面试题：消息队列RocketMQ在金融系统中的高可用设计

Question

金融系统对可用性要求极高，RocketMQ是通过哪些机制来保障高可用性的？请详细说明NameServer、Broker等组件在高可用架构中的作用及相互协作方式。

Answer 1

RocketMQ保障高可用性的机制

1. NameServer 高可用：NameServer 本身是无状态的，多个 NameServer 实例之间相互独立，不进行数据同步。Broker 在启动时会向所有配置的 NameServer 实例注册自己的元数据信息。Producer 和 Consumer 在启动时也会向所有配置的 NameServer 拉取元数据。即使部分 NameServer 实例出现故障，其他 NameServer 实例依然可以提供服务，保证 Broker 元数据的查询和注册功能不受影响。
2. Broker 高可用：
   • Master - Slave 架构：Broker 采用 Master - Slave 架构，一个 Master 可以对应多个 Slave。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。
   • 数据同步机制：RocketMQ 支持同步双写和异步复制两种数据同步方式。同步双写是指 Master 在写入数据到本地后，会等待 Slave 同步成功后才返回写入成功，这种方式能保证数据的强一致性，但性能相对较低。异步复制是指 Master 在写入本地成功后就返回写入成功，同时异步将数据复制到 Slave，这种方式性能较高，但在 Master 故障时可能会丢失少量数据。

NameServer、Broker 组件在高可用架构中的作用及协作方式

1. NameServer 的作用：
   • 元数据管理：负责存储 Broker 的元数据信息，包括 Broker 的地址、Topic 与 Broker 的映射关系等。
   • 服务发现：为 Producer 和 Consumer 提供 Broker 元数据的查询服务，帮助它们找到对应的 Broker 节点。
2. Broker 的作用：
   • 消息存储与转发：Master Broker 负责接收 Producer 发送的消息，并存储到本地磁盘，同时向 Consumer 提供消息拉取服务。Slave Broker 从 Master Broker 同步数据，用于在 Master 故障时进行切换。
   • 负载均衡：不同的 Broker 可以负责不同 Topic 的消息处理，通过合理的配置和部署，实现消息处理的负载均衡。
3. 协作方式：
   • Broker 与 NameServer 协作：Broker 在启动时，会定时向所有 NameServer 实例注册自己的元数据信息，并保持心跳。NameServer 会维护这些 Broker 信息。
   • Producer、Consumer 与 NameServer、Broker 协作：Producer 和 Consumer 在启动时，会从 NameServer 拉取 Broker 元数据。Producer 根据元数据将消息发送到对应的 Broker，Consumer 根据元数据从 Broker 拉取消息。当 Broker 发生变化（如新增、删除、Master - Slave 切换等）时，NameServer 中的元数据会更新，Producer 和 Consumer 会定时从 NameServer 重新拉取元数据，从而感知到这些变化，保证系统的正常运行。