现货RocketMQ实战与原理解析 杨开元 云栖社区系列 RocketMQ集群配置部署设计书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨开元 著

图书标签:

• RocketMQ
• 消息队列
• 分布式消息
• 中间件
• 集群
• 实战
• 架构
• Java
• 云栖
• 杨开元

店铺： 蓝墨水图书专营店

出版社： 机械工业

ISBN：9787111600251

商品编码：29164160295

基本信息

作者： 杨开元   

丛书名： 云栖社区系列

出版社：机械工业出版社

ISBN：9787111600251

上架时间：2018-6-11

出版日期：2018 年6月

开本：16开

版次：1-1

所属分类：计算机

目录

推荐序 

前言

第1章 快速入门1

1.1 消息队列功能介绍1

1.1.1 应用解耦1

1.1.2 流量消峰2

1.1.3 消息分发3

1.2 RocketMQ简介4

1.3 快速上手RocketMQ4

1.3.1 RocketMQ的下载、安装和配置 5

1.3.2 启动消息队列服务6

1.3.3 用命令行发送和接收消息6

1.3.4 关闭消息队列6

1.4 本章小结7

第2章 生产环境下的配置和使用8

2.1 RocketMQ各部分角色介绍8

2.2 多机集群配置和部署9

2.2.1 启动多个NameServer和Broker10

2.2.2 配置参数介绍11

2.3 发送/接收消息示例13

2.4 常用管理命令15

2.5 通过图形界面管理集群21

2.6 本章小结22

第3章 用适合的方式发送和接收消息23

3.1 不同类型的消费者23

3.1.1 DefaultMQPushConsumer的使用23

3.1.2 DefaultMQPushConsumer的处理流程25

3.1.3 DefaultMQPushConsumer的流量控制28

3.1.4 DefaultMQPullConsumer30

3.1.5 Consumer的启动、关闭流程32

3.2 不同类型的生产者33

3.2.1 DefaultMQProducer 34

3.2.2 发送延迟消息36

3.2.3 自定义消息发送规则36

3.2.4 对事务的支持37

3.3 如何存储队列位置信息38

3.4 自定义日志输出42

3.5 本章小结44

第4章 分布式消息队列的协调者45

4.1 NameServer的功能45

4.1.1 集群状态的存储结构46

4.1.2 状态维护逻辑47

4.2 各个角色间的交互流程48

4.2.1 交互流程源码分析48

4.2.2 为何不用ZooKeeper50

4.3 底层通信机制50

4.3.1 Remoting模块51

4.3.2 协议设计和编解码54

4.3.3 Netty库56

4.4 本章小结56

第5章 消息队列的核心机制57

5.1 消息存储和发送57

5.2 消息存储结构58

5.3 高可用性机制60

5.4 同步刷盘和异步刷盘61

5.5 同步复制和异步复制62

5.6 本章小结63

第6章 可靠性优先的使用场景64

6.1 顺序消息64

6.1.1 全局顺序消息64

6.1.2 部分顺序消息65

6.2 消息重复问题67

6.3 动态增减机器67

6.3.1 动态增减NameServer67

6.3.2 动态增减Broker69

6.4 各种故障对消息的影响70

6.5 消息优先级72

6.6 本章小结73

第7章 吞吐量优先的使用场景74

7.1 在Broker端进行消息过滤74

7.1.1 消息的Tag和Key74

7.1.2 通过Tag进行过滤75

7.1.3 用SQL表达式的方式进行过滤75

7.1.4 Filter Server方式过滤77

7.2 提高Consumer处理能力78

7.3 Consumer的负载均衡80

7.3.1 DefaultMQPushConsumer的负载均衡80

7.3.2 DefaultMQPullConsumer的负载均衡81

7.4 提高Producer的发送速度83

7.5 系统性能调优的一般流程85

7.6 本章小结87

第8章 和其他系统交互88

