基于消息队列实战部分内容，完成消息队列架构设计文档

【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

【提示】

1. 架构设计文档是完整的文档（Word 或者语雀文档之类的都可以），而不是 PPT

2. 架构文档涵盖的内容请参考模块 3 第 4 课，详细架构设计主要内容参考模块 3 第 6 课

3. 课程 PPT 上的一些文字可以直接拷贝到文档中

消息队列详细架构设计文档

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

1. 业务背景

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：

性能问题：当玩家进行了充值，充值完成后充值子系统通知 VIP 子系统，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，还要通知客服子系统安排专属服务人员，还要通知商品子系统进行商品打折处理，如一次性处理完整个流程，耗时很长，性能很低。

耦合问题：当其中一个子系统有改动时，其它有依赖的子系统可能需要相应的改变对接方式，例如 VIP 子系统更改了等级规则的接口，则需要开发新的接口给福利子系统发放奖品的流程进行调用。两个子系统都需要改动。

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。

2. 约束和限制

1.必须在 2014.12.31 号之前完成；

2.成本不能超过 1000 万；

3.数据库采用 MySQL。

3. 总体架构

系统边界白盒图

系统架构图

3.1 架构分析

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；

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

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，表结构设计为：

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

5.2 成本

6. 演进规划

6.1 消息队列一期

6.2 消息队列二期