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RocketMQ在国内系统中使用还是比较多的，面试中，工作中常常被提及，以前有逐帧阅读过RocketMQ的源码，长时间不回顾，也忘得差不多了。这次就再拾起来重新回顾一番，也算加深下印象。

首先呢，RocketMQ是一款开源的分布式消息中间件，最初由阿里巴巴公司开发并开源。它提供了高可靠、高吞吐量、低延迟的消息传输服务，被广泛应用于大规模分布式系统中的消息通信场景。

RocketMQ包含以下几个核心组件：

• Name Server
• Broker
• Producer
• Consumer
• Topic
• Message Queue
• Consumer Group

本文我们就从一个快递中心的角度，一起去看看Name Server所包含的功能以及工作原理。

Name Server负责维护整个RocketMQ集群中各个Broker的路由信息，客户端通过与Name Server交互获取消息发送或者消费的路由信息。

下面详细解释一下Name Server的功能：

路由注册

当一个Broker启动时，它会向Name Server注册自己的信息，包括Broker的名称、IP地址、监听端口等。Name Server会将这些信息记录下来，并在需要时向其他组件提供。

那么路由注册是如何进行的呢？

1. Broker启动时注册

当一个Broker启动时，它会向集群中的所有Name Server发送注册请求。这个注册请求包含了Broker的基本信息，如Broker名称、IP地址、监听端口等。

就好比一个快递公司的总部。每个快递员上班打卡，向总部发送自己上班了的信息。发送的信息就包含了自己的名字，工号，以及所在的位置。

2. Name Server接收注册请求

Name Server接收到Broker的注册请求后，会将该Broker的信息记录下来，并在自身的路由表中维护该Broker的路由信息。

总部接收到信息之后，就把该快递员的信息记录下来。

3. 路由信息更新

如果一个Broker发生了变化，比如新增了一个Broker节点、删除了一个Broker节点或者修改了Broker的配置信息，那么该Broker会重新向Name Server发送注册请求，告知Name Server发生了变化。Name Server接收到变化后会更新自身的路由表，保证路由信息的实时性和准确性。

总部会不断的更新快递员的信息，若是有新的快递员上班了，会增加信息。若是有快递员下班了，无法继续送货了就取消该快递员的信息，所以，总部的信息一直是实时的和最新的。

4. 心跳检测

Broker会定期向已注册的Name Server发送心跳请求，提交并更新自己的信息，Name Server可以据此检测Broker的状态是否正常。如果某个Broker长时间未响应心跳请求，Name Server会将其标记为不可用，并从路由信息中移除，以保证客户端获取到的路由信息是最新的和可用的。

快递员需要每隔一段时间向总部发信息上报自己的工作状态，若是长时间没发送信息，那么就认为这个快递员偷懒了，或不能继续工作了，处于离线状态，就不会给他安排新的活了。

5. 路由信息的提供

客户端在需要与Broker通信时，通过与Name Server交互获取路由信息。Name Server会根据客户端的请求，提供相应的路由信息，包括Broker的地址和端口等。客户端可以根据路由信息选择合适的Broker进行通信。

若是有客户想发快递了。会在官网找到总部，然后提交自己想把快递发到哪里，然后总部会找到符合条件的快递员。进行发货。

路由查询

客户端（包括生产者和消费者）需要与Broker通信时，首先要获取Broker的路由信息，以确定消息应该发送到哪个Broker或者从哪个Broker消费消息。客户端通过与Name Server交互，可以获取到所需的Broker信息，包括该Broker所在的地址和端口等。

那么路由查询具体如何执行的呢？

1. 客户端发送路由查询请求

客户端在需要与Broker通信时，首先向集群中的任意一个Name Server发送路由查询请求。查询请求中通常包含了客户端所需操作的主题（Topic）信息。

客户想找快递员时发快递的时候，会在官网找相关信息。同时会提交自己想寄快递的"主题"，可以理解为种类。

1. Name Server接收路由查询请求

当一个Name Server接收到路由查询请求后，会根据请求中的主题信息，在自身维护的路由表中查找与该主题相关的Broker的路由信息。

这时候，总部的客服会看到客户的请求，根据货物的种类，找相关的快递员。

2. 路由信息响应

如果Name Server找到了与请求主题相关的Broker的路由信息，它会将这些路由信息打包成响应，发送给客户端。路由信息中包括了每个Broker的名称、地址、端口等信息。