8.1 在SpringBoot中使用RocketMQ88

8.1.1 直接使用88

8.1.2 通过Spring Messaging方式使用90

8.2 直接使用云上RocketMQ91

8.3 RocketMQ与Spark、Flink对接93

8.4 自定义开发运维工具93

8.4.1 开源版本运维工具功能介绍94

8.4.2 基于Tools模块开发自定义运维工具95

8.5 本章小结96

第9章 首个Apache中间件顶级项目97

9.1 RocketMQ的前世今生97

9.2 Apache顶级项目（TLP）之路98

9.3 源码结构99

9.4 不断迭代的代码100

9.5 本章小结102

第10章 NameServer源码解析103

10.1 模块入口代码的功能103

10.1.1 入口函数103

10.1.2 解析命令行参数104

10.1.3 初始化NameServer的Controller105

10.2 NameServer的总控逻辑106

10.3 核心业务逻辑处理107

10.4 集群状态存储109

10.5 本章小结111

第11章 最常用的消费类112

11.1 整体流程112

11.1.1 上层接口类112

11.1.2 DefaultMQPushConsumer的实现者114

11.1.3 获取消息逻辑116

11.2 消息的并发处理118

11.2.1 并发处理过程118

11.2.2 ProcessQueue对象121

11.3 生产者消费者的底层类122

11.3.1 MQClientInstance类的创建规则122

11.3.2 MQClientInstance类的功能124

11.4 本章小结127

第12章 主从同步机制128

12.1 同步属性信息128

12.2 同步消息体130

12.3 sync_master和async_master132

12.4 本章小结134

第13章 基于Netty的通信实现135

13.1 Netty介绍135

13.2 Netty架构总览136

13.2.1 重新实现ByteBuffer136

13.2.2 统一的异步 I/O接口137

13.2.3 基于拦截链模式的事件模型138

13.2.4 高级组件139

13.3 Netty用法示例140

13.3.1 Discard服务器140

13.3.2 查看收到的数据144

13.4 RocketMQ基于Netty的通信功能实现145

13.4.1 顶层抽象类145

13.4.2 自定义协议148

13.4.3 基于Netty的Server和Client151

13.5 本章小结152 

↑折 叠

前言

为什么要写这本书

几年前在做一个项目的时候，若需要用到消息队列，简单调研一下就会决定用Kafka，因为当时还不知道有RocketMQ。在我加入阿里后，当时有个项目需要用到消息中间件，试用了RocketMQ，发现阿里开源的消息中间件性能非常强大，但是上手有点费劲，因为现有文档多是零零散散的博文。在没有合适文档指导的情况下，对系统中用到的RocketMQ模块心里没底，系统偶尔出现异常时总会束手无策，需要通过查看很多源码，才能保证系统的稳定运行。

熟悉RocketMQ以后，我发现它是一款非常优秀的中间件产品，可以确保不丢消息，而且效率很高。同时因为它是用Java开发的，所以修改起来比较容易。

在阿里内部，RocketMQ很好地服务了集团大大小小上千个应用，在每年的双十一当天，更有不可思议的万亿级消息通过RocketMQ流转（在2017年的双11当天，整个阿里巴巴集团通过RocketMQ流转的线上消息达到了万亿级，峰值TPS达到5600万），在阿里大中台策略上发挥着举足轻重的作用。所以如果有合适的参考文档，RocketMQ会被更多人接受和使用，让更多人不必重复造“轮子”。

我做了很多年开发，在学校课本上学的开发知识有限，大多数是通过看书和上网学到的，其中很多优秀的文章对自己帮助很大。所以我很希望能用这本书回馈技术社区中有需要的开发者们。

动笔写这本书前，我系统地阅读了RocketMQ的源码，有些理解不够透彻的地方请教了阿里RocketMQ开发团队的同事，然后也总结了自己多年实际工作中的一些经验。希望这本书能简明扼要地说清楚RocketMQ的使用方法和核心原理。

