RocketMQ5.0 NameServer启动流程

1. NameServer 启动

org.apache.rocketmq.namesrv.NamesrvStartup 的Main函数是启动的入口。

启动分成了两块：

NameServer启动
Controller启动(5.0为自动自主切换新增的一个模块，内嵌NameServer的时候会启动)

本篇文章只分析NameServer的启动，Controller的启动在后续的文章中进行分析

1.1 命令行参数解析

NameServer启动之前需要先对命令行参数进行解析，将命令行参数解析为NameServer启动需要的参数配置。主要的命令行参数有两个

命令	说明
-c	设置配置文件文件位置
-p	打印配置的参数

-c命令行参数设置配置文件位置，然后将配置文件中的参数值解析设置为配置类的属性值，涉及到的配置有如下几个：

NamesrvConfig
NettyServerConfig
NettyClientConfig
ControllerConfig(只有当Controller内嵌NameServer的时候才起作用)

namesrvConfig = new NamesrvConfig();
nettyServerConfig = new NettyServerConfig();
nettyClientConfig = new NettyClientConfig();
nettyServerConfig.setListenPort(9876);
controllerConfig = new ControllerConfig();
if (commandLine.hasOption('c')) {
    String file = commandLine.getOptionValue('c');
    if (file != null) {
        InputStream in = new BufferedInputStream(Files.newInputStream(Paths.get(file)));
        properties = new Properties();
        properties.load(in);
        MixAll.properties2Object(properties, namesrvConfig);
        MixAll.properties2Object(properties, nettyServerConfig);
        MixAll.properties2Object(properties, nettyClientConfig);
        MixAll.properties2Object(properties, controllerConfig);

        namesrvConfig.setConfigStorePath(file);

        System.out.printf("load config properties file OK, %s%n", file);
        in.close();
    }
}
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更多的参数设置修改可以参照源码中NamesrvConfig、NettyServerConfig、NettyClientConfig、ControllerConfig中的类属性。

1.2 创建NamesrvController

根据NamesrvController的构造函数创建了三个重要的管理类实例：

KVConfigManager
BrokerHousekeepingService
RouteInfoManager

KVConfigManager KV的持久化、序列化和反序列化处理 BrokerHousekeepingService 处理客户端和NameServer的连接逻辑，这里的客户端包括：生产者、消费者，以及Broker RouteInfoManager 路由管理，主要管理Broker的元数据，Topic的元数据信息

1.3 初始化NamesrvController

首先调用NamesrvController#initialize进行初始化，我们看一下初始化做了什么事情。

    public boolean initialize() {
        loadConfig();
        initiateNetworkComponents();
        initiateThreadExecutors();
        registerProcessor();
        startScheduleService();
        initiateSslContext();
        initiateRpcHooks();
        return true;
    }
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1.3.1 loadConfig

1.3.2 initiateNetworkComponents

private void initiateNetworkComponents() {
    this.remotingServer = new NettyRemotingServer(this.nettyServerConfig, this.brokerHousekeepingService);
    this.remotingClient = new NettyRemotingClient(this.nettyClientConfig);
}
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创建NameServer的网络服务，以及NameServer的客户端。

1.3.3 initiateThreadExecutors

这里初始化了两个线程池：

clientRequestExecutor线程池处理客户端(生产者和消费者)获取Topic的路由信息(RequestCode.GET_ROUTEINFO_BY_TOPIC)
defaultExecutor线程池处理除了RequestCode.GET_ROUTEINFO_BY_TOPIC以外的请求。

:::tip 在5.0版本后多了一个clientRequestExecutor线程池，主要是因为增加NameServer的可用性，即使defaultExecutor不能正常工作出现宕机的情况，客户端仍然可以获取Topic的路由信息而进行的线程池的隔离。具体可以参照[RIP-29] :::

1.3.4 registerProcessor

将线程池和处理器绑定。 Rocketmq5.0版本对处理器进行了线程池隔离，将获取路由相关的处理和其他的处理例如Broker的注册进行线程池的隔离。

1.3.5 startScheduleService

启动三个定时任务，两个是打印的的定时任务没有业务逻辑，只有scanNotActiveBroker定时任务的作用：默认每5秒扫描一次Broker是否过期。

1.3.5 initiateSslContext

初始化SsL

1.3.6 initiateRpcHooks

private void initiateRpcHooks() {
    this.remotingServer.registerRPCHook(new ZoneRouteRPCHook());
}
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目前只注册了一个ZoneRouteRPCHook，主要用于区域路由。

1.4 启动NamesrvController

public void start() throws Exception {
    this.remotingServer.start();

    // In test scenarios where it is up to OS to pick up an available port, set the listening port back to config
    if (0 == nettyServerConfig.getListenPort()) {
        nettyServerConfig.setListenPort(this.remotingServer.localListenPort());
    }

    this.remotingClient.updateNameServerAddressList(Collections.singletonList(NetworkUtil.getLocalAddress()
        + ":" + nettyServerConfig.getListenPort()));
    this.remotingClient.start();

    if (this.fileWatchService != null) {
        this.fileWatchService.start();
    }

    this.routeInfoManager.start();
}
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启动NameServer的Netty对外的服务和客户端服务，在文件监控服务不为空的情况下启动服务。路由管理服务启动：主要是启动了批量注销服务。到这里整个服务就已经启动完成。

2. 总结

启动参数解析：NameServer 启动时需要指定一些参数，例如监听端口、RocketMQ 集群的名称等等。NameServer 会先解析这些参数，并根据这些参数进行初始化。
加载配置文件：NameServer 还会加载配置文件，包括 broker 配置、路由配置、Topic 配置等等，这些配置文件可以指定在启动参数中，也可以在启动后进行修改。
创建 MBeanServer：NameServer 还会创建一个 MBeanServer，用于对 NameServer 进行监控和管理。
启动 Netty 服务端：NameServer 的主要功能是接收 Broker 节点的注册请求和心跳信息，并维护 Broker 节点的状态。为此，NameServer 会启动一个 Netty 服务端，用于接收和处理这些请求。
注册 ShutdownHook：NameServer 还会注册一个 ShutdownHook，用于在 NameServer 关闭时执行一些清理工作，例如关闭 Netty 服务端、保存路由信息等等。
初始化定时任务：NameServer 还会初始化一些定时任务，例如定时刷新路由信息、定时清理过期的 Broker 节点等等。这些定时任务是通过 Java 自带的 ScheduledExecutorService 实现的。
启动完成：最后，NameServer 启动完成，并等待 Broker 节点的注册和心跳信息。

以上就是 RocketMQ NameServer 的启动流程。需要注意的是，RocketMQ 集群中至少需要一个 NameServer 节点，多个 NameServer 节点可以提高系统的可用性和容错性。