一、簡介
官方簡介：
l RocketMQ是一款分布式、隊列模型的消息中間件，具有以下特點：
l 能夠保證嚴格的消息順序
l 提供豐富的消息拉取模式
l 高效的訂閱者水平擴展能力
l 實時的消息訂閱機制
l 億級消息堆積能力
二、網絡架構
三、特性
1. nameserver
相對來說，nameserver的穩定性非常高。原因有二：
1 、nameserver互相獨立，彼此沒有通信關系，單台nameserver掛掉，不影響其他nameserver，即使全部掛掉，也不影響業務系統使用。
2 、nameserver不會有頻繁的讀寫，所以性能開銷非常小，穩定性很高。
2. broker
與nameserver關系
l 連接
單個broker和所有nameserver保持長連接
l 心跳
心跳間隔：每隔30秒（此時間無法更改）向所有nameserver發送心跳，心跳包含了自身的topic配置信息。
心跳超時：nameserver每隔10秒鍾（此時間無法更改），掃描所有還存活的broker連接，若某個連接2分鍾內（當前時間與最后更新時間差值超過2分鍾，此時間無法更改）沒有發送心跳數據，則斷開連接。
l 斷開
時機：broker掛掉；心跳超時導致nameserver主動關閉連接
動作：一旦連接斷開，nameserver會立即感知，更新topc與隊列的對應關系，但不會通知生產者和消費者
負載均衡
l 一個topic分布在多個broker上，一個broker可以配置多個topic，它們是多對多的關系。
l 如果某個topic消息量很大，應該給它多配置幾個隊列，並且盡量多分布在不同broker上，減輕某個broker的壓力。
l topic消息量都比較均勻的情況下，如果某個broker上的隊列越多，則該broker壓力越大。
可用性
由於消息分布在各個broker上，一旦某個broker宕機，則該broker上的消息讀寫都會受到影響。所以rocketmq提供了master/slave的結構，salve定時從master同步數據，如果master宕機，則slave提供消費服務，但是不能寫入消息，此過程對應用透明，由rocketmq內部解決。
這里有兩個關鍵點：
l 一旦某個broker master宕機，生產者和消費者多久才能發現？受限於rocketmq的網絡連接機制，默認情況下，最多需要30秒，但這個時間可由應用設定參數來縮短時間。這個時間段內，發往該broker的消息都是失敗的，而且該broker的消息無法消費，因為此時消費者不知道該broker已經掛掉。
l 消費者得到master宕機通知后，轉向slave消費，但是slave不能保證master的消息100%都同步過來了，因此會有少量的消息丟失。但是消息最終不會丟的，一旦master恢復，未同步過去的消息會被消費掉。
可靠性
l 所有發往broker的消息，有同步刷盤和異步刷盤機制，總的來說，可靠性非常高
l 同步刷盤時，消息寫入物理文件才會返回成功，因此非常可靠
l 異步刷盤時，只有機器宕機，才會產生消息丟失，broker掛掉可能會發生，但是機器宕機崩潰是很少發生的，除非突然斷電
消息清理
l 掃描間隔
默認10秒，由broker配置參數cleanResourceInterval決定
l 空間閾值
物理文件不能無限制的一直存儲在磁盤，當磁盤空間達到閾值時，不再接受消息，broker打印出日志，消息發送失敗，閾值為固定值85%
l 清理時機
默認每天凌晨4點，由broker配置參數deleteWhen決定；或者磁盤空間達到閾值
l 文件保留時長
默認72小時，由broker配置參數fileReservedTime決定
讀寫性能
l 文件內存映射方式操作文件，避免read/write系統調用和實時文件讀寫，性能非常高
l 永遠一個文件在寫，其他文件在讀
l 順序寫，隨機讀
l 利用linux的sendfile機制，將消息內容直接輸出到sokect管道，避免系統調用
系統特性
l 大內存，內存越大性能越高，否則系統swap會成為性能瓶頸
l IO密集
l cpu load高，使用率低，因為cpu占用后，大部分時間在IO WAIT
l 磁盤可靠性要求高，為了兼顧安全和性能，采用RAID10陣列
l 磁盤讀取速度要求快，要求高轉速大容量磁盤
3. 消費者
與nameserver關系
l 連接
單個消費者和一台nameserver保持長連接，定時查詢topic配置信息，如果該nameserver掛掉，消費者會自動連接下一個nameserver，直到有可用連接為止，並能自動重連。
l 心跳
與nameserver沒有心跳
l 輪詢時間
默認情況下，消費者每隔30秒從nameserver獲取所有topic的最新隊列情況，這意味着某個broker如果宕機，客戶端最多要30秒才能感知。該時間由DefaultMQPushConsumer的pollNameServerInteval參數決定，可手動配置。
與broker關系
l 連接
單個消費者和該消費者關聯的所有broker保持長連接。
l 心跳
默認情況下，消費者每隔30秒向所有broker發送心跳，該時間由DefaultMQPushConsumer的heartbeatBrokerInterval參數決定，可手動配置。broker每隔10秒鍾（此時間無法更改），掃描所有還存活的連接，若某個連接2分鍾內（當前時間與最后更新時間差值超過2分鍾，此時間無法更改）沒有發送心跳數據，則關閉連接，並向該消費者分組的所有消費者發出通知，分組內消費者重新分配隊列繼續消費
