您的位置:首页 > 其它

RocketMQ源码解析-Broker的消息存储

2017-11-21 23:38 756 查看
Broker接收得到的来自provider的消息在sendMessageProcessor的sendMessage()方法当中处理。

在sendMessage()方法当中会直接将所接收得到的消息封装为MessageExtBrokerInner。

MessageExtBrokerInner msgInner = new MessageExtBrokerInner();
msgInner.setTopic(requestHeader.getTopic());
msgInner.setBody(body);
msgInner.setFlag(requestHeader.getFlag());
MessageAccessor.setProperties(msgInner,
MessageDecoder.string2messageProperties(requestHeader.getProperties()));
msgInner.setPropertiesString(requestHeader.getProperties());
msgInner.setTagsCode(MessageExtBrokerInner.tagsString2tagsCode(topicConfig.getTopicFilterType(),
msgInner.getTags()));

msgInner.setQueueId(queueIdInt);
msgInner.setSysFlag(sysFlag);
msgInner.setBornTimestamp(requestHeader.getBornTimestamp());
msgInner.setBornHost(ctx.channel().remoteAddress());
msgInner.setStoreHost(this.getStoreHost());
msgInner.setReconsumeTimes(requestHeader.getReconsumeTimes() == null ? 0 : requestHeader
.getReconsumeTimes());

然后将封装得到的消息交由消息存储层,默认defaultMessageStore,调用putMessage()方法。

在DefaultMessageStrore里将会调用commitLog的putMessage()方法来存储消息。

在broker中,存储消息的文件在MapedFileQueue当中将不连续的物理文件作为连续的逻辑文件进行处理。也就是说,在broker中,由MapedFile来管理物理文件的映射。所有的消息队列共用这里的物理文件进行消息的物理存储,用过记录各个消息的偏移量offset来在这里的物理文件上得到所要取得到的消息具体数据。

作为逻辑上连续的文件队列,通过规定每个文件统一的大小可以通过offset精准的取得消息所在的物理文件上的位置。

可以通过下面这个方法,可以清楚地看到是如何在逻辑的连续文件队列中通过offset定位到文件的。

public MapedFile findMapedFileByOffset(final long offset, final boolean returnFirstOnNotFound) {
try {
this.readWriteLock.readLock().lock();
MapedFile mapedFile = this.getFirstMapedFile();

if (mapedFile != null) {
int index =
(int) ((offset / this.mapedFileSize) - (mapedFile.getFileFromOffset() / this.mapedFileSize));
if (index < 0 || index >= this.mapedFiles.size()) {
logError
.warn(
"findMapedFileByOffset offset not matched, request Offset: {}, index: {}, mapedFileSize: {}, mapedFiles count: {}, StackTrace: {}",//
offset,//
index,//
this.mapedFileSize,//
this.mapedFiles.size(),//
UtilAll.currentStackTrace());
}

try {
return this.mapedFiles.get(index);
}
catch (Exception e) {
if (returnFirstOnNotFound) {
return mapedFile;
}
}
}
}
catch (Exception e) {
log.error("findMapedFileByOffset Exception", e);
}
finally {
this.readWriteLock.readLock().unlock();
}

return null;
}

在这个方法可以清楚的看到恰恰是通过offset与规定的文件大小相除得到具体的文件在队列中的位置。

我们可以在DefaultMessageCallBack中看到,在MapedFileQueue当中会调用他的doAppend()回调方法来具体看到消息的存储过程。

public AppendMessageResult doAppend(final long fileFromOffset, final ByteBuffer byteBuffer,
final int maxBlank, final Object msg) {
// STORETIMESTAMP + STOREHOSTADDRESS + OFFSET <br>
MessageExtBrokerInner msgInner = (MessageExtBrokerInner) msg;
// PHY OFFSET
long wroteOffset = fileFromOffset + byteBuffer.position();
String msgId =
MessageDecoder.createMessageId(this.msgIdMemory, msgInner.getStoreHostBytes(),
wroteOffset);

// Record ConsumeQueue information
String key = msgInner.getTopic() + "-" + msgInner.getQueueId();
Long queueOffset = CommitLog.this.topicQueueTable.get(key);
if (null == queueOffset) {
queueOffset = 0L;
CommitLog.this.topicQueueTable.put(key, queueOffset);
}