读者对象

希望学习分布式系统或分布式消息队列的开发人员。

服务端系统开发者，他们可以借助高质量中间件来提高开发效率。

软件架构师，他们可以通过消息队列优化复杂系统的设计。

深入理解分布式消息队列的基石：架构、应用与性能优化 本书是一本专注于分布式消息队列核心技术与实践的深度解析之作。它旨在为广大开发者、架构师以及系统运维人员提供一套全面、系统的理论知识与实操指南，帮助读者深刻理解分布式消息队列的工作原理，掌握其在实际业务场景中的应用方法，并具备解决复杂技术挑战的能力。 核心理念与定位 在当今互联网高速发展的时代，分布式系统已成为构建高性能、高可用、可伸缩服务的基石。而消息队列作为分布式系统中不可或缺的“粘合剂”和“缓冲器”，其作用愈发凸显。无论是实现服务解耦、异步通信，还是数据流转、削峰填谷，抑或是构建高并发处理能力，消息队列都扮演着至关重要的角色。 本书并非仅仅聚焦于某一特定开源消息队列产品的API调用或基本配置，而是从分布式消息队列的“道”与“术”两个层面进行深入探讨。在“道”的层面，我们回归计算机科学的经典理论，剖析分布式系统设计中的核心挑战，如一致性、可用性、分区容错性（CAP理论）、拜占庭容错等，并阐释消息队列如何巧妙地应对这些挑战，实现可靠的消息传递。在“术”的层面，我们则会深入讲解当前主流分布式消息队列产品的内部架构、关键组件、核心算法以及设计哲学，并在此基础上，结合实际生产环境中的常见问题，提供切实可行的解决方案与优化策略。 本书的定位在于，为读者构建一个关于分布式消息队列的完整知识体系。我们期望读者在阅读完本书后，不仅能够熟练使用现有的消息队列产品，更重要的是，能够理解其背后的设计思想，从而在面对新的技术选型、架构设计或性能瓶颈时，拥有独立判断和创新解决问题的能力。 本书内容概览 本书共分为四大核心模块，层层递进，由浅入深： 模块一：分布式消息队列基础理论与设计模式 在这一模块，我们将从最基础的概念出发，为读者打下坚实的理论基础。 分布式系统的挑战： 深入探讨分布式系统面临的固有难题，例如网络延迟、节点故障、并发冲突、数据一致性等。理解这些挑战的本质，是理解消息队列设计初衷的关键。 消息队列的角色与价值： 详细阐述消息队列在分布式系统中的核心定位，包括异步通信、削峰填谷、流量控制、服务解耦、事件驱动架构、日志收集与处理等。通过丰富的案例分析，展示消息队列为业务带来的实际价值。 消息传递模型： 详细介绍点对点（Point-to-Point）和发布/订阅（Publish/Subscribe）两种主要的消息传递模型，分析它们的适用场景、优缺点以及在分布式系统中的实现方式。 消息队列的关键特性： 深入解析消息队列应具备的核心特性，包括可靠性（消息不丢失、不重复）、顺序性（全局有序、分区有序）、高可用性、高性能（高吞吐量、低延迟）、可伸缩性、安全性等。 分布式消息队列设计模式： 介绍与消息队列相关的常见设计模式，如消息队列作为事件总线、消息队列在CQRS架构中的应用、死信队列（Dead Letter Queue）模式、幂等消费模式、补偿事务模式等。这些模式将帮助读者更好地设计和实现基于消息队列的分布式应用。 消息顺序性挑战与解决方案： 深入剖析消息顺序性在分布式场景下的复杂性，以及如何通过不同的策略（如基于分区、全局排序算法、版本号机制等）来保证消息的有序性，并讨论不同方案的权衡。 消息可靠性保障机制： 详细讲解消息队列如何通过持久化、事务消息、确认应答（ACK）、重试机制、消息幂等性等方式来保障消息的可靠传递，避免消息丢失和重复。 模块二：主流分布式消息队列产品深度解析 在掌握了理论基础后，本模块将聚焦于当前业界广泛使用的几种主流分布式消息队列产品，对其进行深入的技术剖析。 核心架构分析： 针对每种产品，详细解析其整体架构，包括生产者、消费者、Broker（服务器）、Topic（主题）、Queue/Partition（队列/分区）、Offset（偏移量）、Consumer Group（消费者组）等核心概念。 关键组件详解： 深入剖析各个核心组件的功能、设计思路和实现细节。例如，Broker的集群部署模式、消息存储机制（内存、磁盘、日志）、网络通信协议、协调服务（如ZooKeeper、Etcd）的使用、Producer与Consumer的通信方式、消息过滤机制等。 