RocketMQ源碼分析之Broker過期消息清理機(jī)制
前言
前面文章講了消息是如何保存的以及consumeQueue與Index文件更新機(jī)制。隨著消息的增加,Broker不可能一直保存所有消息,Broker是按照什么規(guī)則清理消息的呢?被消費過后的消息就會被清理掉嗎?下面我們來介紹Broker消息清理機(jī)制。
Broker消息清理機(jī)制簡介
消息是被順序存儲在CommitLog文件中的,且消息長度不定長,因此消息的清理不是以消息為單位進(jìn)行的,而是以CommitLog為單位進(jìn)行的。默認(rèn)情況下,Broker會清理單個CommitLog文件中最后一條消息超過72小時的CommitLog文件,除了用戶手動清理為,下面幾種情況會被默認(rèn)清理。
CommitLog清理機(jī)制
CommitLog文件過期(72小時),且達(dá)到清理時間點(默認(rèn)為04:00~05:00),自動清理過期的CommitLog文件
CommitLog文件過期(72小時),且CommitLog所在磁盤分區(qū)占用率已經(jīng)達(dá)到過期清理警戒線(默認(rèn)75%),無論是否到達(dá)清理時間點都會自動清理過期文件
CommitLog所在磁盤分區(qū)占用率已經(jīng)達(dá)到清理警戒線(默認(rèn)85%),無論是否過期,都會從最早的文件開始清理,一次最多清理10個文件
CommitLog所在磁盤分區(qū)占用率已經(jīng)達(dá)到系統(tǒng)危險警戒線(默認(rèn)90%),Broker將拒絕消息寫入
Broker至少會保留最新的CommitLog文件
ConsumeQueue清理機(jī)制
- 如果ConsumeQueue文件關(guān)聯(lián)CommitLog都被清理,則清理此ConsumeQueue文件
- Broker每個Topic-QueueId至少會保留最新的文件
IndexFile清理機(jī)制
- 如果IndexFile所有索引單元關(guān)聯(lián)CommitLog都被清理,則清理此IndexFile
Broker與消息清理相關(guān)配置
# 文件自動清理時間,單位H,默認(rèn)72 fileReservedTime=72 # CommitLog物理文件刪除間隔,但是ms,默認(rèn)100 deleteCommitLogFilesInterval = 100 # 文件自動清理時間,默認(rèn)04,即凌晨4點 deleteWhen = "04" # 硬盤占用率所在分區(qū)過期清理警戒線,超過這個值,無論是否到達(dá)清理時間,都會自動清理過期文件 diskMaxUsedSpaceRatio = 75
消息清理機(jī)制源碼分析
消息定時清理的是由DefaultMessageStore類負(fù)責(zé)的,它在啟動時(start)會調(diào)用DefaultMessageStore#addScheduleTask
添加和消息存儲相關(guān)的定時任務(wù),其中就包括消息刪除相關(guān)的定時任務(wù)DefaultMessageStore.this.cleanFilesPeriodically()
,這個定時任務(wù)在Broker啟動后60s開始,每隔10秒執(zhí)行一次。
// org.apache.rocketmq.store.DefaultMessageStore#addScheduleTask private void addScheduleTask() { this.scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() { @Override public void run() { // commitLog、consumeQueue和IndexFile定時刪除 DefaultMessageStore.this.cleanFilesPeriodically(); } }, 1000 * 60, this.messageStoreConfig.getCleanResourceInterval()/*10s*/, TimeUnit.MILLISECONDS); // ... }
在cleanFilesPeriodically()中有兩個方法,cleanCommitLogService.run()
負(fù)責(zé)清理CommitLog,cleanConsumeQueueService.run()
負(fù)責(zé)清理ConsumeQueue和IndexFile。
// org.apache.rocketmq.store.DefaultMessageStore#cleanFilesPeriodically private void cleanFilesPeriodically() { // 清理CommitLog this.cleanCommitLogService.run(); // 清理ConsumeQueue和IndexFile this.cleanConsumeQueueService.run(); }
CommitLog清理源碼分析
CommitLog清理方法CleanCommitLogService#run
調(diào)用了CleanCommitLogService#deleteExpiredFiles
,deleteExpiredFiles方法的核心代碼邏輯如下,以下三種情況會觸發(fā)CommitLog文件的刪除
- 當(dāng)前時間是凌晨4點
- CommitLog所在磁盤分區(qū)硬盤占用率超過75%
- 手動刪除CommitLog
// org.apache.rocketmq.store.DefaultMessageStore.CleanCommitLogService#deleteExpiredFiles private void deleteExpiredFiles() { // 是否是凌晨4點,用小時匹配[04:00,05:00) boolean timeup = this.isTimeToDelete(); // >75%就會返回true,如果大于85%,則觸發(fā)強制刪除 boolean spacefull = this.isSpaceToDelete(); // 手動刪除次數(shù)是否>0 boolean manualDelete = this.manualDeleteFileSeveralTimes > 0; if (timeup/*凌晨4點*/ || spacefull/*空間滿了*/ || manualDelete/*手動刪除*/) { boolean cleanAtOnce = DefaultMessageStore.this.getMessageStoreConfig().isCleanFileForciblyEnable()/*默認(rèn)true*/ && this.cleanImmediately/*空間占用超過85%,觸發(fā)強制刪除*/; // 刪除CommitLog deleteCount = DefaultMessageStore.this.commitLog.deleteExpiredFile(fileReservedTime, deletePhysicFilesInterval, destroyMapedFileIntervalForcibly, cleanAtOnce); if (deleteCount > 0) { } else if (spacefull) { log.warn("disk space will be full soon, but delete file failed."); } } }
