RocketMQ5.0主备自动切换模式Broker选主详解

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2023-09-26 15:38 127阅读 0赞

RocketMQ5.0增加了主备自动切换模式，这个模式是基于新开发的模块DLedger Controller(基于Raft组件[DLedger][])。下面结合源码来分析一下RocketMQ主备自动切换模式下的选主的流程。

> Tips: RocketMQ源码版本：5.0.0

### 1. 何时选主Broker ###

![a4589f65873e8868e6758f70c4d5480e.png][]

Broker的选主发起主要有三种情况：

*  通过admin命令人为主动发起重新选主
    
    命令发起具体参照 **`electMaster`** 命令(运维命令由笔者开发完成)，详细使用参照命令的说明
 *  RocketMQ集群刚搭建Broker启动注册Broker到DLedger Controller，DLedger Controller还没有选主，然后触发选主操作。
 *  RocketMQ Broker Master下线或者因为其他情况不能正常提供服务与DLedger Controller服务不能正常连接或者心跳失效，会触发DLedger Controller选主Broker

### 2. 如何选主Broker ###

文章上面有提到触发选主的三种情况，下面我们就把这三种情况一一进行分析

#### 2.1 Broker启动注册触发选主 ####

![889522ffb31384bb943a33ac4777ab00.png][]

主备自主切换模式下Broker启动时候到底是Master还是Slave需要通过DLedger Controller服务通过选主的方式来确定。

**Broker启动注册到DLedger Controller**

Broker启动后，将Broker的元数据：

*  clusterName
 *  brokerName
 *  address
 *  epoch
 *  maxOffset

注册到DLedger Controller,由 **`BrokerOuterAPI#registerBrokerToController`** 提供注册的服务：

![5de815baa39c48371b1225441f419e45.png][]

**DLedger Controller触发选主**

**DLedger Controller** 模块的主要逻辑在ReplicasInfoManager中。当DLedger Controller接收到Broker发送的 **`CONTROLLER_REGISTER_BROKER`** 消息后就处理选主，由ReplicasInfoManager\#registerBroker处理逻辑：

![0a3e80b7896b0f8ddbc5e15f6f9b3d44.png][]

**Broker Change Role**

Broker注册后收到DLedger Controller返回的数据，根据返回数据的Master Address和Broker的IP进行对比来判断当前Broker是设置为Master还是Slave。

![60a264649933de9ab3feb625c4353759.png][]

到这里就实现了Broker的选主。

#### 2.2 Broker Master Inactive触发选主 ####

Broker Master下线或者Broker Master和DLedger Controller心跳失效触发选主，DLedger Controller有一个定时任务执行 `DefaultBrokerHeartbeatManager#scanNotActiveBroker` ：

![f4e05dd843851cdf99d522269f9f863d.png][]

通知最终会触发 `ControllerManager#onBrokerInactive` 方法：

![4e08d7657c1a1688cd6554a362aa9586.png][]

**`ReplicasInfoManager#electMaster`** 负责选主：

![5e4bbbd5247b88b03375a306daf05ee9.png][]

> Tips: 笔者领了一个开发一个Preferred Master 的功能任务，可以优先选择某个 Broker 作为 master。还在代码研究和设计阶段。后续会提交PR

**参与选主的Broker是从SyncStateSet选取的。**

然后选举的结果通知Broker, **`AdminBrokerProcessor#notifyBrokerRoleChanged`** 处理改变：

![42e632a7f202b3a9b6f425f8785b1218.png][]

![8d001ee9d761803e6c1baae7f27f6dfe.png][]

#### 2.3 Admin命令触发选主 ####

首先看一下命令的说明：

usage: mqadmin electMaster -a <arg> -b <arg> -c <arg> [-h] -n <arg>
     -a,--controllerAddress <arg>   The address of controller
     -b,--brokerAddress <arg>       The address of the broker which requires to become master
     -c,--clusterName <arg>         the clusterName of broker
     -h,--help                      Print help
     -n,--brokerName <arg>          The broker name of the replicas that require to be manipulated
    复制代码

指定一个Broker作为Master。后端DLedger Controller的实现也是通过 **`ReplicasInfoManager#electMaster`** 实现。

对于代码的详细细节大家可以去研究一下RocketMQ5.0的代码细节，以及DLedger相关的代码。

### 3. 总结 ###

Master ID由DLedger Controller设置，Slave的ID也是。选举发起方可能是由Broker发起或者由DLedger Controller发起，也有可能手动通过 **`Admin electMaster`** 命令发起。Broker主备自主切换的主要依赖DLedger Controller。

[DLedger]: https://link.juejin.cn/?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fopenmessaging%2Fdledger
[a4589f65873e8868e6758f70c4d5480e.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/a4589f65873e8868e6758f70c4d5480e.png
[889522ffb31384bb943a33ac4777ab00.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/889522ffb31384bb943a33ac4777ab00.png
[5de815baa39c48371b1225441f419e45.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/5de815baa39c48371b1225441f419e45.png
[0a3e80b7896b0f8ddbc5e15f6f9b3d44.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/0a3e80b7896b0f8ddbc5e15f6f9b3d44.png
[60a264649933de9ab3feb625c4353759.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/60a264649933de9ab3feb625c4353759.png
[f4e05dd843851cdf99d522269f9f863d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/f4e05dd843851cdf99d522269f9f863d.png
[4e08d7657c1a1688cd6554a362aa9586.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/4e08d7657c1a1688cd6554a362aa9586.png
[5e4bbbd5247b88b03375a306daf05ee9.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/5e4bbbd5247b88b03375a306daf05ee9.png
[42e632a7f202b3a9b6f425f8785b1218.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/42e632a7f202b3a9b6f425f8785b1218.png
[8d001ee9d761803e6c1baae7f27f6dfe.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/8d001ee9d761803e6c1baae7f27f6dfe.png