浅谈专有云MQ存储空间的清理机制

原创
03/15 11:02
阅读数 120

在近⼀年的项⽬保障过程中,对专有云MQ产品的存储⽔位清理模式⼀直存疑,总想一探究竟但又苦于工作繁忙、精力有限,直到最近⼀次项⽬保障过程中再次出现了类似的问题,⼤家对MQ Broker的⽔位清理机制仍然⽐较模糊,于是便有了这篇⽂章。希望能通过这篇⽂章将MQ Broker的消息清理机制讲清楚。

⾸先,我们先来看⼀张MQ的消息保存时间和Broker磁盘存储空间的⽔位趋势图(该图来源于铜雀,⽬前已更名为SRE技术保障平台)。通过该趋势图,可以看到红线左侧的消息保存时间(上⽅蓝⾊趋势线)和Broker磁盘存储空间(下⽅绿⾊区域)呈现出规律性的波动。⽽红线右侧部分,随着消息量的快速增加(通过Broker磁盘存储空间快速上涨得出),开始⼀段时间消息保存时间还呈规律性波动,但接近最右侧时,可以看到消息保存时间的波动频率加快了,⽽且消息保存时间快速下降。那么MQ对消息的清理机制到底是什么呢?

图1:消息保存时间&磁盘空间占比趋势图

在介绍清理机制前,先来复习⼀下MQ的消息是如何进⾏存储的。

图2:commitlog

Producer发送的所有消息都存放在Broker节点的 /home/admin/store/commitlog ⽬录下(专有云场景),每个commitlog的⼤⼩固定为1G。随着时间的推移,当Broker接收的消息量越来越多时,就会在该⽬录下⽣成多个⼤⼩为1G的commitlog⽂件。

ps: 特别声明,虽然该⽬录叫commitlog,但⽬录中存储的⽂件并不是程序⽇志,⽽是MQ Broker⽤来存储消息的⽂件载体,在MQ产品中这种⽂件载体叫做commitlog。之所以这⾥做特别说明,是因为历史上出现过由于误认为此⽬录下存储的是程序⽇志,为了释放磁盘存储空间将⽬录下的commitlog删除导致MQ消息丢失的故障。这是⾎的教训!这个⽬录下的⽂件不要碰,不要碰,不要碰。

commitlog⽬录下的⽂件让MQ⾃行维护清理便可。那MQ⾃身是根据什么规则来进⾏清理的呢?先来看⼀下MQ⾥⾯⼏个⽐较关键的阈值:

  • 72⼩时,MQ默认的消息保存时间。从图1可以看出每次消息保存时间波动下降时,均会逼近到该值。
  • 凌晨4点,MQ默认的消息清理触发时间。从图1可以看出每次消息保存时间下降均在凌晨4点发生。
  • 75%,MQ默认的开始触发清理磁盘存储空间的阈值。
  • 85%,MQ内置的开始强制清理磁盘存储空间的阈值。
  • 90%,MQ内置的Broker开始禁写的磁盘存储空间的阈值。

MQ会在两个时机对commitlog进⾏清理,⼀是前文提到的每天凌晨4点;另⼀个是消息写⼊时。通过以下表格可以更加清楚的看出具体的清理策略。

清理模式

  • 普通清理,这种清理模式只将72⼩时之前的commitlog清理掉,MQ在保证存储72⼩时消息的前提下,尽量降低磁盘空间使⽤率。
  • 强制清理,这种清理模式只在Broker存储空间⾼于85%的情况下触发,此时MQ在对commitlog进⾏清理时,将不再考虑72⼩时的消息保留时间,⽽是要尽可能保证能够接收新的MQ消息进来,因此会强制对 commitlog进⾏清理(因为如果不清理,磁盘空间使⽤率进⼀步上涨到90%后,Broker便会⾃动禁写,新的消息便⽆法写入)。当然也不会⼀次性将所有的commitlog清理掉,⽽是只批量清理⼀部分(代码中设置⼀个broker⼀次最多清理10个commitlog⽂件)。