集群配置与部署： 讲解如何进行有效的集群配置，包括 Broker 的高可用部署、副本机制、Leader/Follower 模式、Broker 间的通信与同步。同时，也会讨论不同部署模式（如单机、主从、多主多从）的优劣势。 消息生产与消费机制： 详细解释消息生产者的发送流程，包括同步发送、异步发送、批量发送、事务消息等。深入分析消费者的拉取（Pull）和推送（Push）模式，以及消费者组内的负载均衡、消费位移管理（Offset Management）和Rebalance机制。 性能优化策略： 针对每种产品，梳理其内部的性能瓶颈，并提供一系列的性能优化方法，包括参数调优（如内存、磁盘I/O、网络）、消息批量处理、压缩算法的应用、Consumer的并发度控制、Broker的网络模型优化等。 故障处理与容错机制： 深入讲解各种异常情况下的处理机制，如Broker宕机、网络分区、Consumer掉线、消息积压等，以及产品提供的相应的容错和恢复策略。 模块三：分布式消息队列在实际业务场景中的应用 理论与技术剖析之后，本模块将重点放在实际业务场景的应用，帮助读者将所学知识落地。 服务解耦与异步化： 以实际电商、社交、金融等场景为例，展示如何利用消息队列实现微服务之间的解耦，将同步调用转换为异步通信，提升系统响应速度和健壮性。 削峰填谷与流量控制： 详细讲解在秒杀、大促等流量洪峰场景下，如何通过消息队列来平滑处理突发流量，避免后端服务过载。介绍限流、熔断与消息队列的结合应用。 数据一致性保障： 探讨在分布式事务场景下，如何利用消息队列实现最终一致性。重点讲解两阶段提交（2PC）在消息队列中的局限性，以及如何通过补偿事务、幂等消费等机制来保证数据一致性。 实时数据流处理： 演示如何将消息队列作为数据管道，与流处理引擎（如Flink, Spark Streaming）结合，实现对海量实时数据的实时分析、转换和处理。 日志收集与监控： 讲解如何利用消息队列作为集中式日志收集系统，统一管理和处理来自不同服务的日志，便于后续的日志分析、故障排查和性能监控。 事件驱动架构（EDA）实战： 深入阐述事件驱动架构的核心理念，以及消息队列在构建响应式、弹性的EDA系统中的关键作用。通过实际案例，展示如何设计和实现基于事件的消息流。 模块四：高级主题与未来趋势 为了帮助读者更进一步，本模块将探讨一些更高级的主题，并展望分布式消息队列的未来发展。 消息队列的安全性： 详细介绍消息队列的安全防护措施，包括身份认证、权限控制、消息加密、安全传输等，确保消息在传递过程中的机密性和完整性。 消息队列的监控与运维： 讲解如何对消息队列集群进行有效的监控，包括性能指标、健康状态、消息积压情况等。介绍常用的监控工具和报警策略，以及日常运维中的常见问题处理。 分布式事务解决方案的演进： 回顾和分析分布式事务的发展历程，深入探讨消息队列在实现分布式事务中的作用，以及与TCC、Saga等其他模式的对比与结合。 下一代消息队列的思考： 探讨当前消息队列技术存在的挑战和未来的发展方向，例如更高吞吐量、更低延迟、更强一致性、更智能化的消息路由、与Serverless的融合等。 与其他分布式组件的集成： 简述消息队列与分布式注册中心、分布式配置中心、分布式缓存、分布式数据库等组件的集成，构建更完整的分布式解决方案。 本书特色与价值 深度与广度的结合： 本书不仅覆盖了分布式消息队列的核心理论，更深入剖析了主流产品的内部机制，并结合了丰富的实际应用场景。 理论联系实际： 每一项理论都配有清晰的解释和实际的案例，帮助读者理解概念的实际意义。 面向问题解决： 许多章节都聚焦于解决实际生产中遇到的常见问题，提供可行的解决方案和优化建议。 系统性知识体系： 旨在为读者构建一个完整、清晰、易于理解的分布式消息队列知识体系，避免碎片化学习。 面向进阶开发者： 本书内容由浅入深，既适合初学者建立基础，也为有经验的开发者提供了深入研究的方向。 阅读本书，您将能够： 深刻理解分布式消息队列的设计原理和技术挑战。 熟练掌握主流消息队列产品的配置、部署、使用和调优。 能够运用消息队列解决实际业务中的各种复杂问题。 提升分布式系统的设计和架构能力。 为未来的技术发展打下坚实基础。 无论您是希望构建高并发、高可用系统的架构师，还是追求极致性能的开发工程师，亦或是致力于保障系统稳定运行的运维专家，本书都将是您不可或缺的参考书。