l 斷開
時機：消費者掛掉；心跳超時導致broker主動關閉連接
動作：一旦連接斷開，broker會立即感知到，並向該消費者分組的所有消費者發出通知，分組內消費者重新分配隊列繼續消費
負載均衡
集群消費模式下，一個消費者集群多台機器共同消費一個topic的多個隊列，一個隊列只會被一個消費者消費。如果某個消費者掛掉，分組內其它消費者會接替掛掉的消費者繼續消費。
消費機制
l 本地隊列
消費者不間斷的從broker拉取消息，消息拉取到本地隊列，然后本地消費線程消費本地消息隊列，只是一個異步過程，拉取線程不會等待本地消費線程，這種模式實時性非常高。對消費者對本地隊列有一個保護，因此本地消息隊列不能無限大，否則可能會占用大量內存，本地隊列大小由DefaultMQPushConsumer的pullThresholdForQueue屬性控制，默認1000，可手動設置。
l 輪詢間隔
消息拉取線程每隔多久拉取一次？間隔時間由DefaultMQPushConsumer的pullInterval屬性控制，默認為0，可手動設置。
l 消息消費數量
監聽器每次接受本地隊列的消息是多少條？這個參數由DefaultMQPushConsumer的consumeMessageBatchMaxSize屬性控制，默認為1，可手動設置。
消費進度存儲
每隔一段時間將各個隊列的消費進度存儲到對應的broker上，該時間由DefaultMQPushConsumer的persistConsumerOffsetInterval屬性控制，默認為5秒，可手動設置。
如果一個topic在某broker上有3個隊列，一個消費者消費這3個隊列，那么該消費者和這個broker有幾個連接？
一個連接，消費單位與隊列相關，消費連接只跟broker相關，事實上，消費者將所有隊列的消息拉取任務放到本地的隊列，挨個拉取，拉取完畢后，又將拉取任務放到隊尾，然后執行下一個拉取任務
4. 生產者
與nameserver關系
l 連接
單個生產者者和一台nameserver保持長連接，定時查詢topic配置信息，如果該nameserver掛掉，生產者會自動連接下一個nameserver，直到有可用連接為止，並能自動重連。
l 輪詢時間
默認情況下，生產者每隔30秒從nameserver獲取所有topic的最新隊列情況，這意味着某個broker如果宕機，生產者最多要30秒才能感知，在此期間，發往該broker的消息發送失敗。該時間由DefaultMQProducer的pollNameServerInteval參數決定，可手動配置。
l 心跳
與nameserver沒有心跳
與broker關系
l 連接
單個生產者和該生產者關聯的所有broker保持長連接。
l 心跳
默認情況下，生產者每隔30秒向所有broker發送心跳，該時間由DefaultMQProducer的heartbeatBrokerInterval參數決定，可手動配置。broker每隔10秒鍾（此時間無法更改），掃描所有還存活的連接，若某個連接2分鍾內（當前時間與最后更新時間差值超過2分鍾，此時間無法更改）沒有發送心跳數據，則關閉連接。
l 連接斷開
移除broker上的生產者信息
負載均衡
生產者時間沒有關系，每個生產者向隊列輪流發送消息
四、Broker集群配置方式及優缺點
1. 單個 Master
這種方式風險較大，一旦Broker 重啟或者宕機時，會導致整個服務不可用，不建議線上環境使用。
2. 多 Master 模式
一個集群無 Slave，全是 Master，例如 2 個 Master 或者 3 個 Master
優點：配置簡單，單個Master 宕機或重啟維護對應用無影響，在磁盤配置為 RAID10 時，即使機器宕機不可恢復情況下，由與 RAID10 磁盤非常可靠，消息也不會丟（異步刷盤丟失少量消息，同步刷盤一條不丟）。性能最高。
缺點：單台機器宕機期間，這台機器上未被消費的消息在機器恢復之前不可訂閱，消息實時性會受到受到影響。
### 先啟動 NameServer，例如機器 IP 為：172.16.8.106:9876
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1 |
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### 在機器 A，啟動第一個 Master
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1 |
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### 在機器 B，啟動第二個 Master
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1 |
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3. 多 Master 多 Slave 模式，異步復制
每個 Master 配置一個 Slave，有多對Master-Slave，HA 采用異步復制方式，主備有短暫消息延遲，毫秒級。