我们回过头来再看⼀下这个趋势图。

图3:消息保存时间&磁盘空间占比趋势图

  • 图中1,2,3,4,5,6 处,Broker的存储空间均未超过75%,在每⽇凌晨4点触发了定时清理,将72⼩时之前的消息清理掉。可以看到在清理完成后,消息的保存时间都回落到了72⼩时左右。
  • 图中7处,Broker的存储空间使⽤率第⼀次达到了75%,但低于85%,触发了消息写⼊时的普通清理,此时清理的还是72⼩时之前的消息,可以看到消息保存时间在清理完成后回落到72⼩时左右,但存储空间使⽤率下降的⾮常⼩,说明⽬前Broker中存储的消息⼤部分都是72⼩时以内产⽣的。
  • 图中8处,随着消息的发送(消息写⼊速度⽐较快),存储空间使⽤率第⼆次达到了75%,仍低于85%,此时普通清理仍然是清理72⼩时之前的消息数据,可以看到磁盘空间使⽤率并没有明显下降。说明此时消息的写⼊速度已经⾼于commitlog的清理速度。
  • 8之后发⽣的事情,由于此时消息写⼊速度⾼于commitlog清理速度,虽然消息写⼊时会触发清理动作,但此时Broker中的消息都是72⼩时以内发送的,没有清理掉任何commitlog,磁盘⽔位并没有降低。随着消息的不断写⼊,Broker的存储⽔位不断升⾼,消息的保存时间基本维持不变。
  • 8之后的之后,当Broker的存储⽔位达到85%,此时Broker为了后续还能继续提供服务,会开启强制清理,此时MQ不再考虑72⼩时的消息保留时间,⽽是优先保证后续消息的顺利写⼊,于是会将72⼩时以内的消息也进⾏清理。整体表现为Broker的存储⽔位达到85%时,基本不会上涨(只有在消息写⼊量特别⼤时,消息写⼊速度远远⼤于commitlog清理速度,才会继续上涨),但由于清理了72⼩时以内的消息,会使Broker的消息保存时间开始降低,开始低于72⼩时,并随着后续清理动作不断降低。如上所述,消息写⼊量特别⼤,消息写⼊速度远⾼于commitlog的清理速度,Broker的存储⽔位在达到85%后还会继续升⾼,直至达到90%时,Broker为了保护⾃身服务可⽤性,会⾃动开启禁写,此时发送到该Broker的消息会被拒绝掉。Broker的存储⽔位不会进⼀步上升,⽽且此时Broker会开启强制清理,对72⼩时以内的消息进⾏清理,以便使Broker的存储⽔位降到90%以下,使Broker可以重新对外提供服务。

ps:实际在MQ的代码实现层⾯,为了保证消息写⼊Broker的性能,并不是每次写⼊消息时都进⾏存储
空间检查和commitlog清理,⽽是通过定时任务来执⾏(该定时任务每10s执⾏⼀次)。

上述介绍的⼏个清理阈值中,有些是可调的,有些是内置在代码中不可调的。⽐如“凌晨4点”,“72⼩时”,“75%”,这3个参数是⽤户可以调整的MQ配置,“85%”,“90%”是写死在代码中的,是⽆法调整的。
查看Broker配置信息的⽅式如下,在Broker的docker中执⾏

sh /home/admin/rmq/bin/mqadmin getBrokerConfig -b ${IP}:10911
  • deleteWhen,对应“凌晨4点”
  • fileReservedTime,对应“72⼩时”
  • diskMaxUsedSpaceRatio,对应“75%”

在调整配置时,deleteWhen通常选在客户MQ业务的低峰期进⾏,尽量避免commitlog清理对⽣产业务的影响。当Broker存储⽔位出现快速上涨时,为避免存储⽔位达到90%,出现禁写影响⽣产业务的情况,需要同时调整fileReservedTime和diskMaxUsedSpaceRatio的默认设置,通过调整这两个参数共同作⽤保证Broker的存储空间可以及时得到清理(还有⼀种降⽔位的⽅式——关闭MQ消息轨迹)。当然这所有参数的调整都需要经过与产研的沟通与确认。

以上就是对MQ Broker消息清理机制的剖析,希望通过这篇⽂章能够让大家理解并掌握其清理机制,能够处理实际工作中遇到的MQ Broker存储⽔位快速上涨的问题。

原文链接

本文为阿里云原创内容,未经允许不得转载。

展开阅读全文
amp
打赏
0
0 收藏
分享
加载中
更多评论
打赏
0 评论
0 收藏
0
分享
返回顶部
顶部