CommitLog的清理邏輯在MappedFileQueue#deleteExpiredFileByTime
,其核心代碼如下所示,主要分為下面幾個步驟
- 復(fù)制MappedFileQueue中的mappedFiles,循環(huán)處理刪除邏輯,循環(huán)
mfsLength-1
次,也就是無論如何都會保留最新的MappedFile - 如果MappedFile的最后修改時間超過72小時或CommitLog所在磁盤分區(qū)硬盤占用率超過85%觸發(fā)強制刪除MappedFile,則會刪除MappedFile,每次刪除最多刪除10個MappedFile,相鄰MappedFile刪除時間間隔默認(rèn)100ms
- 刪除MappedFileQueue的mappedFiles數(shù)組中已刪除的MappedFile,并返回刪除MappedFile的數(shù)量
// org.apache.rocketmq.store.MappedFileQueue#deleteExpiredFileByTime public int deleteExpiredFileByTime(final long expiredTime,final int deleteFilesInterval,final long intervalForcibly,final boolean cleanImmediately) { // 復(fù)制一份當(dāng)前mappedFile Object[] mfs = this.copyMappedFiles(0); // 會保留最后一個MappedFile int mfsLength = mfs.length - 1; int deleteCount = 0; List<MappedFile> files = new ArrayList<MappedFile>(); if (null != mfs) { for (int i = 0; i < mfsLength; i++) { MappedFile mappedFile = (MappedFile) mfs[i]; // 最后修改時間+過期時間 long liveMaxTimestamp = mappedFile.getLastModifiedTimestamp() + expiredTime; // 如果commitLog所在磁盤分區(qū)總?cè)萘砍^85%,觸發(fā)立即刪除,或者超過了72小時的mappedFile if (System.currentTimeMillis() >= liveMaxTimestamp || cleanImmediately) { // 刪除mappedFile if (mappedFile.destroy(intervalForcibly)) { files.add(mappedFile); deleteCount++; // 一次最多刪除10個mappedFile if (files.size() >= DELETE_FILES_BATCH_MAX/*10*/) { break; } if (deleteFilesInterval > 0 && (i + 1) < mfsLength) { try { // 刪除文件時間間隔,默認(rèn)100ms Thread.sleep(deleteFilesInterval); } catch (InterruptedException e) { } } } else { break; } } else { //avoid deleting files in the middle break; } } } // 從MappedFileQueue的mappedFiles中刪除這個mappedFile deleteExpiredFile(files); return deleteCount; }
ConsumeQueue和IndexFile清理源碼分析
ConsumeQueue和IndexFile清理方法CleanConsumeQueueService#run
調(diào)用了CleanConsumeQueueService#deleteExpiredFiles
方法清理ConsumeQueue和IndexFile。CleanConsumeQueueService#deleteExpiredFiles
核心代碼如下,包括兩個主要邏輯
- 遍歷consumeQueueTable中的ConsumeQueue,調(diào)用
ConsumeQueue#deleteExpiredFile
刪除過期ConsumeQueue - 調(diào)用
IndexService#deleteExpiredFile
刪除過期IndexFile
// org.apache.rocketmq.store.DefaultMessageStore.CleanConsumeQueueService#deleteExpiredFiles private void deleteExpiredFiles() { if (minOffset > this.lastPhysicalMinOffset) { ConcurrentMap<String, ConcurrentMap<Integer, ConsumeQueue>> tables = DefaultMessageStore.this.consumeQueueTable; // 遍歷ConsumeQueue for (ConcurrentMap<Integer, ConsumeQueue> maps : tables.values()) { for (ConsumeQueue logic : maps.values()) { // 刪除consumeQueue int deleteCount = logic.deleteExpiredFile(minOffset); // ... 間隔100ms } } // 刪除indexFile DefaultMessageStore.this.indexService.deleteExpiredFile(minOffset); } }