優點：即使磁盤損壞，消息丟失的非常少，且消息實時性不會受影響，因為 Master 宕機后，消費者仍然可以從 Slave 消費，此過程對應用透明。不需要人工干預。性能同多 Master 模式幾乎一樣。
缺點：Master 宕機，磁盤損壞情況，會丟失少量消息。
### 先啟動 NameServer，例如機器 IP 為：172.16.8.106:9876
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1 |
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### 在機器 A，啟動第一個 Master
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1 |
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### 在機器 B，啟動第二個 Master
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1 |
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### 在機器 C，啟動第一個 Slave
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1 |
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### 在機器 D，啟動第二個 Slave
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1 |
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4. 多 Master 多 Slave 模式，同步雙寫
每個 Master 配置一個 Slave，有多對Master-Slave，HA 采用同步雙寫方式，主備都寫成功，向應用返回成功。
優點：數據與服務都無單點，Master宕機情況下，消息無延遲，服務可用性與數據可用性都非常高
缺點：性能比異步復制模式略低，大約低 10%左右，發送單個消息的 RT 會略高。目前主宕機后，備機不能自動切換為主機，后續會支持自動切換功能。
### 先啟動 NameServer，例如機器 IP 為：172.16.8.106:9876
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1 |
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### 在機器 A，啟動第一個 Master
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1 |
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### 在機器 B，啟動第二個 Master
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1 |
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### 在機器 C，啟動第一個 Slave
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1 |
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### 在機器 D，啟動第二個 Slave
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1 |
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以上 Broker 與 Slave 配對是通過指定相同的brokerName 參數來配對，Master 的 BrokerId 必須是 0，Slave的BrokerId 必須是大與 0 的數。另外一個 Master 下面可以掛載多個 Slave，同一 Master 下的多個 Slave 通過指定不同的 BrokerId 來區分。
五、安裝
1. 安裝
下載RocketMQ，在每個節點，解壓到指定目錄
alibaba-rocketmq-3.2.6.tar.gz tar -zxvf alibaba-rocketmq-3.2.6.tar.gz -C /usr/local
解壓后的文件夾：alibaba-rocketmq
進入bin目錄
注：RocketMQ需要jdk1.7及以上版本
2. 啟動NameServer
[root@m106 2m-2s-sync]# nohup sh mqnamesrv & [2] 17938 [root@m106 2m-2s-sync]# nohup: ignoring input and appending output to `nohup.out'
查看nohup.out文件中：