评分☆☆☆☆☆

不止于“如何做”，更在于“为何如此”的深度洞察 在接触RocketMQ之前，我曾阅读过一些关于消息队列的入门书籍，它们大多侧重于API的使用和基本概念的介绍，对于底层原理的讲解往往是点到为止，留下了许多“黑盒”的疑问。而《现货RocketMQ实战与原理解析》这本书，则完全打破了这种模式。作者并没有满足于停留在“如何配置、如何部署”的层面，而是将大量的篇幅用于深入剖析RocketMQ的“心脏”——其核心架构和工作原理。我特别喜欢书中对消息发送、存储、消费等关键流程的源码级解读，通过循序渐进的讲解，我得以窥见RocketMQ在海量消息吞吐量背后所付出的精巧设计。例如，在解释消息路由机制时，作者结合了NameServer的查找过程、Broker的注册与发现，以及Producer如何根据Broker的状态选择合适的Broker进行发送，整个过程的逻辑链条清晰可见。同样，对于消息消费的顺序性保障、幂等性处理等复杂场景，书中也给出了非常深入的分析，并提供了多种实用的解决方案。这种“知其然，更知其所以然”的学习体验，让我对RocketMQ的理解上升到了一个全新的高度，也让我更有信心去应对各种复杂的技术挑战，而不是仅仅停留在“调参侠”的阶段。

评分☆☆☆☆☆

细节控的福音，生产级部署的必备指南！ 作为一名有多年分布式系统开发经验的工程师，我深知在生产环境中部署和维护一个可靠的消息队列系统是多么地重要且充满挑战。过去的经验告诉我，理论知识固然重要，但真正能够指导我们在复杂的生产环境中解决实际问题的，往往是那些对细节有极致追求的实战经验。《现货RocketMQ实战与原理解析》这本书，恰恰就是这样一本我梦寐以求的“神器”。作者在集群配置和部署设计方面的讲解，堪称教科书级别的严谨。从多Master、多Broker的集群拓扑选择，到数据同步、高可用策略的设计，再到负载均衡、故障转移的实现，每一个环节都剖析得入木三分。书中对于各种配置项的解释，不是简单的罗列，而是结合实际场景，分析其对系统性能、稳定性和可扩展性的影响，并给出明确的建议。例如，在讲解消息存储策略时，作者不仅介绍了不同的刷盘机制（sync, async），还详细阐述了在不同业务场景下应该如何权衡取舍。此外，书中还涉及到了网络优化、JVM调优、以及如何利用RocketMQ提供的监控工具进行实时观测和告警，这些内容对于确保系统在极端负载下的稳定运行至关重要。阅读这本书，我感觉像是拥有了一位经验丰富的“老兵”在身边手把手指导，每一个风险点都被提前预警，每一个性能瓶颈都被耐心化解。