// Transaction messages that require special handling
final int tranType = MessageSysFlag.getTransactionValue(msgInner.getSysFlag());
switch (tranType) {
// Prepared and Rollback message is not consumed, will not enter the
// consumer queue
case MessageSysFlag.TransactionPreparedType:
case MessageSysFlag.TransactionRollbackType:
queueOffset = 0L;
break;
case MessageSysFlag.TransactionNotType:
case MessageSysFlag.TransactionCommitType:
default:
break;
}

/**
* Serialize message
*/
final byte[] propertiesData =
msgInner.getPropertiesString() == null ? null : msgInner.getPropertiesString().getBytes();
final int propertiesLength = propertiesData == null ? 0 : propertiesData.length;

final byte[] topicData = msgInner.getTopic().getBytes();
final int topicLength = topicData == null ? 0 : topicData.length;

final int bodyLength = msgInner.getBody() == null ? 0 : msgInner.getBody().length;

final int msgLen = 4 // 1 TOTALSIZE
+ 4 // 2 MAGICCODE
+ 4 // 3 BODYCRC
+ 4 // 4 QUEUEID
+ 4 // 5 FLAG
+ 8 // 6 QUEUEOFFSET
+ 8 // 7 PHYSICALOFFSET
+ 4 // 8 SYSFLAG
+ 8 // 9 BORNTIMESTAMP
+ 8 // 10 BORNHOST
+ 8 // 11 STORETIMESTAMP
+ 8 // 12 STOREHOSTADDRESS
+ 4 // 13 RECONSUMETIMES
+ 8 // 14 Prepared Transaction Offset
+ 4 + bodyLength // 14 BODY
+ 1 + topicLength // 15 TOPIC
+ 2 + propertiesLength // 16 propertiesLength
+ 0;

// Exceeds the maximum message
if (msgLen > this.maxMessageSize) {
CommitLog.log.warn("message size exceeded,
a9b2
msg total size: " + msgLen + ", msg body size: "
+ bodyLength + ", maxMessageSize: " + this.maxMessageSize);
return new AppendMessageResult(AppendMessageStatus.MESSAGE_SIZE_EXCEEDED);
}

// Determines whether there is sufficient free space
if ((msgLen + END_FILE_MIN_BLANK_LENGTH) > maxBlank) {
this.resetMsgStoreItemMemory(maxBlank);
// 1 TOTALSIZE
this.msgStoreItemMemory.putInt(maxBlank);
// 2 MAGICCODE
this.msgStoreItemMemory.putInt(CommitLog.BlankMagicCode);
// 3 The remaining space may be any value
//

// Here the length of the specially set maxBlank
byteBuffer.put(this.msgStoreItemMemory.array(), 0, maxBlank);
return new AppendMessageResult(AppendMessageStatus.END_OF_FILE, wroteOffset, maxBlank, msgId,
msgInner.getStoreTimestamp(), queueOffset);
}

// Initialization of storage space
this.resetMsgStoreItemMemory(msgLen);
// 1 TOTALSIZE
this.msgStoreItemMemory.putInt(msgLen);
// 2 MAGICCODE
this.msgStoreItemMemory.putInt(CommitLog.MessageMagicCode);
// 3 BODYCRC
this.msgStoreItemMemory.putInt(msgInner.getBodyCRC());
// 4 QUEUEID
this.msgStoreItemMemory.putInt(msgInner.getQueueId());
// 5 FLAG
this.msgStoreItemMemory.putInt(msgInner.getFlag());
// 6 QUEUEOFFSET
this.msgStoreItemMemory.putLong(queueOffset);
// 7 PHYSICALOFFSET
this.msgStoreItemMemory.putLong(fileFromOffset + byteBuffer.position());
// 8 SYSFLAG
this.msgStoreItemMemory.putInt(msgInner.getSysFlag());
// 9 BORNTIMESTAMP
this.msgStoreItemMemory.putLong(msgInner.getBornTimestamp());
// 10 BORNHOST
this.msgStoreItemMemory.put(msgInner.getBornHostBytes());
// 11 STORETIMESTAMP
this.msgStoreItemMemory.putLong(msgInner.getStoreTimestamp());
// 12 STOREHOSTADDRESS
this.msgStoreItemMemory.put(msgInner.getStoreHostBytes());
// 13 RECONSUMETIMES
this.msgStoreItemMemory.putInt(msgInner.getReconsumeTimes());
// 14 Prepared Transaction Offset
this.msgStoreItemMemory.putLong(msgInner.getPreparedTransactionOffset());
// 15 BODY
this.msgStoreItemMemory.putInt(bodyLength);
if (bodyLength > 0)
this.msgStoreItemMemory.put(msgInner.getBody());
// 16 TOPIC
this.msgStoreItemMemory.put((byte) topicLength);
this.msgStoreItemMemory.put(topicData);
// 17 PROPERTIES
this.msgStoreItemMemory.putShort((short) propertiesLength);
if (propertiesLength > 0)
this.msgStoreItemMemory.put(propertiesData);

