RocketMQ中的消息存储结构及删除机制

RocketMQ的存储设计

Message

Message是Rocket中很重要的组成部分，也就是消息本身。Message中有messageId,messageKey。message和Topic是多对一的关系，一个主题下边可以有多个消息。

Topic

Topic中有tags和subTopics。每条消息都有对应的Topic，一个Topic下会有多个消息。生产者生产消息的时候会指定Topic,消费者读取消息的时候，会获取指定Topic的消息。

Group

Group，一般会有生产者分组，消费者分组，一个Group可以消费多个Topic，一个Topic也可以被多个Group消费。一般同一个分组的消费者拥有同样的消费行为。

Queue

Queue是队列，也就是存储尚未消费的消息的地方，一般会设置多个，所以一个Topic下边一般会有多个Queue

Offset

Offset是消息偏移量。

消息存储结构

RocketMQ是高可用的，也是因为其对消息等数据进行了持久化存储，对应的存储文件如下所示。

RocketMQ 消息的存储是由 ConsumeQueue 和 CommitLog 配合完成的，消息真正的物理存储文件是 CommitLog，ConsumeQueue 是消息的逻辑队列，类似数据库的索引文件，存储的是指向物理存储的地址。每个 Topic 下的每个 Message Queue 都有一个对应的ConsumeQueue 文件。

Commitlog

Commitlog是消息存储的目录，所有的消息写入的时候，都会写入到commitlog文件中，并且会存储消息的元数据，也就是消息的Topic，Message，Queueid等信息都会被保存。

CommitLog消息存放的时候，每条消息的前边四个字节存储该消息的总长度。由于消息其他信息长度不固定，所以一个消息的存储长度是不固定的。

每个CommitLog的文件大小为1G，第一个文件的起始偏移量为0，第二个则为1073741824，因为1G=1073741824byte。当写入的时候，会先往同一个文件写，等写满之后，再写入下一个。

CommitLog这样顺序写，会大大的提高写入的效率。

当消息到达Commit文件之后，会有专门的线程产生消息转发任务，从而构建ConsumeQueue文件与Index文件。

ConsumeQueue

消息的逻辑队列，是CommitLog的索引文件，存储的是指向物理存储的地址。每个Topic下的每个MessageQueue都有一个ConsumeQueue文件。在ComsumeQueue文件中，每个节点内包含该消息在Commitlog的偏移量，对应消息的大小，Tag的HashCode。

ConsumeQueue中存储的并不是消息的全量数据，是为了增加查询速度的索引文件。

因为ConsumeQueue的占用内存很小，一般可以全部读入到内存中，这样对ConsumeQueue的操作是极快的。

IndexFile

消息索引文件，当使用messageKey检索消息的时候，就是读取的IndexFile文件，这个文件的存在大大提高了检索消息的速度，是RocketMQ专门为消息订阅构建的索引文件。

Config

Broker配置信息

topics.json : topic 配置属性，RocketMQ创建了几个topic，每个主题有多少队列，每个队列又是怎么样的，都会存储在这个文件中。
subscriptionGroup.json :消息消费组配置信息。
delayOffset.json ：延时消息队列拉取进度。
consumerOffset.json ：集群消费模式消息消进度。
consumerFilter.json ：主题消息过滤信息。

其他文件

abort

记录Broker是否正常关闭，这是一个空文件，当Broker正常关闭的时候，会删除abort文件。但是当异常宕机或其他原因关闭的时候，则不做删除处理。

checkpoint

文件检查点，记录Commit最后一次刷盘的时间，consumequeue最后一次刷盘时间，index索引文件最后一次刷盘时间

消息删除机制

为了避免内存与磁盘的浪费，RocketMQ有专门的删除机制来删除过期的文件。

消息消费队列文件与消息存储文件（ Commitlog ）共用一套过期文件机制。

清理的逻辑是：如果非当前写文件在一定时间间隔内没有再次被更新，则认为是过期文件，可以被删除， RocketMQ 不会关注这个文件上的消息是否全部被消费。

通过在 Broker配置文件中设置 fileReservedTime 来改变过期时间，默认为48，单位为小时。

触发文件清除操作的是一个定时任务，而且只有定时任务可以执行这个操作，默认每 10s 执行一次。

过期判断

fileReservedTime是允许文件保留的最长时间，当文件最后一次更新的时间到现在的时间超过这个时间了。那么这个文件将被删除。

还有两个参数：

deletePhysicFilesInterval：删除间隔默认100ms，若是有多个文件同时过期，并不会同时删除多个文件，而是间隔deletePhysicFilesInterval时间后继续删除。
destroyMapedFileIntervalForcibly：当删除某个文件的时候，若是该文件还在被引用，将阻止删除操作。destroyMapedFileIntervalForcibly则表示当第一次删除拒绝之后，删除免疫的时间，在这个时间内将一直拒绝删除，超过这个时间之后，则可以被删除。