1.RocketMQ第五讲
2.Nacos系列创建ConfigService实例源码分析
3.Vert.x 源码解析(4.x)——Context源码解析
RocketMQ第五讲
broker是RocketMQ的核心,核心工作就是接收生成这的消息,进行存储。同时,收到消费者的请求后,从磁盘读取内容,源码程序论坛把结果返回给消费者。
消息主体以及元数据的存储主体,存储Producer端写入的消息主体内容,消息内容不是定长的。单个文件大小默认1G ,文件名长度为位,左边补零,剩余为起始偏移量,比如代表了第一个文件,起始偏移量为0,文件大小为1G=;当第一个文件写满了,第二个文件为,起始偏移量为,以此类推。消息主要是顺序写入日志文件,当文件满了,写入下一个文件;
CommitLog文件中保存了消息的全量内容。不同的Topic的消息,在CommitLog都是顺序存放的。就是个人小说源码来一个消息,不管Topic是什么,直接追加的CommitLog中。
broker启动了一个专门的线程来构建索引,把CommitLog中的消息,构建了两种类型的索引。ConsumerQueue和Index。正常消费的时候,是根据Topic来消费,会用到ConsumerQueue索引。
也可根据返回的offsetMsgId,解析出ip,端口和CommitLog中的物理消息偏移量,直接去CommitLog中取数据。
引入的目的主要是提高消息消费的性能,由于RocketMQ是基于主题topic的订阅模式,消息消费是针对主题进行的,如果要遍历commitlog文件中根据topic检索消息是非常低效的。Consumer即可根据ConsumeQueue来查找待消费的消息。
其中,ConsumeQueue(逻辑消费队列)作为消费消息的索引,保存了指定Topic下的队列消息在CommitLog中的起始物理偏移量offset,消息大小size和消息Tag的HashCode值。consumequeue文件可以看成是基于topic的commitlog索引文件,故consumequeue文件夹的支付源码是什么组织方式如下:topic/queue/file三层组织结构,具体存储路径为:$HOME/store/consumequeue/{ topic}/{ queueId}/{ fileName}。同样consumequeue文件采取定长设计,每一个条目共个字节,分别为8字节的commitlog物理偏移量、4字节的消息长度、8字节tag hashcode,单个文件由W个条目组成,可以像数组一样随机访问每一个条目,每个ConsumeQueue文件大小约5.M。
IndexFile(索引文件)提供了一种可以通过key或时间区间来查询消息的方法。Index文件的存储位置是: { fileName},文件名fileName是以创建时的时间戳命名的,固定的单个IndexFile文件大小约为M,一个IndexFile可以保存 W个索引,IndexFile的底层存储设计为在文件系统中实现HashMap结构,故rocketmq的索引文件其底层实现为hash索引。
按照Message Key查询消息的时候,会用到这个索引文件。
IndexFile索引文件为用户提供通过“按照Message Key查询消息”的消息索引查询服务,IndexFile文件的存储位置是: { fileName},文件名fileName是以创建时的时间戳命名的,文件大小是固定的,等于+W 4+W = 个字节大小。如果消息的手机云便签源码properties中设置了UNIQ_KEY这个属性,就用 topic + “#” + UNIQ_KEY的value作为 key 来做写入操作。如果消息设置了KEYS属性(多个KEY以空格分隔),也会用 topic + “#” + KEY 来做索引。
其中的索引数据包含了Key Hash/CommitLog Offset/Timestamp/NextIndex offset 这四个字段,一共 Byte。NextIndex offset 即前面读出来的 slotValue,如果有 hash冲突,就可以用这个字段将所有冲突的索引用链表的方式串起来了。Timestamp记录的是消息storeTimestamp之间的差,并不是一个绝对的时间。整个Index File的结构如图, Byte 的Header用于保存一些总的统计信息,4 W的 Slot Table并不保存真正的索引数据,而是保存每个槽位对应的单向链表的头。 W 是真正的索引数据,即一个 Index File 可以保存 W个索引。
“按照Message Key查询消息”的方式,RocketMQ的具体做法是,主要通过Broker端的QueryMessageProcessor业务处理器来查询,读取消息的过程就是用topic和key找到IndexFile索引文件中的一条记录,根据其中的commitLog offset从CommitLog文件中读取消息的实体内容。
RocketMQ中有两个核心模块,remoting模块和store模块。remoting模块在NameServer,c# 界面源码Produce,Consumer和Broker都用到。store只在Broker中用到,包含了存储文件操作的API,对消息实体的操作是通过DefaultMessageStore进行操作。
属性和方法很多,就不往这里放了。
文件存储实现类,包括多个内部类
· 对于文件夹下的一个文件
上面介绍了broker的核心业务流程和架构,关键接口和类,启动流程。最后介绍一下broker的线程模型,只有知道了线程模型,才能大概知道前面介绍的那些事如何协同工作的,对broker才能有一个立体的认识。
