rabbitmq中消息的存储
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rabbitmq中消息的存储
nibilly 发表于3年前
rabbitmq中消息的存储
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摘要: rabbitmq中消息的存储

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)。


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。

(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。


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