由于个人时间原因，仅完成部分内容

前言

本文是游戏业务线消息队列中间件详细架构设计文档，用于指导消息队列后续的开发、测试和运维。

词汇表

略

1. 业务背景

1.1 背景说明

2014 年左右，游戏业务发展很快，系统也越来越多，系统间协作的效率很低，例如:

• 新版本发布业务

1. 游戏厂家更新游戏版本后，运营人员获取最新的游戏包，更新版本信息，然后上传包 到包管理系统打测试包，运营人员进行基本测试。运营子系统通知论坛有新的包将要 发布，进行预热；

2. 测试完成后，运营管理子系统要通知包管理系统进行打包；

3. 游戏准点正式发布的时候，运营子系统要通知 App、Web 站点等即时更新到新版本。

• 玩家充钱业务

1. 玩家进行充值，充值完成后充值子系统通知 VIP 子系统；

2. VIP 子系统判断玩家等级，达到 VIP 后，等级子系统要通知福利子系统进行奖品发放，要通知客服子系统安排专属服务人员，要通知商品子系统进行商品打折处理……等级子系统的开发人员也是不胜其烦。

1.2 解决问题

随着业务的不断发展，业务上拆分的子系统越来越多，目前系统间的调用都是同步调用，由此带来几个明显的系统问题：

• 性能问题：当开发者发布新版本上线时，运营子系统需要同步调用“包管理子系统”“应用子系统”“论坛系统”等子系统，性能很低。

• 耦合问题：当新增一个子系统时，例如如果要增加“广告子系统”，那么广告子系统需要开发新的接口给运营子系统调用。

• 效率问题：每个子系统提供的接口参数和实现都有一些细微的差别，导致每次都需要重新设计接口和联调接口，开发团队和测试团队花费了许多重复工作量。

基于以上，我们需要引入消息队列进行系统解耦，将目前的同步调用改为异步通知。

图 1-1 系统边界黑盒图

1.3 实现目标

• 完成消息队列系统，支持消息写入、消息存储、消息读取功能

• 完成消息队列管理系统，支持后台管理、运维和监控功能

• 提供接入 SDK，便于各种子系统接入

2. 约束和限制

• 业务优先考虑可用性

• 各种维护操作要方便，例如收发消息情况、权限控制、上下线等

• 开发成本不能太高

3. 总体架构

3.1 架构分析

3.1.1 高可用

对于充值子系统来说，如果用户充值达到相应 VIP 等级后，系统没有给他奖品和专属服务，则 VIP 用户会很不满意，导致用户流失从而损失收入，虽然也比较关键，但没有运营子系统丢消息那么严重。

综合来看，消息队列需要高可用性，包括消息写入、消息存储、消息读取都需要保证高可用性。

3.1.2 高性能

对于运营子系统来说，新版本上线属于低频操作，TPS 相对来说比较低。对于充值子系统来说，TPS 相对比较高，应该根据现有的充值业务量，评估其可能达到的峰值。

3.2 总体架构

图 3-1 消息队列总体系统架构图

图 3-2 消息队列总体系统架构图 2

说明：

1. 采用数据分散集群的架构，集群中的服务器进行分组，每个分组存储一部分消息数据

2. 每个分组包含一台主 MySQL 和一台备 MySQL，分组内主备数据复制，分组间数据不同步

3. 正常情况下，分组内的主服务器对外提供消息写入和消息读取服务，备服务器不对外提供服务

4. 主服务器宕机的情况下，备服务器对外提供消息读取的服务

5. 客户端采取轮询的策略写入和读取消息

4. 详细设计

4.1 核心功能

4.1.1 消息发送流程

略

4.1.2 消息消费流程

略

4.1.3 消息存储流程

略

4.2 关键设计

4.2.1 消息发送可靠性

业务服务器中嵌入消息队列系统提供的 SDK，SDK 支持轮询发送消息，当某个分组的主服务器无法发送消息时，SDK 挑选下一个分组主服务器重发消息，依次尝试所有主服务器直到发送成功；如果全部主服务器都无法发送，SDK 可以缓存消息，也可以直接丢弃消息，具体策略可以在启动 SDK 的时候通过配置指定。

如果 SDK 缓存了一些消息未发送，此时恰好业务服务器又重启，则所有缓存的消息将永久丢失，这种情况 SDK 不做处理，业务方需要针对某些非常关键的消息自己实现永久存储的功能。

4.2.1 消息存储可靠性

消息存储在 MySQL 中，每个分组有一主一备两台 MySQL 服务器，MySQL 服务器之间复制消息以保证消息存储高可用。如果主备间出现复制延迟，恰好此时 MySQL 主服务器宕机导致数据无法恢复，则部分消息会永久丢失，这种情况不做针对性设计，DBA 需要对主备间的复制延迟进行监控，当复制延迟超过 30 秒的时候需要及时告警并进行处理。

4.3 设计规范

略

5. 质量设计

5.1 消息队列管理后台

略

5.2 成本

略

6. 演进规划

略