RocketMQ的RPC通信采用Netty组件作为底层通信库,同样也遵循了Reactor多线程模型,同时又在这之上做了一些扩展和优化。关于Reactor线程模型,可以看看我之前写的这篇文档: Reactor线程模型
上面的框图中可以大致了解RocketMQ中NettyRemotingServer的Reactor 多线程模型。一个 Reactor 主线程(eventLoopGroupBoss,即为上面的1)负责监听 TCP网络连接请求,建立好连接,创建SocketChannel,并注册到selector上。RocketMQ的源码中会自动根据OS的类型选择NIO和Epoll,也可以通过参数配置),然后监听真正的网络数据。拿到网络数据后,再丢给Worker线程池(eventLoopGroupSelector,即为上面的“N”,源码中默认设置为3),在真正执行业务逻辑之前需要进行SSL验证、编解码、空闲检查、网络连接管理,这些工作交给defaultEventExecutorGroup(即为上面的“M1”,源码中默认设置为8)去做。而处理业务操作放在业务线程池中执行,根据 RomotingCommand 的业务请求码code去processorTable这个本地缓存变量中找到对应的 processor,然后封装成task任务后,提交给对应的业务processor处理线程池来执行(sendMessageExecutor,以发送消息为例,即为上面的 “M2”)。
上面的图和这段画是从官方文档抄过来的,但是文字和图对应的不是很好,画的也不够详细,但是主要流程是这个样子。以后有时间了,我重新安装自己的理解,画一张更详细的图。
AsyncAppender-Worker-Thread-0:异步打印日志,logback使用,应该是守护线程
FileWatchService:
NettyEventExecutor:
NettyNIOBoss_:一个
NettyServerNIOSelector_:默认为三个
NSScheduledThread:定时任务线程
ServerHouseKeepingService:守护线程
ThreadDeathWatch-2-1:守护线程,Netty用,已经废弃
RemotingExecutorThread(1-8):工作线程池,没有共用NettyServerNIOSelector_,直接初始化8个线程
AsyncAppender-Worker-Thread-0:异步打印日志,logback使用,共九个:
RocketmqBrokerAppender_inner
RocketmqFilterAppender_inner
RocketmqProtectionAppender_inner
RocketmqRemotingAppender_inner
RocketmqRebalanceLockAppender_inner
RocketmqStoreAppender_inner
RocketmqStoreErrorAppender_inner
RocketmqWaterMarkAppender_inner
RocketmqTransactionAppender_inner
SendMessageThread_:remotingServer.registerProcessor(RequestCode.SEND_MESSAGE
PullMessageThread_:remotingServer.registerProcessor(RequestCode.PULL_MESSAGE
ProcessReplyMessageThread_:remotingServer.registerProcessor(RequestCode.SEND_REPLY_MESSAGE
QueryMessageThread_:remotingServer.registerProcessor(RequestCode.QUERY_MESSAGE
AdminBrokerThread_:remotingServer.registerDefaultProcessor
ClientManageThread_:remotingServer.registerProcessor(RequestCode.UNREGISTER_CLIENT
HeartbeatThread_:remotingServer.registerProcessor(RequestCode.HEART_BEAT
EndTransactionThread_:remotingServer.registerProcessor(RequestCode.END_TRANSACTION
ConsumerManageThread_:remotingServer.registerProcessor(RequestCode.GET_CONSUMER_LIST_BY_GROUP,RequestCode.UPDATE_CONSUMER_OFFSET,RequestCode.QUERY_CONSUMER_OFFSET
brokerOutApi_thread_:BrokerController.registerBrokerAll(true, false, true);
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BrokerControllerScheduledThread:=>
BrokerController.this.getBrokerStats().record();
BrokerController.this.consumerOffsetManager.persist();
BrokerController.this.consumerFilterManager.persist();