The Name Server boot success.表示NameServer啟動成功
Jps查看NameServer進程
3. 啟動BrokerServer a, BrokerServer b
在m106上啟動master A
[root@m106 bin]# nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106:9876 -c ../conf/2m-noslave/broker-a.properties & [1] 17206
在m107上啟動master B
[root@m107 bin]# nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106:9876 -c ../conf/2m-noslave/broker-b.properties & [1] 14488
Jps查看服務啟動情況
[root@m106 bin]# jps 12494 HRegionServer 12240 Kafka 16556 DataNode 18499 NamesrvStartup 13101 RunJar 17210 BrokerStartup
4. 創建topic
[root@m106 bin]# sh mqadmin updateTopic
usage: mqadmin updateTopic [-b <arg>] [-c <arg>] [-h] [-n <arg>] [-o <arg>] [-p <arg>] [-r <arg>] [-s <arg>]
-t <arg> [-u <arg>] [-w <arg>]
-b,--brokerAddr <arg> create topic to which broker
-c,--clusterName <arg> create topic to which cluster
-h,--help Print help
-n,--namesrvAddr <arg> Name server address list, eg: 192.168.0.1:9876;192.168.0.2:9876
-o,--order <arg> set topic's order(true|false
-p,--perm <arg> set topic's permission(2|4|6), intro[2:R; 4:W; 6:RW]
-r,--readQueueNums <arg> set read queue nums
-s,--hasUnitSub <arg> has unit sub (true|false
-t,--topic <arg> topic name
-u,--unit <arg> is unit topic (true|false
-w,--writeQueueNums <arg> set write queue nums
實例：
[root@m106 bin]# sh mqadmin updateTopic -n 172.16.8.106:9876 -c DefaultCluster -t TopicTest1 create topic to 172.16.8.107:10911 success. TopicConfig [topicName=TopicTest1, readQueueNums=8, writeQueueNums=8, perm=RW-, topicFilterType=SINGLE_TAG, topicSysFlag=0, order=false]
5. 刪除topic
[root@m106 bin]# sh mqadmin deleteTopic -n 172.16.8.106:9876 -c DefaultCluster -t TopicTest1 delete topic [TopicTest1] from cluster [DefaultCluster] success. delete topic [TopicTest1] from NameServer success.
6. 查看topic信息
[root@m106 bin]# sh mqadmin topicList -n 172.16.8.106:9876 BenchmarkTest TopicTest1 broker-a DefaultCluster
7. 查看topic統計信息
[root@m106 bin]# sh mqadmin topicStatus -n 172.16.8.106:9876 -t TopicTest1 #Broker Name #QID #Min Offset #Max Offset #Last Updated broker-a 0 0 0 broker-a 1 0 0 broker-a 2 0 0 broker-a 3 0 0 broker-a 4 0 0 broker-a 5 0 0 broker-a 6 0 0 broker-a 7 0 0
8. 查看所有消費組group
[root@m106 bin]# sh mqadmin consumerProgress -n 172.16.8.106:9876
9. 查看指定消費組下的所有topic數據堆積情況
