.0.0.1:9876
# 3 启动管理控制台
nohup java -jar rocketmq-console-ng-1.0.1.jar &
测试项目
# 设置一个NameServer的地址的环境变量
export NAMESRV_ADDR=127.0.0.1:9876
# 启动生产者
bin/tools.sh org.apache.rocketmq.example.quickstart.Producer
# 启动消费者
bin/tools.sh org.apache.rocketmq.example.quickstart.Consumer