1. 大概原理：
所有队列中的消息都以append的方式写到一个文件中，当这个文件的大小超过指定的限制大小后，关闭这个文件再创建一个新的文件供消息的写入。文件名（*.rdq）从0开始然后依次累加。当某个消息被删除时，并不立即从文件中删除相关信息，而是做一些记录，当垃圾数据达到一定比例时，启动垃圾回收处理，将逻辑相邻的文件中的数据合并到一个文件中。
2. 消息的读写及删除：
rabbitmq在启动时会创建msg_store_persistent,msg_store_transient两个进程，一个用于持久消息的存储，一个用于内存不够时，将存储在内存中的非持久化数据转存到磁盘中。所有队列的消息的写入和删除最终都由这两个进程负责处理，而消息的读取则可能是队列本身直接打开文件进行读取，也可能是发送请求由msg_store_persisteng/msg_store_transient进程进行处理。
在进行消息的存储时，rabbitmq会在ets表中记录消息在文件中的映射，以及文件的相关信息。消息读取时，根据消息ID找到该消息所存储的文件，在文件中的偏移量，然后打开文件进行读取。消息的删除只是从ets表删除指定消息的相关信息，同时更新消息对应存储的文件的相关信息（更新文件有效数据大小）。
-record(msg_location, { msg_id, %%消息ID
ref_count, %%引用计数
file, %%消息存储的文件名
offset, %%消息在文件中的偏移量
total_size %%消息的大小
}).
-record(file_summary, { file, %%文件名
valid_total_size, %%文件有效数据大小
left, %%位于该文件左边的文件
right, %%位于该文件右边的文件
file_size, %%文件总的大小
locked, %%上锁标记 垃圾回收时防止对文件进行操作
readers %%当前读文件的队列数
})3. 垃圾回收：
由于执行消息删除操作时，并不立即对在文件中对消息进行删除，也就是说消息依然在文件中，仅仅是垃圾数据而已。当垃圾数据超过一定比例后（默认比例为50%），并且至少有三个及以上的文件时，rabbitmq触发垃圾回收。垃圾回收会先找到符合要求的两个文件（根据#file_summary{}中left，right找逻辑上相邻的两个文件，并且两个文件的有效数据可在一个文件中存储），然后锁定这两个文件，并先对左边文件的有效数据进行整理，再将右边文件的有效数据写入到左边文件，同时更新消息的相关信息（存储的文件，文件中的偏移量），文件的相关信息（文件的有效数据，左边文件，右边文件），最后将右边的文件删除。
4. 性能考虑：
（1）操作引用计数（flying_ets）
队列在进行消息的写入和删除操作前，会在flying_ets表里通过+1，-1的方式进行计数，然后投递请求给msg_store_persistent/msg_store_transient进程进行处理，进程在真正写操作或者删除之前会再次判断flying_ets中对应消息的计数决定是否需要进行相应操作。这样，对于频繁写入和删除的操作，概率减少实际的写入和删除。
client_write(MsgId, Msg, Flow,
CState=#client_msstate{cur_file_cache_ets=CurFileCacheEts,
client_ref=CRef}) ->
ok = client_update_flying(+1, MsgId, CState),
ok = update_msg_cache(CurFileCacheEts, MsgId, Msg),
ok = server_cast(CState, {write, CRef, MsgId, Flow}).
remove(MsgIds, CState = #client_msstate { client_ref = CRef }) ->
[client_update_flying(-1, MsgId, CState) || MsgId <- MsgIds],
server_cast(CState, {remove, CRef, MsgIds}).
client_update_flying(Diff, MsgId,
#client_msstate{flying_ets = FlyingEts,
client_ref = CRef}) ->
Key = {MsgId, CRef},
case ets:insert_new(FlyingEts, {Key, Diff}) of
true ->
ok;
false ->
try ets:update_counter(FlyingEts, Key, {2, Diff}) of
...
end.
handle_cast({write, CRef, MsgId, Flow},
State = #msstate{cur_file_cache_ets=CurFileCacheEts,
clients=Clients}) ->
...
