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

Reactor: 网络编程模式

Netty: 开源的网络编程框架

zookeeper：管理服务的框架

1.业务背景

由于游戏业务发展很快，系统也越来越多，系统间协作的效率很低，例如：

【新版本发布了】

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

【玩家充钱了】

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。

2.约束和限制

【时间，成本，性能、法律监管、老板】

2.1. 中间件团队规模不大，大约 6 人左右。

2.2. 中间件团队熟悉 Java 语言，但有一个同事 C/C++很牛。

2.3. 开发平台是 Linux，数据库是 MySQL。

2.4. 目前整个业务系统是单机房部署，没有双机房。

2.5. 刚刚被阿里以创纪录的金额收购。

2.6 开发时间为 6 个月。

3.总体架构

总体架构采用 自研集群+mysql 存储

3.1 架构分析

3.1.1 高可用

由于该系统要用于游戏的版本发布，vip 充值等实时性，优先级较高的场景，所以高可用要求较高。

计算高可用：

采用 SDK 或者 HTTP 接口形式运行

客户端与服务端采用 TCP 连接，采用 Json 传递数据

存储高可用：MySQL 双机保证消息尽量不丢

3.2 总体架构

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；主服务 4）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。

6）客户端支持 SDK 和 HTTP 接口两种调用方式。

4.详细设计

4.1 核心功能

4.1.1 消息发送流程

1）客户端申请消息写入

2）业务服务器从 zookeeper 拿到分组和 topic 信息

3）业务服务器调用消息队列服务写入消息

4）mysql 存储写入的消息。

4.1.2 消息消费流程

1）消费端申请消费消息

2）业务服务器从 zookeeper 获取分组信息与 topic 配置信息

3）业务服务器调用消息队列服务器消费消息

4）zookeeper 更新消费位点 offset。

4.2 关键设计

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。

2）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。

3）消息如何存储

每个消息队列对应一个 MySQL 表，消息队列名就是表名，表结构设计为

4.3 设计规范

[必选，描述 Role 和 Relation 相关的开发框架、连接协议、数据包格式等]

1）消息队列服务器使用 Spring Boot + Netty 开发

2）服务器采用 Reactor 网络模型

3)两台服务器组成一个 sharding,整个系统采用多个 sharding,每个 sharding 采用一主一丛 2 个服务器

4）服务器基于 zookeeper 进行主从切换

5）主服务器提供消息读写操作，从服务器只提供消息读取操作

6）采用 MySQL 主从同步

7）每个消息队列对应一个表

8）MySQL 使用 Innodb 存储引擎

9）客户端与服务端采用 TCP 连接，采用 Json 传递数据

5. 质量设计

[必选，描述和质量相关的设计，包括：可测试性、可维护性、可观测性、成本等设计]

5.1 消息队列管理后台

topic 管理，生产者管理，消费者管理，服务可用监控

5.2 成本

人力资源：半年的时间 6 个人完全足够。

机器资源：前期可以只用保证服务可用就可，无需多台机器。

5.3 可维护性

所用技术皆是基于流行开源框架，学习和开发维护成本不高。

6. 演进规划

[必选，可以是演进规划，也可以是项目计划，需要描述每个里程碑或者版本具体要实现的能力]

[样例：

6.1 消息队列一期

单机：完成单机单实例的消息系统

6.2 消息队列二期

分布式：完成分布式部署的消息系统