【作业要求】 1）基于模块 3 第 5 课备选架构 2“自研集群 + MySQL 存储”写出完整的架构设计文档 2）注意不是备选架构文档，而是最终落地的详细架构设计文档 3）细节部分自己尽量想一下实现方案，如果想不出来可以留着

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

1.业务背景

随着游戏业务的不断发展，系统越来越多，由此带来几个明显的系统问题：

• 耦合问题：当新增一个子系统时，子系统需要开发新的接口给运营子系统、VIP 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有许多重复工作量。

基于以上背景，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。

系统与外界的边界和交互关系图

2.约束和限制

• 团队 6 人

• 使用 Java 语言

• 开发平台为 linux，使用的数据库为 MySQL

• 整个系统单机房部署

3.总体架构

系统内的角色与外界的交互图

架构图

3.1 架构分析

3.1.1 高可用

需要，游戏版本发布和 VIP 都是高优先级业务。

游戏版本发布如果消息丢失，会造成发布的延迟，带来非常不好的用户体验，进而导致用户流失、收入损失。

VIP 如果消息丢失，用户没有得到相应的福利、服务等，会造成客户不满，进而导致关键用户流失、收入损失。。

3.1.2 高性能

不需要高性能，游戏新版本发布频率不会很高，VIP 客户占比也不会很大，对应的消息量不会很多。

3.1.3 可扩展

不需要，消息队列的功能基本明确，无需扩展。

3.1.4 成本

开发投入人力和时间不能太长。

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 器宕机的情况下，备服务器对外提供消息读取的服务。

4）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

4.1.2 消息消费流程

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

4.3 设计规范

1)消息队列服务器使用 Spring Boot + Netty 开发

2)MySQL 使用 Innodb 存储引擎

5.质量设计

5.1 消息队列管理后台

提供消息队列管理后台；包括配置信息的设置、权限设置、使用监控、消息队列信息维护等功能，以便于观察、测试、维护。

6.演进规划

6.1 消息队列一期

实现单机版消息队列

6.2 消息队列二期

实现数据库分库，集群版消息队列