面试题答案
一键面试1. RocketMQ存储层确保消息存储可靠性的优化设计
- 刷盘机制
- 同步刷盘：生产者发送消息到Broker后，Broker在将消息写入PageCache的同时，会同步将消息刷入磁盘，只有刷盘成功才会给生产者返回成功响应。这种方式确保了消息不会因为系统故障或掉电而丢失，极大地提高了消息存储的可靠性。例如，在金融交易等对数据可靠性要求极高的场景中，同步刷盘能保证每一笔交易消息都被持久化到磁盘。
- 异步刷盘：消息先写入PageCache，然后由专门的线程异步将PageCache中的数据刷入磁盘。虽然这种方式存在系统故障时部分未刷盘消息丢失的风险，但它大大提高了消息写入的性能。在一些对性能要求较高，对数据丢失可容忍度相对较高的场景，如普通的日志记录场景，可以采用异步刷盘。
- 主从架构与数据复制
- RocketMQ采用Master - Slave架构，Master负责处理读写请求，Slave从Master同步数据。当Master出现故障时，Slave可以切换为Master继续提供服务，保证了系统的可用性和消息存储的可靠性。数据复制方式有同步复制和异步复制。
- 同步复制：Master等待所有Slave同步完数据后才向生产者返回成功响应，确保了Master和Slave数据的强一致性，进一步提高可靠性。但由于需要等待Slave同步，会对性能有一定影响。
- 异步复制：Master在将消息写入自身存储后就向生产者返回成功响应，同时异步将消息复制到Slave。这种方式性能较高，但可能存在Master故障时部分未同步到Slave的消息丢失的情况。
2. 平衡可靠性与性能的关系
- 根据业务场景选择刷盘和复制策略：对于可靠性要求极高的业务，如资金交易、重要订单处理等，选择同步刷盘和同步复制策略，虽然会牺牲一定性能，但能确保消息万无一失。而对于像实时监控数据上报、一般的用户行为日志记录等对可靠性要求相对较低，对性能要求较高的业务场景，选择异步刷盘和异步复制策略，在可接受的少量数据丢失风险下，换取更高的系统性能。
- 优化存储结构：RocketMQ采用基于CommitLog的存储结构，所有消息都顺序写入CommitLog，然后通过ConsumeQueue记录消息在CommitLog中的偏移量等信息，这种结构减少了磁盘I/O寻道时间，提高了写入性能。同时，通过合理的PageCache使用，将热点数据缓存到内存，减少磁盘I/O次数，进一步提升性能，而刷盘机制又保证了数据的可靠性。
3. 网络抖动时保证已发送消息可靠存储的方法
- 生产者重试机制：当生产者发送消息后未收到Broker的成功响应（可能因为网络抖动导致响应丢失），生产者会根据配置的重试策略进行重试。例如，默认情况下，RocketMQ生产者会重试2次。如果第一次发送因为网络抖动没有收到确认，会再次尝试发送，提高消息成功存储到Broker的概率。
- Broker端的高可用机制：在网络抖动时，Master和Slave之间的数据同步可能会受到影响。但由于RocketMQ的主从架构，即使Master暂时无法与部分Slave同步数据，只要Master自身存储正常，消息就不会丢失。当网络恢复后，Master会继续将未同步的消息复制到Slave，确保数据的一致性和可靠性。同时，在网络抖动期间，如果Master出现故障，Slave能及时切换为Master继续提供服务，保证消息存储的连续性。