// Write messages to the queue buffer
byteBuffer.put(this.msgStoreItemMemory.array(), 0, msgLen);

AppendMessageResult result =
new AppendMessageResult(AppendMessageStatus.PUT_OK, wroteOffset, msgLen, msgId,
msgInner.getStoreTimestamp(), queueOffset);

switch (tranType) {
case MessageSysFlag.TransactionPreparedType:
case MessageSysFlag.TransactionRollbackType:
break;
case MessageSysFlag.TransactionNotType:
case MessageSysFlag.TransactionCommitType:
// The next update ConsumeQueue information
CommitLog.this.topicQueueTable.put(key, ++queueOffset);
break;
default:
break;
}

return result;
}

在这个方法中,我们可以具体看到消息在broker当中的消息物理存储结构。在这里可以清楚的看到,消息将在这里按照存储规则写入byteBuffer。并通过byteBuffer的put()方法写入物理文件当中。

此时,消息的物理存储已经结束,但是,仍没有将消息的具体数据写入consumerQueue当中以便消费者消费。

DispatchRequest dispatchRequest = new DispatchRequest(//
topic,// 1
queueId,// 2
result.getWroteOffset(),// 3
result.getWroteBytes(),// 4
tagsCode,// 5
msg.getStoreTimestamp(),// 6
result.getLogicsOffset(),// 7
msg.getKeys(),// 8
/**
* Transaction
*/
msg.getSysFlag(),// 9
msg.getPreparedTransactionOffset());// 10

this.defaultMessageStore.putDispatchRequest(dispatchRequest);

在将消息存入物理文件之后,需要构造dispatchRequest,以便将消息的位置数据分发给相应的topic下面的ConsumerQueue以便消费者取得。

DefaultMessageStore将会将该条消息的位置信息放入DispatchMessageService的缓冲队列中,而DispatchMessageService将会周期性的从缓冲队列当中去封装有消息位置信息的dispatchRequest进行处理。

通过topic以及消息的queueId可以精确的得到消息所对应的ConsumQueue。

ConsumQueue的存储单元固定二十字节。

前八个字节存储消息在commitLog当中的偏移量offset位置。

中四个字节存储消息的大小。

后八个字节记录消息的tagsCode。

然后写在ConsumQueue自己的逻辑文件队列MapedFileQueue当中。

在生产者取消息的时候只需要根据offset取得consumQueue的相应存储单元,就可以在commitLog上定位得到所要取得的具体消息数据。

在消息的位置信息放入ConsumQueue后将会将消息加入indexService的阻塞队列,等待indexService定期构建索引。

在索引文件的key当中,通过 topic + “#” + key 进行构造key。 作为构造成员的key则是由topic和queueId组成。

private String buildKey(final String topic, final String key) {
return topic + "#" + key;
}

而value则是在commitLog上的物理文件所在的位置,也是八字节来保存。

保存过程中,先通过keyHash与索引文件的slot数量取余,计算得到相对slot的存储位置。在用取余的结果根据文件头偏移量与每个slot的偏移量取得具体的的slot偏移量。

int keyHash = indexKeyHashMethod(key);
int slotPos = keyHash % this.hashSlotNum;
int absSlotPos = IndexHeader.INDEX_HEADER_SIZE + slotPos * HASH_SLOT_SIZE;

在计算得到slot的偏移量之后,根据索引文件的头大小以及所有slot的偏移量之和,加上之前所有的消息索引具体偏移量之和,得到消息索引的具体物理存放位置。

int absIndexPos =
IndexHeader.INDEX_HEADER_SIZE + this.hashSlotNum * HASH_SLOT_SIZE
+ this.indexHeader.getIndexCount() * INDEX_SIZE;

索引共占20字节,四字节keyHash,八字节commitLog的物理偏移量,四字节与索引文件建立时间的时间差,四字节的slot位置。

写入相应的索引文件,索引宣告建立完毕。

 

之后如果该broekr是同步master,将会在所有的broker将commitLog消息复制完毕到相应的offset之前,都会阻塞。

 

以上是Broker的消息存储。
内容来自用户分享和网络整理,不保证内容的准确性,如有侵权内容,可联系管理员处理 点击这里给我发消息
标签: