redis线程IO模型

概述

Redis服务器是一个单线程的事件驱动程序，服务器需要处理以下两类事件：

1. 文件事件，服务器与客户端通信，会产生相应的文件事件。
2. 事件事件，服务器一些操作需要在给定时间执行。

redis数据库

概述

redis数据库底层是用字典实现的，一个redisServer对象里面保存了redisDb对象(默认16个)。

redisDb对象通过字典保存所有的键值对。

redis持久化

概述

redis数据都在内存里面，为防止数据丢失，redis提供持久化功能。持久化方式如下

• RDB持久化
• AOF持久化
• 混合持久化(4.0之后新增)

redis对象

概述

redis基于简单动态字符串、双端链表等基本数据结构，创建了一个对象系统。
包含字符串对象，列表对象，哈希对象，集合对象，有序集合对象。

Redis的对象系统还实现了基于引用计数技术的内存回收机制

redis数据结构

概述

Redis数据库里面的每个键值对都是对象组成的，其中

• 数据库键总是一个字符串对象
• 数据库键的值可以使字符串对象，列表对象，哈希对象，集合对象，有序集合对象这五种中的一种。

对象由底层数据结构支撑的，底层数据结构有简单动态字符串、链表、字典、跳跃表、整数集合、压缩列表。

事务消息简介

RocketMQ事务消息（Transactional Message）是指应用本地事务和发送消息操作可以被定义到全局事务中，要么同时成功，要么同时失败。RocketMQ的事务消息提供类似 X/Open XA 的分布事务功能，通过事务消息能达到分布式事务的最终一致。

事务消息能保证producer发送消息的一致性。

RocketMQ消息消费概述

消息消费以组的模式开展，一个消费组内可以包含多个消费者，每一个消费组可订阅多个主题，消费组之间有集群模式与广播模式两种消费模式。

• 集群模式: 主题下的同一条消息只允许被其中一个消费者消费。
• 广播模式: 主题下的同一条消息将被集群内的所有消费者消费一次。

消息服务器与消费者之间的消息传送也有两种方式：推模式、拉模式。

• 拉模式 是消费端主动发起拉消息请求
• 推模式 是消息到达消息服务器后，推送给消息消费者。(RocketMQ消息推模式的实现基于拉模式，在拉模式上包装一层，一个拉取任务完成后开始下一个拉取任务。)

存储概要设计

RocketMQ 主要存储的文件包括Comitlog文件、ConsumeQueue 文件、IndexFile文件。

RocketMQ将所有主题的消息存储在同－个文件中,确保消息发送时顺序写文件， 尽最大的能力确保消息发送的高性能与高吞吐量。

为了提高消息消费的效率， RocketMQ引入了ConsumeQueue消息队列文件， 每个消息主题包含多个消息消费队列，每一个消息队列有一个消息文件。

IndexFile索引文件， 其主要设计理念就是为了加速消息的检索性能， 根据消息的属性快速从 Commitlog 文件中检索消息。

消息发送的三种方式

• 同步：同步等待，直到消息服务器返回发送结果。
• 异步 ：指定消息发送成功后的回掉函数，然后调用消息发送API 后，立即返回，消息发送者线程不阻塞 ，直到运行结束，消息发送成功或失败的回调任务在一个新的线程中执行。
• 单向：消息发送者向 MQ 执行发送消息 API 时，直接返回，不等待消息服务器的结果，只管发，不在乎消息是否成功存储在消息服务器上。

设计理念

RocketMQ 设计基于主题的发布与订阅 模式 ， 其核心功能包括消息发送、 消息存储(Broker）、消息消费，整体设计追求简单与性能第一，主要体现在如下三个方面。