[root@m106 bin]# sh mqadmin consumerProgress -n 172.16.8.106:9876 -g ConsumerGroupName
六、使用指南
1. 客戶端尋址方式
l 在代碼中指定NameServer地址
Producer.setNamesrvAddr(“192.168.8.106:9876”);
或
Consumer.setNamesrvAddr(“192.168.8.106:9876”);
l Java啟動參數中指定NameServer地址
-Drocketmq.namesrv.addr=192.168.8.106:9876
l 環境變量指定NameServer地址·
export NAMESRV_ADDR=192.168.8.106:9876
l http靜態服務器尋址
客戶端啟動后，會定時訪問一個靜態的HTTP服務器，地址如下：
http://jmenv.tbsite.net:8080/rocketmq/msaddr
這個URL的返回內容如下：
192.168.8.106:9876
客戶端默認每隔2分鍾訪問一次這個HTTP服務器，並更新本地的NameServer地址。URL已經在代碼中寫死，可通過修改/etc/hosts文件來改變要訪問的服務器，例如在/etc/hosts增加如下配置：
10.232.22.67 jmenv.taobao.net
2. 客戶端的公共配置類：ClientConfig
| 參數名 |
默認值 |
說明 |
| NamesrvAddr |
|
NameServer地址列表，多個nameServer地址用分號隔開 |
| clientIP |
本機IP |
客戶端本機IP地址，某些機器會發生無法識別客戶端IP地址情況，需要應用在代碼中強制指定 |
| instanceName |
DEFAULT |
客戶端實例名稱，客戶端創建的多個Producer，Consumer實際是共用一個內部實例（這個實例包含網絡連接，線程資源等） |
| clientCallbackExecutorThreads |
4 |
通信層異步回調線程數 |
| pollNameServerInteval |
30000 |
輪訓Name Server 間隔時間，單位毫秒 |
| heartbeatBrokerInterval |
30000 |
向Broker發送心跳間隔時間，單位毫秒 |
| persistConsumerOffsetInterval |
5000 |
持久化Consumer消費進度間隔時間，單位毫秒 |
3. Producer配置
| 參數名 |
默認值 |
說明 |
| producerGroup |
DEFAULT_PRODUCER |
Producer組名，多個Producer如果屬於一個應用，發送同樣的消息，則應該將它們歸為同一組。 |
| createTopicKey |
TBW102 |
在發送消息時，自動創建服務器不存在的topic，需要指定key |
| defaultTopicQueueNums |
4 |
在發送消息時，自動創建服務器不存在的topic，默認創建的隊列數 |
| sendMsgTimeout |
10000 |
發送消息超時時間，單位毫秒 |
| compressMsgBodyOverHowmuch |
4096 |
消息Body超過多大開始壓縮（Consumer收到消息會自動解壓縮），單位字節 |
| retryAnotherBrokerWhenNotStoreOK |
FALSE |
如果發送消息返回sendResult,但是sendStatus!=SEND_OK,是否重試發送 |
| maxMessageSize |
131072 |
客戶端限制的消息大小，超過報錯，同時服務端也會限制（默認128K） |
| transactionCheckListener |
|
事物消息回查監聽器，如果發送事務消息，必須設置 |
| checkThreadPoolMinSize |
1 |
Broker回查Producer事務狀態時，線程池大小 |
| checkThreadPoolMaxSize |
1 |
Broker回查Producer事務狀態時，線程池大小 |
| checkRequestHoldMax |
2000 |
Broker回查Producer事務狀態時，Producer本地緩沖請求隊列大小 |
4. PushConsumer配置
|
參數名 |
默認值 |
說明 |
| consumerGroup |
DEFAULT_CONSUMER |
Consumer組名，多個Consumer如果屬於一個應用，訂閱同樣的消息，且消費邏輯一致，則應將它們歸為同一組 |
| messageModel |
CLUSTERING |
消息模型，支持以下兩種1.集群消費2.廣播消費 |
| consumeFromWhere |
CONSUME_FROM_LAST_OFFSET |
Consumer啟動后，默認從什么位置開始消費 |
| allocateMessageQueueStrategy |
AllocateMessageQueueAveragely |
Rebalance算法實現策略 |
| Subscription |
{} |
訂閱關系 |
| messageListener |
|
消息監聽器 |