BrokerController.this.protectBroker();
BrokerController.this.printWaterMark();
log.info("dispatch behind commit log { } bytes", BrokerController.this.getMessageStore().dispatchBehindBytes());
BrokerController.this.brokerOuterAPI.fetchNameServerAddr();
BrokerController.this.printMasterAndSlaveDiff();
BrokerController.this.registerBrokerAll(true, false, brokerConfig.isForceRegister());
BrokerFastFailureScheduledThread:=>
FilterServerManagerScheduledThread:=>
FilterServerManager.this.createFilterServer();
ClientHousekeepingScheduledThread:=>
ClientHousekeepingService.this.scanExceptionChannel();
PullRequestHoldService
FileWatchService
AllocateMappedFileService
AcceptSocketService
BrokerStatsThread1
Nacos系列创建ConfigService实例源码分析
在学习Nacos的过程中,我们关注的重点是创建ConfigService实例的实现。Nacos通过NacosFactory的createConfigService方法创建ConfigService实例,这个工厂类是获取各种服务对象的统一入口。
ConfigService是配置服务接口,负责配置的获取、发布、管理等操作,其核心实现类NacosConfigService。同样,Nacos的命名服务和维护服务也是通过NacosFactory创建实例的,如NamingService用于服务实例的注册与管理,NamingMaintainService则直接与Nacos服务器交互。
创建ConfigService的具体流程中,首先通过ConfigFactory的createConfigService方法,构造器会进行一些参数校验,并初始化命名空间。例如,校验contextPath属性的合法性,确保其不包含连续的/。然后,会根据用户租户信息、环境变量或配置属性获取namespace值。
ConfigFilterChainManager和ServerListManager的构造也非常重要,前者管理配置过滤器,后者负责维护服务器列表,能够通过配置属性或动态请求获取最新的服务器信息。当创建ConfigService实例时,还会启动长轮询定时任务,如ClientWorker的executeConfigListen方法,通过ServerHttpAgent进行HTTP请求以获取和管理配置数据。
总结来说,创建ConfigService实例涉及工厂方法的调用、参数处理、服务实例初始化以及与Nacos服务器的交互。通过本文的深入分析,你将更好地理解Nacos配置服务的初始化过程。
Vert.x 源码解析(4.x)——Context源码解析
Vert.x 4.x 源码深度解析:Context核心概念详解 Vert.x 通过Context这一核心机制,解决了多线程环境下的资源管理和状态维护难题。Context在异步编程中扮演着协调者角色,确保线程安全的资源访问和有序的异步操作。本文将深入剖析Context的源码结构,包括其接口设计、关键实现以及在Vert.x中的具体应用。Context源代码解析
Context接口定义了基础的事件处理功能,如立即执行和阻塞任务。ContextInternal扩展了Context,包含内部方法和功能,通常开发者无需直接接触,如获取当前线程的Context。在vertx的beginDispatch和endDispatch方法中,Context的切换策略取决于线程类型,Vertx线程会使用上下文切换,而非Vertx线程则依赖ThreadLocal。 ContextBase是ContextInternal的实现类,负责执行耗时任务,内部包含TaskQueue来管理任务顺序。WorkerContext和EventLoopContext分别对应工作线程和EventLoop线程的执行策略,它们通过execute()、runOnContext()和emit()方法处理任务,同时监控性能。 Context的创建和获取贯穿于Vert.x的生命周期,它在DeploymentManager的doDeploy方法中被调用,如NetServer和NetClient等组件的底层实现也依赖于Context来处理网络通信。额外说明
Context与线程并非直接绑定,而是根据场景动态管理。部署时创建新Context,非部署时优先获取Thread和ThreadLocal中的Context。当执行异步任务时,当前线程的Context会被暂时替换,任务完成后才恢复。源码中已加入详细注释,如需获取完整注释版本,可联系作者。 Context的重要性在于其在Vert.x的各个层面如服务器部署、EventBus通信中不可或缺,它负责维护线程同步与异步任务的执行顺序,是异步编程中不可或缺的基石。理解Context的实现,有助于更好地利用Vert.x进行高效开发。