true = 0 =< ets:update_counter(CurFileCacheEts, MsgId, {3, -1}),
case update_flying(-1, MsgId, CRef, State) of
process ->
[{MsgId,Msg,_PWC}]=ets:lookup(CurFileCacheEts, MsgId),
noreply(write_message(MsgId, Msg, CRef, State));
ignore ->
...
end;
handle_cast({remove, CRef, MsgIds}, State) ->
{RemovedMsgIds, State1} =
lists:foldl(
fun (MsgId, {Removed, State2}) ->
case update_flying(+1, MsgId, CRef, State2) of
process ->
{[MsgId | Removed],
remove_message(MsgId, CRef, State2)};
ignore ->
{Removed, State2}
end
end, {[], State}, MsgIds),
...
update_flying(Diff,MsgId,CRef,#msstate{flying_ets = FlyingEts }) ->
Key = {MsgId, CRef},
NDiff = -Diff,
case ets:lookup(FlyingEts, Key) of
[] ->
ignore;
[{_, Diff}] ->
ignore;
[{_, NDiff}] ->
ets:update_counter(FlyingEts, Key, {2, Diff}),
true = ets:delete_object(FlyingEts, {Key, 0}),
process;
[{_, 0}] ->
true = ets:delete_object(FlyingEts, {Key, 0}),
ignore;
[{_, Err}] ->
throw({bad_flying_ets_record, Diff, Err, Key})
end.（2）尽可能的并发读
在读取消息的时候，都先根据消息ID找到对应存储的文件，如果文件存在并且未被锁住，则直接打开文件，从指定位置读取消息的内容。
如果消息存储的文件被锁住了，或者对应的文件不存在了，则发送请求，由msg_store_persistent/msg_store_transient进程进行处理。
（3）消息缓存
1）利用ets表进行缓存
对于当前正在写的文件，所有消息在写入前都会在cur_file_cache_ets表中存一份，消息读取时会优先从这里进行查找。文件关闭时，会将cur_file_cache_ets表中引用计数为0的消息进行清除。
2）file_handle_cache的写缓存
rabbitmq中对文件的操作封转到了file_handle_cache模块，以写模式打开文件时，默认有1M大小的缓存，即在进行文件的写操作时，是先写入到这个缓存中，当缓存超过大小或者显式刷新，才将缓存中的内容刷入磁盘中。
rabbit_msg_store.erl
-define(HANDLE_CACHE_BUFFER_SIZE, 1048576). %% 1MB
open_file(Dir, FileName, Mode) ->
file_handle_cache:open(form_filename(Dir, FileName),
?BINARY_MODE ++ Mode,
[{write_buffer,?HANDLE_CACHE_BUFFER_SIZE}]).
file_handle_cache.erl
append(Ref,Data) ->
with_handles(
[Ref],
fun ([#handle { is_write = false }]) ->
{error, not_open_for_writing};
([Handle]) ->
case maybe_seek(eof, Handle) of
{{ok, _Offset}, #handle{hdl = Hdl,
offset = Offset,
write_buffer_size_limit = 0,
at_eof = true }= Handle1} ->
Offset1 = Offset + iolist_size(Data),
{prim_file:write(Hdl, Data),
[Handle1#handle{is_dirty=true,offset=Offset1 }]};
{{ok, _Offset},#handle{write_buffer = WriteBuffer,
write_buffer_size = Size,
write_buffer_size_limit= Limit,
at_eof = true } = Handle1} ->
WriteBuffer1 = [Data | WriteBuffer],
Size1 = Size + iolist_size(Data),
Handle2=Handle1#handle{write_buffer=WriteBuffer1,
write_buffer_size=Size1},
case Limit =/= infinity andalso Size1 > Limit of
true ->
{Result,Handle3} = write_buffer(Handle2),
{Result, [Handle3]};
false ->
{ok, [Handle2]}
end;
{{error, _} = Error, Handle1} ->
{Error, [Handle1]}
end
end).