| offsetStore |
|
消費進度存儲 |
| consumeThreadMin |
10 |
消費線程池數量 |
| consumeThreadMax |
20 |
消費線程池數量 |
| consumeConcurrentlyMaxSpan |
2000 |
單隊列並行消費允許的最大跨度 |
| pullThresholdForQueue |
1000 |
拉消息本地隊列緩存消息最大數 |
| Pullinterval |
0 |
拉消息間隔，由於是長輪詢，所以為0，但是如果應用了流控，也可以設置大於0的值，單位毫秒 |
| consumeMessageBatchMaxSize |
1 |
批量消費，一次消費多少條消息 |
| pullBatchSize |
32 |
批量拉消息，一次最多拉多少條 |
5. PullConsumer配置
|
參數名 |
默認值 |
說明 |
| consumerGroup |
|
Conusmer組名，多個Consumer如果屬於一個應用，訂閱同樣的消息，且消費邏輯一致，則應該將它們歸為同一組 |
| brokerSuspendMaxTimeMillis |
20000 |
長輪詢，Consumer拉消息請求在Broker掛起最長時間，單位毫秒 |
| consumerPullTimeoutMillis |
10000 |
非長輪詢，拉消息超時時間，單位毫秒 |
| consumerTimeoutMillisWhenSuspend |
30000 |
長輪詢，Consumer拉消息請求咋broker掛起超過指定時間，客戶端認為超時，單位毫秒 |
| messageModel |
BROADCASTING |
消息模型，支持以下兩種：1集群消費 2廣播模式 |
| messageQueueListener |
|
監聽隊列變化 |
| offsetStore |
|
消費進度存儲 |
| registerTopics |
|
注冊的topic集合 |
| allocateMessageQueueStrategy |
|
Rebalance算法實現策略 |
6. Broker配置參數
查看Broker默認配置
sh mqbroker -m
|
參數名 |
默認值 |
說明 |
| consumerGroup |
|
Conusmer組名，多個Consumer如果屬於一個應用，訂閱同樣的消息，且消費邏輯一致，則應該將它們歸為同一組 |
| listenPort |
10911 |
Broker對外服務的監聽端口 |
| namesrvAddr |
Null |
Name Server地址 |
| brokerIP1 |
本機IP |
本機IP地址，默認系統自動識別，但是某些多網卡機器會存在識別錯誤的情況，這種情況下可以人工配置。 |
| brokerName |
本機主機名 |
|
| brokerClusterName |
DefaultCluster |
Broker所屬哪個集群 |
| brokerId |
0 |
BrokerId,必須是大等於0的整數，0表示Master，>0表示Slave，一個Master可以掛多個Slave，Master和Slave通過BrokerName來配對 |
| storePathCommitLog |
$HOME/store/commitlog |
commitLog存儲路徑 |
| storePathConsumeQueue |
$HOME/store/consumequeue |
消費隊列存儲路徑 |
| storePathIndex |
$HOME/store/index |
消息索引存儲隊列 |
| deleteWhen |
4 |
刪除時間時間點，默認凌晨4點 |
| fileReservedTime |
48 |
文件保留時間，默認48小時 |
| maxTransferBytesOnMessageInMemory |
262144 |
單次pull消息（內存）傳輸的最大字節數 |
| maxTransferCountOnMessageInMemory |
32 |
單次pull消息（內存）傳輸的最大條數 |
| maxTransferBytesOnMessageInMemory |
65535 |
單次pull消息（磁盤）傳輸的最大字節數 |
| maxTransferCountOnMessageInDisk |
8 |
單次pull消息（磁盤）傳輸的最大條數 |
| messageIndexEnable |
TRUE |
是否開啟消息索引功能 |
| messageIndexSafe |
FALSE |
是否提供安全的消息索引機制，索引保證不丟 |
| brokerRole |
ASYNC_MASTER |
Broker的角色 -ASYNC_MASTER異步復制Master -SYNC_MASTER同步雙寫Master -SLAVE |
| flushDiskType |
ASYNC_FLUSH |
刷盤方式 -ASYNC_FLUSH異步刷盤 -SYNC_FLUSH同步刷盤 |
| cleanFileForciblyEnable |
TRUE |
磁盤滿，且無過期文件情況下TRUE表示強制刪除文件，優先保證服務可用 FALSE標記服務不可用，文件不刪除 |