评分☆☆☆☆☆

代码之外的思考，让技术更具生命力！ 很多时候，我们学习一项新技术，往往会陷入到代码和API的海洋中，而忽略了更深层次的技术哲学和设计思想。《现货RocketMQ实战与原理解析》这本书，在这一点上做得非常出色。作者在讲解技术细节的同时，也穿插了许多关于分布式系统设计理念的思考。例如，在探讨消息队列在微服务架构中的作用时，作者不仅强调了其解耦和异步的能力，还深入分析了如何利用消息队列来实现服务间的最终一致性，以及如何设计合理的容错机制来应对网络分区和节点故障。书中对于“CAP理论”、“BASE理论”等分布式系统的经典理论在RocketMQ中的体现，也进行了详实的解读。这种将理论与实践巧妙结合的叙事方式，让我不仅学会了如何使用RocketMQ，更理解了它为何如此设计，以及在更宏观的分布式系统领域，它扮演着怎样的角色。阅读这本书，让我感到不仅仅是在学习一个技术工具，更是在进行一场关于分布式系统演进和未来趋势的深度对话。这种“代码之外的思考”，让技术学习变得更加生动和富有生命力。

评分☆☆☆☆☆

从小白到专家的蜕变之路，云栖社区的智慧结晶！ 作为一名长期关注云栖社区技术动态的开发者，我对杨开元老师在RocketMQ领域的深耕和贡献早有耳闻。当得知他推出了这本《现货RocketMQ实战与原理解析》时，我毫不犹豫地入手了。这本书的出版，无疑是云栖社区在分布式系统领域又一次宝贵的财富。它不仅凝聚了作者多年在RocketMQ一线实战的经验，更将这些宝贵的知识系统化、结构化地呈现给读者。书中大量的案例分析和实操指导，让我能够迅速将书本知识转化为实际能力。从最初一个对RocketMQ一无所知的“小白”，到如今能够独立设计和部署一套满足高可用、高性能要求的RocketMQ集群，我感到自己的技术能力得到了质的飞跃。书中对于集群的容灾演练、性能压测以及监控告警体系的搭建，都提供了非常详细的指导，这些都是在真实生产环境中不可或缺的环节。此外，作者在书中还对RocketMQ的未来发展方向进行了一些探讨，这让我对这个技术领域保持了持续的关注和学习的热情。这本书不愧是云栖社区的“明星产品”，它为无数像我一样的开发者提供了宝贵的学习资源和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

初入RocketMQ，如获至宝！ 我之前一直对分布式消息队列的概念有所耳闻，但真正涉及到实际应用，心里还是有些打鼓。正好手头上有一个项目需要引入消息队列来解耦和异步处理，经过一番调研，RocketMQ凭借其高性能、高可用以及国产自研的优势，成为了我的首选。然而，从零开始搭建和配置一个稳定的RocketMQ集群，对我这样一个初学者来说，无疑是一项巨大的挑战。幸运的是，我发现了这本《现货RocketMQ实战与原理解析》。收到书的那一刻，沉甸甸的厚度就给了我极大的信心。第一眼翻开，我就被书中清晰的章节结构和由浅入深的讲解方式所吸引。从最基础的RocketMQ概念介绍、架构演进，到集群的搭建、配置，再到实际生产环境中的各种优化和疑难杂症的解决，这本书几乎覆盖了所有我能想到的和可能遇到的问题。作者以一种非常接地气的方式，将复杂的原理拆解开来，用生动的比喻和详细的步骤，一步步引导读者走向成功。尤其让我印象深刻的是关于NameServer、Broker、Producer、Consumer之间通信机制的深入剖析，以及各种参数的含义和最佳实践，这对于理解RocketMQ的运行原理至关重要，也为我后续的性能调优打下了坚实的基础。这本书不仅仅是一本操作手册，更是一本思想的启迪者，让我真正理解了RocketMQ为何如此强大，又该如何更好地驾驭它。