NSQ消息队列---总结篇

架构

概念

nsqlookup：存储了nsqd的元数据和服务信息(endpoind),向消费者提供服务发现功能, 向nsqadmin提供数据查询功能。

nsqd: 是接收、队列和传送消息到客户端的守护进程。

nsqadmin：简单的管理界面,展示了topic, channel以及channel上的消费者,也可以创建topic,channel。

消息可靠性

（1）生产者不保证消息可靠

（2）消费者保证至少一次消费

发送逻辑

（1）根据配置指定的nsqd的ip，选择一个机器，通过 HTTP API（也可以TCP）将消息发布到 nsqd的指定 topic

（2）当 producer初次发布的消息的 topic不存在，则会创建。

（3）对topic加锁，将消息发送给 memoryMsgChan中，然后释放锁。如果 memoryMsgChan满了，申请一个buff,把消息写到 Backend，后期被 backendMsgChan接收。

（4）messagePump 不断从 memoryChan/backend队列中读消息，并将消息每个复制一遍，发送给 topic下的所有channel

//nsqd/topic.go:220
func (t *Topic) messagePump() {...for {select {case msg = <-memoryMsgChan:case buf = <-backendChan:msg, err = decodeMessage(buf)...case <-t.channelUpdateChan:...case pause := <-t.pauseChan:...case <-t.exitChan:goto exit}for i, channel := range chans {chanMsg := msgif i > 0 {chanMsg = NewMessage(msg.ID, msg.Body)chanMsg.Timestamp = msg.TimestampchanMsg.deferred = msg.deferred}if chanMsg.deferred != 0 {channel.PutMessageDeferred(chanMsg, chanMsg.deferred)continue}err := channel.PutMessage(chanMsg)...}}
}

（5）channel的PutMessage和 topic类似，首先先写 memoryMsgChan, 满了写入 backend.

（6）protocol实例的messagePump方法从memoryMsgChan或backendMsgChan读取消息并通过p.SendMessage(client, msg)发送到客户端，消息写入client.Writer。

消费逻辑

（1）consumer将会从 nsqlookup 服务器节点上发现所有包含事件 topic的 nsqd节点。每个consumer向每个 nsqd主机进行订阅操作。

（2）根据获取到的机器信息，通过 TCPsubscribe 自己需要的channel。如果 topic 或者 channel没有创建，则会创建

（3）多个 consumer对应一个 channel, 每个消息将被传递到一个随机的 consumer中。

消费特点：

（1）支持延时消息。

（2）channel在consumer退出后并不会删除。

消息消费失败

这个担保是作为协议和工作流的一部分，工作原理如下（假设客户端成功连接并订阅一个话题）：

1）客户表示已经准备好接收消息

2）NSQ 发送一条消息，并暂时将数据存储在本地（在 re-queue 或 timeout，采用大小堆【超时时间排序】和map存储）

3）客户端回复 FIN（结束）或 REQ（重新排队）分别指示成功或失败。如果客户端没有回复, NSQ 会在设定的时间超时，自动重新排队消息（有个协程定时查看，根据当前时间跟最大堆的顶元素比较）。

消费者限流

就是客户端连接上nsqd之后，会告诉nsqd它的可接受的消息数量是多少，每当nsqd给客户端推送一条消息这个RDY就会减一，而客户端消费完毕并且发送一个FIN之后，这个RDY又会加一（其实这个设计有点类似tcp中的用来控制流量的窗口机制）。

客户端库的被设计成在 RDY 数达到配置 max-in-flight 的 25% 发送一个命令来更新 RDY 计数（并适当考虑连接到多个 nsqd 情况下，适当地分配）。

本地初始化consumer时配置 maxInFlight, 在服务端也配置一个 max_in_flight。每个连接默认：2500

客户端的职责：

引导并均匀地将max_in_flight配置分配给所有连接。
绝不允许所有连接的RDY计数总和（total_rdy_count）超过所配置的max_in_flight。
永远不要超过nsqd配置的每个连接的max_rdy_count。
公开API方法以可靠地指示消息流的不足(message flow starvation)。

客户端库应始终尝试在所有连接之间平均分配RDY计数。通常，此实现为max_in_flight / num_conns。

特性：

1.采用push机制，保证至少一次推送

性能：

单个节点性能

声明：请牢记 NSQ 设计的初衷是分布式。单个节点的性能非常重要，但这并不是我们所追求的。

2012 MacBook Air i7 2ghz
go1.2
NSQ v0.2.24
200 byte messages

GOMAXPROCS=1 (单个生产者，单个消费者)

$ ./bench.sh results... PUB: 2014/01/12 22:09:08 duration: 2.311925588s - 82.500mb/s - 432539.873ops/s - 2.312us/op SUB: 2014/01/12 22:09:19 duration: 6.009749983s - 31.738mb/s - 166396.273ops/s - 6.010us/op

GOMAXPROCS=4 (4 publishers, 4 consumers)

$ ./bench.sh results... PUB: 2014/01/13 16:58:05 duration: 1.411492441s - 135.130mb/s - 708469.965ops/s - 1.411us/op SUB: 2014/01/13 16:58:16 duration: 5.251380583s - 36.321mb/s - 190426.114ops/s - 5.251us/op