ConsumeQueue文件清理
ConsumeQueue文件底層也是MappedFile,清理ConsumeQueue調(diào)用MappedFileQueue#deleteExpiredFileByOffset
清理ConsumeQueue的過期MappedFile,源碼如下,核心邏輯
- 復(fù)制MappedFileQueue中的mappedFiles,循環(huán)處理清理邏輯,循環(huán)
mfsLength-1
次,也就是無論如何都會保留最新的MappedFile - 如果ConsumeQueue的MappedFile最后一個存儲單元對應(yīng)消息在CommitLog中的偏移量小于CommitLog的最小偏移量,說明當(dāng)前MappedFile所有存儲單元對應(yīng)所有CommitLog的消息都已經(jīng)被清理,因此調(diào)用
MappedFile#destroy
清理當(dāng)前MappedFile - 刪除MappedFileQueue緩存的mappedFiles列表中已經(jīng)被清理MappedFile
// org.apache.rocketmq.store.MappedFileQueue#deleteExpiredFileByOffset public int deleteExpiredFileByOffset(long offset, int unitSize) { // 復(fù)制一份mappedFiles Object[] mfs = this.copyMappedFiles(0); List<MappedFile> files = new ArrayList<MappedFile>(); int deleteCount = 0; if (null != mfs) { int mfsLength = mfs.length - 1; for (int i = 0; i < mfsLength; i++) { boolean destroy; MappedFile mappedFile = (MappedFile) mfs[i]; // 取consumeQueue最后一條消息Buffer切片 SelectMappedBufferResult result = mappedFile.selectMappedBuffer(this.mappedFileSize - unitSize); if (result != null) { // consumeQueue最后一個存儲單元消息在commitLog的偏移量 long maxOffsetInLogicQueue = result.getByteBuffer().getLong(); result.release(); // 如果consumeQueue最后一條消息已經(jīng)小于commitLog的最小offset,則說明要刪除了 destroy = maxOffsetInLogicQueue < offset; if (destroy) { log.info("physic min offset " + offset + ", logics in current mappedFile max offset " + maxOffsetInLogicQueue + ", delete it"); } } // 刪除ConsumeQueue的MappedFile if (destroy && mappedFile.destroy(1000 * 60)) { files.add(mappedFile); deleteCount++; } else { break; } } } // 刪除MappedFileQueue的mappedFiles列表中已經(jīng)刪除的MappedFile deleteExpiredFile(files); return deleteCount; }
IndexFile清理
IndexFile清理邏輯與ConsumeQueue類似,都是刪除文件中關(guān)聯(lián)的CommitLog消息全部被刪除的文件。核心邏輯包括下面兩個
- 獲取IndexFileList中所有最大offset小于CommitLog最小offset的IndexFile
- 刪除過期的IndexFile
// org.apache.rocketmq.store.index.IndexService#deleteExpiredFile(long) public void deleteExpiredFile(long offset) { Object[] files = null; try { // indexFileList的第一個索引文件的最后一個offset long endPhyOffset = this.indexFileList.get(0).getEndPhyOffset(); if (endPhyOffset < offset) { files = this.indexFileList.toArray(); } } if (files != null) { List<IndexFile> fileList = new ArrayList<IndexFile>(); for (int i = 0; i < (files.length - 1); i++) { IndexFile f = (IndexFile) files[i]; // IndexFile中最大的offset小于CommitLog最小offset,說明文件可以被刪除 if (f.getEndPhyOffset() < offset) { fileList.add(f); } else { break; } } // 刪除過期的IndexFile,并將其從indexFileList緩存中刪除 this.deleteExpiredFile(fileList); } }
總結(jié)
Broker消息清理機(jī)制由DefaultMessageStore負(fù)責(zé),CommitLog、ConsumeQueue和IndexFile的清理都是按照文件顆粒度進(jìn)行。
每10s檢查一次,通常情況下每天凌晨4點刪除超過72小時的CommitLog;如果CommitLog所在磁盤分區(qū)的磁盤占用率超過75%,則會觸發(fā)CommitLog文件清理;如果CommitLog所在磁盤分區(qū)的磁盤占用率超過85%,則會強制刪除CommitLog文件;
如果ConsumeQueue和IndexFile關(guān)聯(lián)CommitLog都被刪除,ConsumeQueue文件和IndexFile也會被清理。
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