同程旅行基于 RocketMQ 高可用架构实践,mysql 破解版百度云
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我们在几年前决定引入 MQ 时,市场上已经有不少成熟的解决方案,比如 RabbitMQ , ActiveMQ,NSQ,Kafka 等。考虑到稳定性、维护成本、公司技术栈等因素,我们选择了 RocketMQ :
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纯 Java 开发,无依赖,使用简单,出现问题能 hold ;
经过阿里双十一考验,性能、稳定性可以保障;
功能实用,发送端:同步、异步、单边、延时发送;消费端:消息重置,重试队列,死信队列;
社区活跃,出问题能及时沟通解决。
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)使用情况
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主要用于削峰、解耦、异步处理;
已在火车票、机票、酒店等核心业务广泛使用,扛住巨大的微信入口流量;
在支付、订单、出票、数据同步等核心流程广泛使用;
每天 1000+ 亿条消息周转。
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下图是 MQ 接入框架图
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由于公司技术栈原因,client sdk 我们提供了 java sdk ;对于其他语言,收敛到 http proxy ,屏蔽语言细节,节约维护成本。按照各大业务线,对后端存储节点进行了隔离,相互不影响。
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)MQ 双中心改造
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之前单机房出现过网络故障,对业务影响较大。为保障业务高可用,同城双中心改造提上了日程。
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)为何做双中心
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单机房故障业务可用;?
保证数据可靠:若所有数据都在一个机房,一旦机房故障,数据有丢失风险;
横向扩容:单机房容量有限,多机房可分担流量。
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)双中心方案
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做双中心之前,对同城双中心方案作了些调研,主要有冷(热)备份、双活两种。(当时社区 Dledger 版本还没出现,Dledger 版本完全可做为双中心的一种可选方案。)
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1)同城冷(热)备份
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两个独立的 MQ 集群, 用户流量写到一个主集群,数据实时同步到备用集群,社区有成熟的 RocketMQ Replicator 方案,需要定期同步元数据,比如主题,消费组,消费进度等。
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2)同城双活
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两个独立 MQ 集群,用户流量写到各自机房的 MQ 集群,数据相互不同步。
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平时业务写入各自机房的 MQ 集群,若一个机房挂了,可以将用户请求流量全部切到另一个机房,消息也会生产到另一个机房。
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对于双活方案,需要解决 MQ 集群域名。
1)若两个集群用一个域名,域名可以动态解析到各自机房。此方式要求生产、消费必须在同一个机房。假如生产在 idc1 ,消费在 idc2 ,这样生产、消费各自连接一个集群,没法消费数据。
2)若一个集群一个域名,业务方改动较大,我们之前对外服务的集群是单中心部署的,业务方已经大量接入,此方案推广较困难。
为尽可能减少业务方改动,域名只能继续使用之前的域名,最终我们采用一个 Global MQ 集群,跨双机房,无论业务是单中心部署还是双中心部署都不影响;而且只要升级客户端即可,无需改动任何代码。
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)双中心诉求
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就近原则:生产者在 A 机房,生产的消息存于 A 机房 broker ; 消费者在 A 机房,消费的消息来自 A 机房 broker 。
单机房故障:生产正常,消息不丢。
broker 主节点故障:自动选主。
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)就近原则
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简单说,就是确定两件事:
节点(客户端节点,服务端节点)如何判断自己在哪个 idc;
客户端节点如何判断服务端节点在哪个 idc。
如何判断自己在哪个 idc?
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ip 查询
节点启动时可以获取自身 ip ,通过公司内部的组件查询所在的机房。
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2)环境感知
需要与运维同学一起配合,在节点装机时,将自身的一些元数据,比如机房信息等写入本地配置文件,启动时直接读写配置文件即可。
我们采用了第二个方案,无组件依赖,配置文件中 logicIdcUK 的值为机房标志。
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客户端节点如何识别在同一个机房的服务端节点?
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客户端节点可以拿到服务端节点的 ip 以及 broker 名称的,因此:
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ip 查询:通过公司内部组件查询 ip 所在机房信息;
broker 名称增加机房信息:在配置文件中,将机房信息添加到 broker 名称上;
协议层增加机房标识:服务端节点向元数据系统注册时,将自身的机房信息一起注册。
相对于前两者,实现起来略复杂,改动了协议层, 我们采用了第二种与第三种结合的方式。
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)就近生产
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基于上述分析,就近生产思路很清晰,默认优先本机房就近生产;
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若本机房的服务节点不可用,可以尝试扩机房生产,业务可以根据实际需要具体配置。
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)就近消费
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优先本机房消费,默认情况下又要保证所有消息能被消费。
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队列分配算法采用按机房分配队列
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每个机房消息平均分给此机房消费端;
此机房没消费端,平分给其他机房消费端。
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伪代码如下:
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Map<String, Set> mqs = classifyMQByIdc(mqAll);
Map<String, Set> cids = classifyCidByIdc(cidAll);
Set<> result = new HashSet<>;
for(element in mqs){
result.add(allocateMQAveragely(element, cids, cid)); //cid 为当前客户端
}
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消费场景主要是消费端单边部署与双边部署。
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单边部署时,消费端默认会拉取每个机房的所有消息。
双边部署时,消费端只会消费自己所在机房的消息,要注意每个机房的实际生产量与消费端的数量,防止出现某一个机房消费端过少。
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)单机房故障
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每组 broker 配置
一主两从,一主一从在一机房,一从在另一机房;某一从同步完消息,消息即发送成功。
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单机房故障
消息生产跨机房;未消费消息在另一机房继续被消费。
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)故障切主
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在某一组 broker 主节点出现故障时,为保障整个集群的可用性,需要在 slave 中选主并切换。要做到这一点,首先得有个 broker 主故障的仲裁系统,即 nameserver(以下简称 ns )元数据系统(类似于 redis 中的哨兵)。
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ns 元数据系统中的节点位于三个机房(有一个第三方的云机房,在云上部署 ns 节点,元数据量不大,延时可以接受),三个机房的 ns 节点通过 raft 协议选一个 leader,broker 节点会将元数据同步给 leader, leader 在将元数据同步给 follower 。
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客户端节点获取元数据时, 从 leader,follower 中均可读取数据。
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)切主流程
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若 nameserver leader 监控到 broker 主节点异常, 并要求其他 follower 确认;半数 follower 认为 broker 节点异常,则 leader 通知在 broker 从节点中选主,同步进度大的从节点选为主;
新选举的 broker 主节点执行切换动作并注册到元数据系统;
生产端无法向旧 broker 主节点发送消息。
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流程图如下
切中心演练
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