找到相关的快递员之后，会把这个快递员的信息，比电话，名字，现在在哪，如何联系等都给客户发过去。

3. 客户端获取路由信息

客户端接收到Name Server的响应后，获取到了与请求主题相关的Broker的路由信息。根据这些路由信息，客户端可以选择合适的Broker进行通信。

客户收到快递员的信息之后，就可以主动联系快递员了。

4. 负载均衡和容错处理

客户端在获取到路由信息后，通常会根据一定的负载均衡策略选择一个Broker进行通信。同时，客户端也会实施一些容错机制，如当选择的Broker不可用时，会尝试选择其他可用的Broker进行通信。

一般在相同的条件下，会有多个快递员在工作，总部会根据工作情况返回，若是客户挑选的恰好在忙或者没有接电话，进行反馈，那么客户会选择其他的快递员进行投递。

心跳检测

Name Server会定期向已注册的Broker发送心跳请求，以检测Broker的状态是否正常。如果某个Broker长时间未响应心跳请求，Name Server会将其标记为不可用，并从路由信息中移除，以保证客户端获取到的路由信息是最新的和可用的。

1. Broker注册时发送心跳

当一个Broker启动并向Name Server注册时，它会定期（通常是每隔一定时间间隔）向所有已知的Name Server发送心跳消息。

上面说了，快递员需要每隔一段时间，向总部发送信息，汇报自己的工作情况。

2. 心跳消息格式

心跳消息通常包含了Broker的基本信息，比如Broker名称、IP地址、监听端口等。这些信息用于让Name Server确认Broker的存在和可用性。

信息一般包含快递员的基本信息，名字，在哪，工号等。

3. Name Server接收心跳消息

当一个Name Server接收到Broker发送的心跳消息后，会更新自己维护的Broker信息表，标记该Broker为在线状态，并记录下最近收到心跳的时间。

总部接收到信息之后，就维护一下所有上班的快递员表，标记这个快递员是上班了的，并记录了接收到信息的时间。

4. 超时检测

Name Server会定期检查维护的Broker信息表，判断哪些Broker已经超过了一定的时间没有发送心跳消息。如果发现某个Broker已经长时间未发送心跳消息，则认为该Broker可能已经宕机或者不可用。

总部的员工每隔一段时间，就把所有员工的表检查一遍，看看有没有快递员，很长时间没有汇报自己的信息，若是发现有快递员超过多久（真正的RocketMQ中是15秒）没有发送信息，那么就认为这个快递员离线了，不干活了。

5. 处理超时Broker

当发现某个Broker已经超时未发送心跳消息时，Name Server会将其标记为离线状态，并从维护的Broker信息表中移除该Broker的信息。同时，Name Server会将这一信息广播给集群中的其他Name Server，以确保整个集群中都能及时更新Broker的状态。

总部的员工一旦检查出来哪个快递员不干活了，还会告诉其他总部的员工，这家伙不干活了。别给他派活了。

6. 更新路由信息

当有Broker的状态发生变化时，Name Server会相应地更新维护的路由信息表。这样，客户端在获取路由信息时可以获得最新的、可用的Broker列表。

总部的这张快递员状态表，是实时更新的，确保客户在想寄快递的时候，能拿到最准确的最可靠的快递员的信息。

总结一下

也就是说通过路由信息的维护和查询，Name Server实现了Broker集群的动态扩展和节点的动态发现，使得RocketMQ集群具备了高可用性和灵活性。客户端通过与Name Server交互，可以快速地获取到消息发送和消费的路由信息，从而实现消息的可靠传输和高效处理。